14.2 科学探究：欧姆定律

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第二节 科学探究：欧姆定律教案
一、教学要求：
1．理解欧姆定律，能进行简单的计算；同时提高实验操作能力和分析能力。
2．通过实验探究，自己找出电流与电压、电阻的关系，学习科学探究方法。
3．让学生体验和经历科学探究的过程，形成尊重事实、探究真理的科学态度。
二、教学的重点与难点：
1．利用控制变量法找出电流与电压、电阻的关系，是本节的重点，
2．灵活掌握欧姆定律亦是难点。
三、教学用具：
学生电源、电阻圈、电压表、电流表、开关、导线、滑动变阻器
四、教学内容：
（一）、引入新课：
人们使用电主要是利用电流产生的各种效应，比如热效应、磁效应、化学效应等，而这些效应都和电流的大小有关。那么，电流的大小与哪些因素有关呢？
（二）、新课堂教学
1、实验探究：电流与哪些因素有关：
猜想与假设：
A：既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？
B：既然电阻对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？
制定计划与设计实验：
首先，我们应当设计出满足实验要求的电路。安排适当的实验步骤，明确要收集的数据。由于电流可能受到电压、电阻等多因素的影响，所以应分别研究电流大小与电压和电阻的关系。
实验的电路图：
进行实验与收集证据：
A：保持电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻时，通过电阻的电流是怎样变化的？
B：保持电路中的电阻不变，改变电阻两端的电压时，通过电阻的电流是怎样随它两端的电压变化的？
把收集到的数据整理后，填写在下表中：
表一 保持电压不变时，研究电流随电阻的变化
实验次数 电压 电阻R/ Ω 电流I / A
1 U = _____V
2
3
表二 保持电阻不变时，研究电流随电压的变化
实验次数 电阻 电压U / V 电流I / A
1 R = _______Ω
2
3
分析与论证：
对以上两个表格的两组数据进行仔细分析，并和其他实验小组进行交流，归纳出电流随电压、电阻变化的规律。
分析与论证是实验的重要环节，教师要引导学生对不同实验小组的数据进行综合和比较，让学生体会到决不可能用两三组数据就概括规律。同时，要引导学生正确对待实验中的失误，实事求是，应如实地分析实验失败的原因，研究实验改进的措施。同时还应帮助学生研究减小误差的方法，培养学生严谨的科学态度。
得出结论：
A：保持电阻不变时，电流跟电压成_________关系；
B：保持电压不变时，电流跟电阻成_________关系。
2、欧姆定律：
通过实验探究，我们知道：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出这个规律。人们为了纪念他，就把这个规律叫做欧姆定律。它的公式是：
I =
3、例题：
某白炽电灯在照明电路中工作时，其灯丝的阻值为484Ω。那么此时通过灯丝的电流是多少？
分析：已知照明电路的电压是U = 220V，灯丝电阻R = 484Ω，根据欧姆定律可求出电流的大小。
解答（略）
强调：欧姆定律中的I、U和R是指同一段电路中的电流、电压和电阻，决不能张冠李戴。
4、课堂练习
（1）某用电器在它的两端加上4V电压时，通过的电流是2A，求其电阻是多大？若在它两端加上10V电压时，用电器的阻值变为多大？若加的电压是0V呢？
（2）电压保持不变，当接入电阻为242Ω的灯泡时，电路中的电流为0.91A，如改接电阻为165Ω的电烙铁，电路中的电流变为多大？
A
V
I —— 电流
U —— 电压
R —— 电阻
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