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【大单元教学】第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
第2节 欧姆定律
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 《欧姆定律》是反映电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系的最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。这一节的知识不仅是整个初中电学的核心内容，而且是今后在高中学全电路欧姆定律必备的基础知识。 本节内容由“分析理解欧姆定律内容及表达式”和“欧姆定律简单计算”两部分构成。通过完成上一节探究“电流与电压和电阻的关系”的实验任务，运用数学方法分析、处理实验数据得出电流与电压、电阻的关系即欧姆定律，这样符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。
2.学习者分析 学生在上节课探究电流与电压、电阻的实验中，已知道电流与电压、电阻的物理关系，并且获得实验数据，为欧姆定律公式的推导奠定坚实的基础。但是在计算题解答过程中，学生易混乱影响电阻大小的因素，误认为电阻受电流与电压的影响，需要教师在课堂上强调它们之间的关系。
3.学习目标确定 1、理解掌握欧姆定律，及其表达式并能进行简单计算。 2、会用欧姆定律及其变形公式计算电流、电压、电阻。 3、掌握欧姆定律应用的方法与条件。 4、通过计算，学会解答电学计算题的一般方法。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1理解欧姆定律的内容及其公式表示。2学会使用欧姆定律进行简单的电路计算。3认识电阻的概念，并了解电阻是导体本身的性质。学科能力通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系，培养实验能力和分析数据的能力。学会用图像法表示物理规律。科学态度激发对电路学习的兴趣。培养科学探究的精神和合作学习的能力。小组评价表评价内容得分标准成员一成员二成员 三团队精神5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务实施能力5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。结果展示能力5分：小组完成任务并解答正确。 3分：小组 任务，但解答部分正确，部分错误。 1分：小组完成任务，但解答全部不正确。总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：创设情境
展示交警查酒驾和学校美丽的夜景两个图片。提问：你们知道酒精检测仪是怎么工作的吗？电流、电压、电阻在电路中扮演什么角色，它们是什么关系？ 学生观察图片，思考、讨论。 利用生活中常见的现象及学校的夜景引入课程，提高学生的兴趣。将物理与生活联系起来。
任务二：欧姆定律
上节课我们得到的实验结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 而这个结论，是科学家欧姆历经10年研究，于1826年4月提出来了，为了纪念他对电学发展的贡献，后人才把这个本应称为电流定律的结论称为欧姆定律。那欧姆是一个什么样的人呢？ 视频展示介绍欧姆生平。 提问：什么是欧姆定律？ 欧姆定律：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。根据欧姆定律的内容，我们可以写出他的数学表达式，即。 其中，U代表电压单位伏特（V）；R代表电阻，单位欧姆（Ω）；I代表电流，单位安培（A）。 思考：在欧姆定律中的三处用到“导体”，是指几个导体呢？使用欧姆定律公式要注意什么？ 欧姆定律的导出式： （1）由欧姆定律变形可得。故可以得到导体电阻跟通过的电流成正比，跟导体两端的电压成反比。学生讨论交流，这种观点是否正确？ （2）归纳总结：电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关，而与通过的电流、导体两端的电压无关。 学生回忆上节课的结论内容。 学生思考、讨论，并观看视频，了解欧姆生平 学生思考、交流，并回答。 学生思考、讨论，并回答：导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是否有电流或电流的大小无关。 通过联系上文结论，提高学生的认知兴趣。 通过介绍欧姆生平，达成教学目标中的情感目标。学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神，激发学生学习的积极性。 通过引导学生思考、并得出“欧姆定律”的含义，无形中加深了对欧姆定律的理解。 通过思考题，引导学生深入理解欧姆定律及其导出式。真正把学生推到学习的主体地位上，让学生最大限度地参与到学习的全过程。
任务三：欧姆定律的应用
在使用欧姆定律解决实际问题时要注意哪几个问题？ （1）同一性（同体性） 典例1：如图所示，两个电阻R1、R2串联接在一个6V的电源上，电阻R1的阻值为10Ω，R2两端的电压为2V，则电路中的电流为多少A？ 解答过程：下面是两位同学的解答过程，请分析有没有问题。 解答1： 已知：U=6V，R1=10Ω，U2=2V。 求：I=？ 解1：根据欧姆定律可知 答：电路中的电流大小为0.6A。 解2： 答：电路中的电流大小为0.6A。 应该如何来解决本题呢？ 小结：欧姆定律中的“通过”的电流I，“两端”的电压U及“导体”的电阻R，是对同一个导体或同一段电路而言，三者要一一对应，在解题中把同一导体的各个物理量角标用同一数字表示，如“U1、R1、I1”。 （2）同时性 典例2：把一个电阻接到某电源上时，通过它的电流为0.1A，把此电阻换接到一个3V的电源上，此电阻的阻值为多少？ 下面是小华的解题过程，分析有无问题。 已知：I=0.1A，U=3V 求：R 解：由欧姆定律可得， 答：此电阻的阻值为30Ω。 小结：在同一部分电路上，由于电路的变化、开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都会引起电路的变化，从而导致电路中电流、电压、电阻的变化，所以公式中的三个量是对同一时间而言。 （3）对的理解 典例3：由欧姆定律推导可以得出，对此推导公式的理解，下列说法正确的是（ ）。 A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比； B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比； C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零； D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变 小结：欧姆定律的变形式：U=IR和仅仅是欧姆定律公式的变形，不一定反映某种条件下物理间成正比或反比的关系。 典例：试电笔中的电阻为880kΩ，氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多，可以不计。使用时通过人体的电流是多少？ 思考： （1）这道题目中已知哪些物理量，求哪个物理量？ （2）你能根据题意画出电路图，并把已知物理量和所求物理量都标到图中吗？ （3）题目中的已知物理量和所求物理量，都是针对同一导体的吗？ （4）各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗？ 总结：本道例题已知电阻的阻值，求电阻上的电流。除此以外，还有一个隐含条件，就是照明电路的电压是220 V。这三个物理量都是针对同一个电阻来说的，满足欧姆定律的要求。但是，电阻的单位需要换算成“Ω”。 组织学生阅读课后的“科学世界”，查阅资料，并回答：欧姆定律在生活中有哪些应用？ （1）酒精测试仪 （2）气体浓度测试仪 二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。 学生思考、讨论，并分析。 学生分析：根据串联电路的电压规律，可以先求出电阻R1两端的电压，再根据欧姆定律求出电阻R1中的电流，因为这是一个串联电路，电流处处相等，所以电路中的电流就等于电阻R1中的电流。并尝试解答试题。 学生分析其中的问题，此电阻接的两个电源不同，其电压也不同，题目中提供的电压和电流属于不同时刻的数值，不能直接相除得出电阻的大小。并尝试解答试题。 学生对欧姆定律公式变形的认识，电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料和横截面积等因素有关。与导体两端的电压、导体中的电流等因素无关。 学生思考讨论，画出电路图，回答问题。 学生思考、解题、归纳总结。 学生阅读课后的“科学世界”，思考、分析，叙述酒精测试仪的工作原理，尝试用欧姆定律解释测试仪的工作过程。 通过问题引导学生思考，加深对欧姆定律的理解。 通过典例，培养学生分析问题、解决问题的能力；理解欧姆定律的同一性（同体性）。 通过解答典例2，帮助学生理解欧姆定律的同时性。同时培养学生的解题规范。 通过引导学生解答典例3，帮助学生理解电阻是导体的一种属性，它的大小与电流、电压等无关。 通过问题设置，提高解决问题的能力， 培养学生利用欧姆定律解决实际问题的能力。 通过学生带着问题自学，培养自学能力以及解决问题的能力。结合生活实例，体现从物理走向生活的教学理念。
任务四：总结反思
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 归纳本课所学 培养学生总结归纳的能力。
6.板书设计 第2节 欧姆定律 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，导体的电阻成反比。 （2）公式：I=U/R （3）单位：电压U：V；电阻R：Ω；电流I：A 二、欧姆定律的应用 （1）求电流： （2）求电压： U=IR. （3）求电阻：
7.作业与拓展学习设计 1.如图所示的电路中，若R1=10 ，R2=5 ，闭合开关S，此时，电压表的示数为2.5V，则电源电压为（ C ） A．2.5V B．5V C．7.5V D．10V 2．如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是（ D ） A．体重显示表是用电压表改装成的 B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 C．体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越小 D．体重越大，体重显示表的示数越大 3. 交警严查酒后驾车，如图甲所示是酒精测试仪的原理图，其中R1为定值电阻， R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度β变化曲线如图乙所示，电源电压恒定不变。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（ B ） A．传感器两端的电压越大 B．电压表示数越大 C．通过传感器的电流越小 D．电压表示数不变
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、数据资料、图片等。
9.教学反思与改进 在上节课收集的实验数据基础上，分析、归纳、总结出欧姆定律。欧姆定律表达式直接给出，在该公式基础上分析电压、电阻、电流各物理量的单位。 运用教材例题，加强学生对欧姆定律公式的理解，以及加强学生运用该公式解决实际问题的能力。。
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【大单元教学】物理九年级大单元整体教学设计
第十七章 《欧姆定律》
本章内容分析
本章教科书的主要内容有：探究电流跟电压、电阻的关系，欧姆定律，电阻的测量，欧姆定律在串、并联电路中的应用。本章是第十五章电流和电路、第十六章电压和电阻这两章知识的延伸。电流、电压、电阻这三个概念的建立是探究电流跟电压、电阻的关系的知识基础，正确规范使用电流表和电压表则是研究电流跟电压、电流的关系的技能基础。
欧姆定律是电学中的基本定律，它是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是学习电功率、家庭电路等后续章节的必备知识，本章具有承上启下的作用，是电学的重点之一。
本章的章首图展示的是彩灯映照下的古镇夜色。这些美丽的灯光在给人们的生活带来方便的同时，也带来了许多美的享受。这些美丽景色的背后包含着物理学的规律，这就将生活中司空见惯的现象与物理知识很好地联系了起来。很好地利用了生活中类似的情景，既有利于培养学生理论联系实际、透过现象看本质等一些科学素养，也有利于培养学生热爱生活、热爱社会的良好情感与态度。
本章课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准 （2022年版） 》中属于“五大主题” 中的“能量”（电磁能）、“实验探究”和“跨学科实践”这三个主题。
3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。
4.1.9用电流表和电压表测量电阻
4.2.12探究电流表语电压、电阻的关系
既包含“探究电流与电压和电阻关系”的物理探究过程、研究方法以及科学态度与价值观,“欧姆定律”的基本物理规律 （ “能量”主题） ；又强调物理课程的实践性，凸显物理实验的整体设计，含有“探究电流与电压、电阻的关系” 和“电阻的测量”两个必做实验 （ “实验探究”主题） ；同时“欧姆定律在串、 并联电路中的应用”又侧重体现物理学与日常生活的联系（“跨学科实践”主题）。
为促进学生核心素养的养成和发展，引导学生学会学习、学会合作、学会生活，为学生的终身发展奠定基础，教学时应注意让学生通过观察、操作、体验等方式，经历科学探究电流、电压和电阻的关系的过程，具有初步的科学探究能力。
本章核心素养
物理观念：
1.从物理学视角客观地认识电流与电阻的反比关系。
2. 理解欧姆定律并能进行简单的计算。
3.在实验探究中，用图像法分析实验数据和对实验结果的评估。
4. 学习一种电阻的测量方法--伏安法测电阻。
5. 会根据欧姆定律算出电阻。
科学探究：
1.通过实验探究得出电流与电阻的关系，经历科学探究的全过程。
2. 培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
科学思维：
1.学会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析数据。
2.通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题；
科学态度与责任：
1.培养学生对物理规律客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。
2.在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
3.在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
4.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。
单元教学目标
（一）内容目标
1．能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
2．通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。
3．掌握使用电流表、电压表的方法。
4．学会用伏安法测电阻。
5. 能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。
（二）学业目标
1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。
2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。
3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
4. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
5. 加深对欧姆定律及其应用的理解。
6.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。
五、教学重点：
1. 学生运用控制变量的方法来设计和完成“电流与电压和电阻的关系”实验。
2. 理解欧姆定律的内容以及其表达式、变换式的意义。
3. 根据实验原理设计电路测电阻。
4. 运用欧姆定律、串并联电路知识解决实际问题。
六、教学难点：
1. 学生运用控制变量的方法来设计和完成“电流与电压和电阻的关系”实验。
2. 推理、图像的方法处理实验数据。
3. 学生运用欧姆定律解决简单的实际问题。
4. 按要求正确连接变阻器。
七、学情分析，教学建议：
学生思维特点：初三学生认识事物的特点是：开始从形象思维向抽象逻辑思维过渡，但其思维 还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的知识来支持。
学生的知识情况：学生在前面已经学习了电流、电压、电阻的概念，初步学会电压表、电流表和 滑动变阻器的使用，具备学习本章知识的基础知识和基本技能。但对电流与电压、 电阻之间定量关系，认识是肤浅的不完整的，没有上升到理性认识，没有形成科学 的体系。
教学建议：
1．用实验预约单启发学生选择实验器材，设计实验电路，亲自动手实验，分析数据，归纳得出结论。
2．充分给学生提供初中常用电学器材综合使用的机会，提高学生掌握电路连接，电流表、电压表使用和读数，滑动变阻器的使用等基本技能，提高学生动手操作的能力。
3．通过解决生活中简单的串、并联电路问题，使学生了解欧姆定律相关知识， 形成将物理知识与生活相联系的意识。理论联系实际，提高学生分析问题，解决 问题的能力。
4．通过探究电流与电压、电阻的关系，引导学生明确实验目的，运用控制变量等方法制定简单的探究方案，学会分析处理实验数据，正确表述科学探究过程和结果，提高学生科学研究能力。
5．设置丰富的实践活动，如“观察同一灯泡在不同电压下，不同灯泡在相同电压下的亮度”，“用额定电压为 2.5V 的小灯泡替代定值电阻，探究电流与电压的关系，结论是否与定值电阻实验相同？ ”，“分别用电流表内接和外接两种方法测量电阻，结果是否相同？ ”等，促进学生在实验中发现问题，提出问题，解决问题的意识，并会对实验进行反思，提出改进建议，获得学习物理的兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度。
八、本章活动主题：
中学教师却发现欧姆定律
欧姆最主要的贡献是通过实验发现了电流公式，后来被称为欧姆定律。1826年，他把这些研究成果写成题目为《金属导电定律的测定》的论文，发表在德国《化学和物理学杂志》上。欧姆在1827年出版的《动力电路的数学研究》一书中，从理论上推导了欧姆定律，此外他对声学也有贡献。1833年，他前往纽伦堡理工学院任物理学教授。1841年，欧姆获英国伦敦皇家学会的柯希利奖章，第二年当选为该学会的国外会员。1852年，他被任命为慕尼黑大学教授。1854年7月，欧姆在德国曼纳希逝世。
欧姆的家境十分困难，但从小受到良好的熏陶，父亲是个技术熟练的锁匠，还爱好数学和哲学。父亲对他的技术启蒙，使欧姆养成了动手的好习惯，他心灵手巧，做什么都像样。物理是一门实验学科，如果只会动脑不会动手，那么就好像是用一条腿走路，走不快也走不远。欧姆要不是有这一手好手艺，木工、车工、钳工样样都能来一手，那么他是不可能获得如此成就的。
在进行了电流随电压变化的实验中，正是欧姆巧妙地利用电流的磁效应，自己动手制成了电流扭秤，用它来测量电流强度，才取得了较精确的结果。
1827年，欧姆发表《伽伐尼电路的数学论述》，从理论上论证了欧姆定律。可是书的出版招来不少讽刺和诋毁，大学教授们看不起他这个中学教师。德国人鲍尔攻击他说：“以虔诚的眼光看待世界的人不要去读这本书，因为它纯然是不可置信的欺骗，它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”这一切使欧姆十分伤心，他在给朋友的信中写道：“伽伐尼电路的诞生已经给我带来了巨大的痛苦，我真抱怨它生不逢时，因为深居朝廷的人学识浅薄，他们不能理解它的母亲的真实感情。”
当然也有不少人为欧姆抱不平，发表欧姆论文的《化学和物理杂志》主编施韦格写信给欧姆说：“请您相信，在乌云和尘埃后面的真理之光最终会透射出来，并含笑驱散它们。”直到七八年之后，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。1841年英国皇家学会授予他科普利奖章。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律 电阻的测量 欧姆定律在串、并联电路中的应用
优秀 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历并理解科学探究的全过程。 2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。 3. 熟悉观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。 4. 能熟练说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，自主分析归纳得到欧姆定律。 2. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决电路问题。 3. 通过计算，熟知解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。 1. 进一步掌握使用电流表、电压表的方法。 2. 熟知用伏安法测电阻。 3. 加深对欧姆定律及其应用的理解。 1. 能熟练运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。 2. 熟知解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。
良好 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程。 2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。 3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。 4. 能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 2. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 3. 通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。 1. 进一步掌握使用电流表、电压表的方法。 2. 学会用伏安法测电阻。 3. 加深对欧姆定律及其应用的理解。 1. 能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。 2. 通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。
合格 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，初步经历科学探究的全过程。 2.初步熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法。 3. 初步学会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。 4. 了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，了解归纳出的欧姆定律。 2. 理解欧姆定律，了解欧姆定律分析解决简单的电路问题。 3. 通过计算，学会解答电学计算题的一般方法。 1.进一步掌握使用电流表、电压表的方法。 2.初步学会用伏安法测电阻。 3. 加深对欧姆定律及其应用的理解。 1.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。 2. 通过计算，学会解答电学计算题的一般方法。
十、教学流程图（思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排）
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