14.2 科学探究：欧姆定律

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§14.2 欧姆定律
【教学目标】
１、知识与技能
通过科学探究，归纳出电流与电压、电流与电阻的关系；
进一步熟悉电压表、电流表及滑动变阻器的使用方法。
２、过程与方法
让学生经历探究的全过程，进一步熟悉“控制变量法”在科学探究中的运用；
尝试用图像法分析、论证实验数据。
３、情感、态度与价值观
启发学生对生活现象多观察，多思考；
培养学生实事求是、严谨、认真的科学态度；养成共同合作探究的协作意识。
【教学重点】
本节课重点是让学生体验科学探究的全过程；对学生进行科学方法教育。
【教学难点】
难点是设计实验方案；用图像法分析实验数据。
【教学方法】探究法、观察演示法
【教学用具】
演示 电池，小灯泡（2.5V 和3.8V），导线
学生 电流表，电压表各一个，电池组，定值电阻5欧、10欧、15欧各一个，开关等
【课时数】 2课时
【教材分析】
本节教材内容，意在通过实验探究，让学生经历科学探究的全过程，认识影响电流大小的因素，同时，进一步学习科学探究方法，发展初步的探究能力，增强与他人协同、合作的能力。
【教学过程】
引言
人们使用电流产生各种效应，如热效应、磁效应、化学效应等，这些都和电流的大小有关。那么电流与哪些因素有关呢？在电路中如何调控电流的大小呢？
一、电流与哪些因素有关
【学生猜想】
【教师点拨】我们知道电流是电荷的定向移动形成的，每秒中流过导体任一横截面的电荷量表示电流的大小。所以每秒钟流过的电荷量越多，电流就越大，那么如何使每秒钟流过的电荷越多呢？如果电源两端的电压越大，自由电子定向移动的速度就越快，每秒钟流过的电荷就越多，电流就越大；如果导体的电阻越大，那么流过的电流就越小。
（1）、猜想：电路中的电流与电压和电阻有关
【教师】那么我们用什么方法来探究这个问题呢
【学生回答】控制变量法
（2）、探究方法
保持R不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系
保持U不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电阻的关系。
（3）、实验器材
电源，几个阻值不同的定值电阻，滑动变阻器，电流表，电压表，开关，导线若干。
(4)、电路图和实物连接图
(5)、实验过程
1、保持电压不变，研究电流与电阻的关系。换用不同阻值的电阻，使电阻成整数倍的变化如5Ω，10Ω，15Ω，调节变阻器，控制电压表的示数不变，即电阻两端电压不变，观察电流表示数。
2、保持电阻不变，研究电流与电压关系
调节滑动变阻器，使电阻两端的电压成整数倍的变化，如2V，4V，6V等，由电压表读出导体两端的电压值从电流表上读出导体两端的电流值。
(6)、表格设计
表格一
R=
U/V
I/A
表格二
U=
R/Ω 5Ω 10Ω 15Ω
I/A
（7）分析与论证
1、由实验数据知 R一定时
2、U一定时，
图像
（8）结论：
在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
【教师强调】实验注意事项
在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电时间太长，电阻发热给测量带来误差。
二、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、数学表达式 I=U/R
3、说明：
（1）I、U、R对应 同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、Ω
（2）同一导体（即R不变），则I与U 成正比
同一电源（即U不变），则I 与R成反比。
（3）由公式I=U/R 可知 R=U/I
它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与通过它的电流的比值。这个比值R是导体本身的一种性质，与U、I无关，R=U/I不能理解R与U成正比，与I成反比，这也是物理与数学不同之处。
三、欧姆定律的应用
1、计算电路中电流、电压、电阻的大小
解电学题的基本过程：
（1）画出电路图，不考虑电压表和电流表，先分析电路中各个电阻的连接方式
【教师启发】判断电路的连接方法，可以用去表法，即将电压表视为开路，电流表视为导线。
（2）在电路图上标出已知量和未知量
（3）选择合适的公式或规律进行求解
例题
有一只电铃，正常工作时两端电压是5V，若电铃的电阻为10Ω，电源电压是8V，要使电铃正常工作，需要串联一个多大的电阻？
四、小结
五、作业布置
课本P85 1 2 4 万向思维 14.2欧姆定律
六、板书设计
§14.2 欧姆定律
一、电流与哪些因素有关
1、探究方法 控制变量法
保持R不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系
保持U不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电阻的关系。
2、实验器材
电源，几个阻值不同的定值电阻，滑动变阻器，电流表，电压表，开关，导线若干。
3、电路图
4、表格设计
表格一
R=
U/V
I/A
表格二
U=
R/Ω 5Ω 10Ω 15Ω
I/A
5、分析与论证
R一定时
U一定时，
6、结论：
在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
二、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、数学表达式 I=U/R
3、说明：
（1）I、U、R对应 同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、Ω
（2）同一导体（即R不变），则I与U 成正比
同一电源（即U不变），则I 与R成反比。
三、欧姆定律的应用
1、计算电路中电流、电压、电阻的大小
解电学题的基本过程：
（1）画出电路图，不考虑电压表和电流表，先分析电路中各个电阻的连接方式
（2）在电路图上标出已知量和未知量
（3）选择合适的公式或规律进行求解
【教学反思】
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