沪粤版九年级物理第十四章探究欧姆定律第二节《探究欧姆定律》课时教学设计
课题
14.2 探究欧姆定律
单元
第十三章
学科
物理
年级
九年级
学习
目标
?
知识与技能:1、理解欧姆定律
过程与方法:2、通过实验,利用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系,归纳得出欧姆定律
3、进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力.
情感态度与价值观:体验探究自然规律的过程和科学发现的喜悦,保持对科学探究的好奇心,增强学习物理的兴趣和克服困难的信心
重点
欧姆定律及其探究过程
难点
设计并进行实验探究欧姆定律
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
在电学中,我们已经学过三个物理量,及电流、电压、电阻,请问:
、电压的作用是什么?
(2)、什么是电阻?
既然电压使电路中形成电流,电阻对电流有阻碍作用,那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种定量关系呢?
观察实验,发现问题
连接一个简单电路,提出问题,怎样使小灯泡变暗,你有几种方法?你的依据是什么?有什么发现?
A、减少一节电池 依据:电压使电路中形成电流 发现:电阻一定,电压越小,灯泡越暗,电流越小
B、电路中接入一个电阻 依据:电阻对电流有阻碍作用
发现:电压一定,电路中电阻越大,灯泡越暗,电流越小
那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种定量关系呢?
学生思考讨论
引起学生注意
讲授新课
(一)、探究电流与电压、电阻的关系
教师引导学生设计实验电路图:让学生分别画出用电流表测电流、用电压表测电压的单个电路图,然后合并,并根据实验需要连入滑动变阻器,完成完整的电路图(再说明每个元件的作用)
学生根据设计的电路图,讨论下面的问题并制定实验步骤
(1)、本实验应选用什么方法?
(2)、探究电流跟电压的关系时,应控制什么量不变,改变什么量?如何控制或改变?实验中滑动变阻器有什么作用?
(3)、探究电流跟电阻的关系时,应控制什么量不变,改变什么量?如何控制或改变?实验中滑动变阻器有什么作用?
(4)、请你设计出实验记录表格
设计完成后,学生汇报自己的设计方案,各小组互相补充、完善
教师点拨:边演示边讲解
(1)、探究电流跟电压的关系,电压值分别取1V、2V、3V,用5欧姆的电阻,这样电流变化范围在0—0,6A,同时便于处理数据
(2)、在探究电流跟电阻的关系时,保持电压3V不变,定值电阻分别取5Ω、10Ω、15Ω
(3)、在探究电流跟电阻的关系是时,改变接入电路的电阻时,电阻两端的电压发生改变,需要移动滑动变阻器来保持电阻两端电压不变。
(4)、三次实验就得出规律是不够科学的,应尽可能多做几次,小组间要进行交流
学生实验;
实验完毕后,学生代表汇报实验数据. 引导学生观察表中数据,找出数据变化规律
分析教材中的表一:电阻一定时,导体中的电流跟电压成正比.
分析教材中的表二:电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比.
教师强调:什么是正比和反比
(二)、欧姆定律
1、学生自学课本,并完成下面问题
(1)、欧姆定律的内容
(2)、欧姆定律的公式、各字母所表示的物理量及单位
(3)、欧姆定律的变形公式
(4)、应用欧姆定律解决问题时的注意事项
2、在学生回答问题的基础上教师适当点拨
(1)、I=U/R的理解
(2)、欧姆定律的同一性
(3)、解题时要通过审题和画图明确已知量和所求量,用公式求解,要正确书写单位
巩固提升
1、(中考·广西)如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A.0.8 A
B.0.5 A
C.0.3 A
D.0.2 A
2、(中考·怀化)一个阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,那么此时加在这个电阻两端的电压是( )
A.4 V
B.10 V
C.0.25 V
D.100 V
3、(淮安)如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2的阻值是________Ω。
4、(中考·盘锦)如图所示的电路,电源电压为6 V,R1 =4 Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2 V,则:
(1)电流表的示数为多少?
(2)电阻R2的阻值为多少?
5.(2分)(2017?临沂)在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为_________V,通过R1的电流为_________A。
6.(2017?衡阳)小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6A;再同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压不变,求:
(1)电源电压;
(2)电阻Rx的阻值。
7.(2017?广东)如题5图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则B
A.L2两端的电压为1.5V B.L1两端的电压为1.5V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2:1 D.通过L1与L2的电流之比为1:2
8.(2017?广元)用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是( )
A.Ia>Ib、Ua=Ub B.Ia<Ib、Ua=Ub C.Ia=Ib、Ua>Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
9.(2017?成都)在用伏安法测电阻的试验中,电压表的示数为 4.8V,电流表的指针如图 6 所示,则电流表的数为 ,被测电阻的阻值为 。0.32A
引导学生设计实验
学生设计实验
学生实验探究
根据探究结果得出结论
学生练习
培养学生的实验设计能力
培养学生的设计能力
培养学生的实验探究能力
培养学生的概括能力
应用物理知识解决问题
课堂小结
一、探究电流与电压、电阻的关系
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比.
二、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。
板书
一、探究电流与电压、电阻的关系
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比.
二、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。
课件39张PPT。沪粤版 九年级上14.2 探究欧姆定律学习目标2、理解欧姆定律1、学习通过实验,利用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系,归纳得出欧姆定律 在电学中,我们已经学过三个物理量,及电流、电压、电阻,请问:
(1)电压的作用是什么?
(2)什么是电阻?
既然电压使电路中形成电流,电阻对电流有阻碍作用,那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种关系呢?
使电路中形成电流导体对电流的阻碍作用新知导入(3)观察实验,发现问题
怎样使小灯泡变暗,你有几种方法?你的依据是什么?有什么发现?
A、减少一节电池
依据:电压使电路中形成电流
发现:电阻一定,电压越小,灯泡越暗,电流越小
B、电路中接入一个电阻
依据:电阻对电流有阻碍作用
发现:电压一定,电路中电阻越大,灯泡越暗,电流越小
那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种定量关系呢?一、探究电流与电压、电阻的关系
研究对象:探究通过定值电阻R的电流与电压、电阻的关系研究方法:控制变量法新知讲解设计电路图测通过R的电流测通过R的电流和R两端的电压组成完整电路要进行多次测量怎么办?添加滑动变阻器根据电路图选择仪器(一)探究电流与电压的关系。1、思考:探究电流跟电压的关系时,应控制什么量不变,改变什么量?如何控制或改变? 应控制电阻不变,取R=5Ω,实验中不跟换电阻,移动滑动变阻器的滑片改变电流中的电流和定值电阻两端的电压。 注意:电压值分别取1V、2V、3V,用5欧姆的电阻,这样电流变化范围在0—0,6A,同时便于处理数据
实验步骤:
1. 根据电路图连接电路。
2. 检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的
滑片,读出电压表和电流表的示数,记录在表格中。
3. 再移动滑动变阻器的滑片,重做步骤2。
4. 整理器材。 注意:连接电路时开关应断开 , 滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,电流表、电压表应选择合适量程,正负接线柱不要接反了。进行实验实验数据结论:
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
0.20.40.61.02.03.0图像1. 方法:控制变量法——控制导体的电阻一定。
2. 滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)改变电路中的电流和导体两端的电压。
3. 多次实验的目的:收集多组实验数据,使结论更
具普遍性、客观性和科学性。
4、电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。小结:(二)探究电流与电阻的关系。思考:探究电流跟电阻的关系时,应控制什么量不变,改变什么量?如何控制或改变? 应控制电压不变,
实验中电阻保持电压3V不变,定值电阻分别取5Ω、10Ω、20Ω,分别接入电路改变电阻的阻值。
实验数据.0.20.40.651015..结论:电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比.图像1. 方法:控制变量法——控制导体两端电压一定。
2. 滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)控制导体两端电压一定。
3. 多次实验的目的:收集多组实验数据,使结论更
具普遍性、客观性和科学性。
4、结论:电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比。小结二、欧姆定律
1、学生自学课本,并完成下面问题
(1)欧姆定律的内容
(2)欧姆定律的公式、各字母所表示的物理量及单位
(3)欧姆定律的变形公式
(4)应用欧姆定律解决问题时的注意事项
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。1、欧姆定律的内容 2、欧姆定律的表达式: U ----电压----单位:V
R----电阻 ----单位:Ω
I----电流 ----单位: A
3、变形公式 : U=IR、 4、应注意的问题:
①公式中物理量应针对同一时刻的同一电路中的同一导体。------同一性
②统一公式中物理量的单位。------统一性
欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。?通过R的电流UR灯泡的电阻I灯2、解题方法步骤:
第一步:画出电路图;
第二步:在电路图上标出已知量和待求量;
第三步:运用欧姆定律和相应的公式分析求解。3、解题经验:
任知电流I、电压U、电阻R三个物理量中的两个, 就可以求出另一个物理量。例1:计算电流定值电阻R=20 Ω,将其接在6 V的电源上,则通过它的电流为多少安?通过电阻的电流例2:计算电压 小明网购了一款可由电脑USB接口供电的新型手套,已知手套内电热丝R为3 Ω,正常工作时通过电热丝的电流为2 A,则这种手套两端电压为多少伏?通过电阻的电流3、[中考·淮安节选]如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2的阻值是________Ω。例3:计算电阻解:U2=U-U1=3V-1V=2V课堂练习1、(中考·广西)如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A.0.8 A
B.0.5 A
C.0.3 A
D.0.2 AB2、(中考·怀化)一个阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,那么此时加在这个电阻两端的电压是( )
A.4 V B.10 V C.0.25 V D.100 VB3、(淮安)如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2的阻值是________Ω。54、(中考·盘锦)如图所示的电路,电源电压为6 V,R1 =4 Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2 V,则:
(1)电流表的示数为多少?
(2)电阻R2的阻值为多少?解:=0.5A因为串联电路 I1=I2=0.5A=8Ω5、(2017?临沂)在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为_________V,通过R1的电流为_________A。 0.23 1、(2017?衡阳)小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6A;再同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压不变,求:
(1)电源电压;
(2)电阻Rx的阻值。拓展提高解:因为并联电路 U0=Ux=6V
Ix=I-I0=0.9A-0.6A=0.3A=20ΩU0=I0R0=0.6A×10Ω=6V2、(2017?广东)如题5图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.L2两端的电压为1.5V
B.L1两端的电压为1.5V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2:1
D.通过L1与L2的电流之比为1:2
B
3、(2017?广元)用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是( )
A.Ia>Ib、Ua=Ub
B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub
D.Ia=Ib、Ua<UbD一、探究电流与电压、电阻的关系
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比.
二、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。
课堂总结板书设计14.2 探究欧姆定律电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比.作业布置课本82页到83页自我评价与作业1、2、3、4、5题谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料?一线教师?一线教研员?
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