世界
第2节 欧姆定律
教材解读 本节内容包括两部分:一是欧姆定律的公式及单位,二是欧姆定律的应用。《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:理解欧姆定律。欧姆定律反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的定量关系,是分析解决电路问题的金钥匙。本节是本章的教学重点,也是初中电学部分重点内容之一。欧姆定律是初中电学知识的基础和重点,处于电学的核心位置,为将来学习电能、电功率奠定基础,同时也为进入高中学习做铺垫。本节是在“探究电流与电压和电阻的关系”所得结论的基础上,直接给出欧姆定律,即电流、电压、电阻三者之间的关系。欧姆定律编排在电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法、电流与电压和电阻的关系之后,在教学中起着承前启后的作用,这既符合学生由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性、系统性。
教学目标 知识与技能 1.能利用实验探究得到电流、电压、电阻的关系,并总结出欧姆定律,知道欧姆定律的公式。 2.理解欧姆定律,并能利用欧姆定律进行简单的计算。
过程与方法 通过例题计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生的逻辑思维能力。
情感、态度与价值观 1.通过教师与学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 2.通过了解科学家发现物理规律的过程,学习科学家坚忍不拔、探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
教学重、难点 重点:理解欧姆定律的内容及表达式。 难点:运用欧姆定律进行简单的计算。
教学建议 学生已学过的相关知识有:电路的连接、用电流表测电流、用电压表测电压、串联电路电流和电压的特点、并联电路电流和电压的特点、影响电阻大小的因素、电流与电压和电阻的关系等,学生对实验探究已有一定的思路,这些知识技能都是学好本节的基础。基于教材内容和学生实际情况分析,根据几年来实施自主互助学习型课堂的经验,主要在教法中突出以下几方面: (1)在学习前一节“探究电流与电压和电阻之间关系”的基础上,体现新课程“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的基本理念,让学生自己得出结论。 (2)注重渗透物理科学方法——控制变量法、等效法,让学生在探究学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探究能力和创造性素质。 (3)学生学习的过程不是一种简单的刺激和反应,而是个人借助某种“认知桥梁”或者“同化与异化”不断组织和构建知识的过程。 因此,在物理教学中对学生进行学法指导应重视学情,突出自主学习,让学生在探究学习中自己摸索,通过观察、比较、分析,归纳出新的物理规律。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】知识回顾:电流与电压和电阻的关系。实验电路图:实验结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。探究活动:利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算,并与电阻R比较,看电阻R与有什么关系 R=5 Ω电压U/V11.522.533.5电流I/A0.20.30.40.50.60.7 观察、思考、交流 从学生已学的知识和上节课的问题入手,引出本节课的课题,符合学生的认知特点,使学生有亲切感,乐于探究。
【探究新知】一、欧姆定律1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。2.公式及单位(1)公式:I=。(2)单位:U表示导体两端的电压,单位V。R表示这段导体的电阻,单位Ω。I表示通过导体的电流,单位A。(3)推导式:U=IR;R=。3.对欧姆定律的理解(1)I、U、R应指同一导体或同一部分电路。(2)I、U、R的单位应统一,采用国际单位。(3)欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路,即不含电源、电动机等在内的电路。 观察、交流、回答R与的关系听讲、思考、交流 通过教师的新课讲解,推动课堂进程。学生通过课堂交流,对欧姆定律有了更深刻的认识。
4.科学家简介乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1787-1854),生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给了少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。欧姆是一个很有天赋和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。欧姆最重要的贡献是建立了欧姆定律。二、欧姆定律的应用1.多媒体课件展示例题(教材P78例题1)例题 一辆汽车的车灯接在12 V电源两端,灯丝电阻为30 Ω,求通过灯丝的电流。引导学生分析解电学计算题的一般步骤。归纳:(1)用公式进行计算的一般步骤①审读题意,及时将已知条件和要求解的物理量转换为字母等式:已知:灯丝两端电压U=12 V,灯丝电阻R=30 Ω。求通过灯丝的电流I= ②根据题意画出电路简图,在电路图上标注已知物理量和要求解的物理量。③选用对应的物理公式,进行计算。(书写格式要完整、规范)(2)规范解法解:已知灯丝两端电压U=12 V,灯丝电阻R=30 Ω。根据欧姆定律,可求得通过灯丝的电流I===0.4 A。 2.例题应用多媒体课件展示变式题变式题 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过灯泡的电流为0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。 练习、思考、交流练习、思考、交流 在介绍欧姆时,通过了解欧姆的事迹,培养学生努力学习、乐于探究的热情。利用例题的讲解推进课程,使教学进程层层递进,同时纠正学生在利用欧姆定律解题中出现的问题。
(1)思路整理①审读题意,及时将已知条件和要求解的物理量转换为字母等式:已知通过灯泡的电流IL=0.6 A,灯泡电阻RL=30 Ω。求灯泡两端的电压UL= ②在电路图中标注已知物理量和要求解的物理量:如图所示。③选用对应的物理公式,进行计算:根据欧姆定律I=得,U=IR。(2)规范解法解:已知通过灯泡的电流IL=0.6 A,灯泡电阻RL=30 Ω。根据欧姆定律I=得,U=IR,即灯泡两端的电压UL=ILRL=0.6 A×20 Ω=12 V。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 本题用小灯泡串联一个变阻器,看似复杂,但本题只研究单一导体(小灯泡这一段)欧姆定律的应用,加强了学生对“同一性”“同时性”的理解,同时也为下一节“电阻的测量”的学习打下了基础。