沪粤版九年级物理上册第十二章探究欧姆定律教案

第十二章 欧姆定律
本章重点：
理解影响电阻大小的因素
用控制变量法探究电流与电压、电阻之间的关系
欧姆定律的内容和数学表达式
用伏安法测量电阻
本章难点：
如何改变滑动变阻器电路的电阻大小。
探究“电路中电流与电压、电阻之间的关系”的方案的设计与评估。
课时安排：全章共3节，4课时（每节一课时，复习总结一课时。
课时教案：
第一课时 12.1 怎样认识电阻
教学目标
识与技能
知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
知道滑动变阻器的构造、原理、会画结构示意图、电路符号。
知道滑动变阻器的作用，会将其正确连入电路会正确使用。
了解导体电阻受温度的影响。
二、过程与方法
通过探究影响电阻大小因素，进一步体会控制变量法研究物理问题的方法。
学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。
三、情感态度与价值观
在实验探究中，学习科学家研究问题的方法，培养严谨的科学作风和实事求是的态度。
通过滑动变阻的学习，增强把知识转化成技术的意识。
教学重点
实验方案的设计。
电阻的概念及影响电阻大小的因素。
滑动变阻器的使用。
教学难点
探究方案的设计。
滑动变阻器改变电流（按要求）
教学方法
实验探究法
教学准备
电流表、电源、开关、导线、铜丝、铁丝、镍铬合金丝、滑动变阻器等
教学设计
引入新课：按照下列所示电路，用电流计演示不同学生的导电能力（每组各选二位学生）观察实验结果。激发学生学习兴趣。由此引入新课。
在相同的电压下，我们发现不同的人允许通过的电流大小不相同，有的同学导电能力较强，有的同学导电能力较弱。这是什么原因呢？
新课学习
一、什么是导体的电阻
学生阅读课本。回答下列问题：
1. 导体对电流的阻碍作用的大小用 表示。
2. 电阻的单位是 ，简称 ，符号是 。
3. 0.3MΩ = Ω
70Ω = MΩ
3KΩ = MΩ
60KΩ = Ω
二、电阻与哪些因素有关
活动1：探究导体的电阻与哪些因素有关。
1.提出问题：（鼓励学生说出）
2.猜想假设：（鼓励学生讨论）
3.实验方法：采用控制变量法
研究电阻与长度的关系时，保持材料和粗细不变；
研究电阻与粗细的关系时，保持材料和长度不变；
实验器材：影响电阻大小演示器电路一套。
实验电路：
a
b
c
d
A M N
a是镍铬合金丝 b是铜丝 c、d是铁丝
6实验步聚
（1）选择a：镍铬合金丝，分别将其的一半和整体接入电路，观察电流表示数的大小，并注意比较、分析其大小不同的可能的原因。
（2）选择a与b,都将它们全部接入电路，观察电流的大小，并注意比较、分析大小不同的可能原因。
（3）选择c、d，都将它们全部接入电路，观察电流的大小中，并注意比较、分析大小不同的可能原因。
实验结束后，老师组织学生总结得出实验结论：
导体的电阻与材料、长度、横截面积有关。
说明：导体的电阻还与温度有关。
对于多数金属导体来说，电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。
一般金属导体温度升高几摄氏度或几十摄氏度，电阻值的变化不超过百分之几，通常忽略不计。初中阶段，如果不加说明，温度变化对电阻值的影响不计。
注意：正确理解电阻是导体本身的一种属性。
三、电阻器
活动2：认识滑动变阻器
认识结构：（对照实物介绍）
原理；通过改变电阻线的长度来改变电阻的大小。
结构示意图和符号
示意图 电路符号图
作用：改变电路中的电流（电压）。另外还可以起到保护电路的作用。
接入电路的方法；
组织学生讨论滑动变阻器接入电路的方法，共有六种组合方法。
(1) 必须与用电器串联
（2）闭合开关之前，应将滑片移至阻值最大位置处。
活动3：用滑动变阻器改变灯泡中的电流。
用下列电路分别按上述6种组合方法分别接入电路，看看哪些接法可以改变灯泡中的电流，是如何改变的（是变大、变小？）
M N
实验结束，组织学生讨论以上哪接法的可以改变电流的，哪些接法不能改变电流？
小结：前两种接法（即将金属杆全部接入电路、或将线圈全部接入电路）不能改变电流；
后四种接法可以改变电流。
反馈练习：（见课本上课时作业）
课堂小结：
强调电阻的大小与材料、长度、横截面积有关。
强调滑动变阻器的作用和接入电路的方法。
作业布置：（　　　　　　）
板书设计
第二课时 探究欧姆定律
教学目标
一、知识与技能
通过实验探究、认识影响电流电流的因素有电压和电阻。
知道导体中的电流与电压、电阻的关系。
能运用欧姆定律进行简单的计算。
会用滑动变动器改变部分电阻两端的电压。
二、过程与方法
通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析、论证、评估等环节。
通过分析与论证过程进一步提高学生归纳物理规律的能力。
三、情感态度与价值观
在收集数据过程中形成实事求是的科学态度
通过探究，揭示隐藏的物理规律，激发学生探索乐趣。
教学重点
知道欧姆定律的内容及数学表示式
教学难点
实验方案的设计
对欧姆定律中各物理量之间的数量关系的猜想
教学准备
欧姆定律实验器材一套
教学设计
引入新课：布置学生阅读课本，思考欧姆定律研究哪几个物理量之间的数量关系？实验电路如何设计？用什么方法来研究？
新课学习
在学生阅读教材的基础上，老师与学生共同分析、讨论：
研究内容：研究I与U、R之间的关系。
实验电路：
1.选择器材： （由学生回答）
2.电路图：
A
R
V
三、实验方法：控制变量法
保持R不变，改变R两端电压，研究I与U之间的关系。
保持U不变，改变R的大小，研究I与R之间的关系。
四、实验探究
1.保持R = 10Ω不变，通过骨动变阻器调节R两端电压分别为U1=2V ，U2=4V ，
U3=6V，记录各电压下通过R的电流值。记录表格如下：
实验次序 电压U/V 电流I/A
1 2 0.2
2 4 0.4
3 6 0.6
操作完毕，组织学生对实验数据进行分析、讨论，发现其中的规律；
当R不变时，I与U成正比。
2.保持U=6V不变，（通过滑变阻器调节）改变定值电阻阻值：使R的阻值分别为5Ω、
10Ω、15Ω，记录不同阻值时通过的电流值，记录表格如下：
实验次序 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
操作完毕，组织学生分析讨论实验数据，得出结论：
当U不变时，I与R成反比。
强调：对于上述两个实验结论，注意理解U和R对I有决定作用，是U、R的变化引起了I的变化，所以说I与U成正比，与R成反比。
五、欧姆定律；
通过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。这个规律叫做欧姆定律。它的数学表达式是：
I=U/ R
强调公式中I、U、R的单位必须是A、V、Ω。
学生练习；写出上述欧姆定律数学表达式的两个推导式。（学生原位练习与板演相结合）
U=IR
R=U/I
组织学生讨论R=U/I的物理意义。老师在学生讨论的基础上，给予点拨：
电阻是导体本身的一种性质，只与材料、长度、横截面积有关，而与电压、电流的大小无关。
此推导式是电阻的测算式，表明电阻的大小可以通过测出导体两端的电压、以及通过导体的电流后，利用这个公式算出导体的阻值。
课堂练习：（见课本上习题）
课堂小结：
强调公式I=U/ R、 U=IR、 R=U/I的物理意义及适用条件。
作业布置：（ ）
板书设计：
第三课时 欧姆定律的应用
教学目标
一、知识与技能
会使用电流表、电压表，具有初步的实验操作技能。
会记录实验数据，分析处理数据。
二、过程与方法
在观察物理现象或学习过程中发现问题，提出见解，探究问题。
三、情感态度与价值观
激发学生对科学的求欲，激励学生探索与创新的意识。
培养学生实事求是的科学态度。
教学重点
用伏安法测量电阻
教学难点
实验电路的设计与连接
教学准备
伏安法测电阻实验器材一套（条件许可应做分组实验）
教学方法
实验探究法
教学设计
问题引入：欧姆定律说明了电流、电压、电阻三者之间的关系，为我们提供了测电阻的实验原理。要测量一只灯泡的电阻，依据什么原理？需要测量哪些物理量？需要用什么仪器来测量？请同学们设计实验方案。
（学生思考实验方案，或通过阅读课本、资料来查询）
新课学习
一、伏安法测量小灯泡的电阻
与学生共讨论测量原理、所选器材，实验电路，讨论后归纳总结：
实验原理：R=U/I
实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器，电源，开关、导线等
实验电路图：
A
V
4.实验
组织学生按照上述电路图连接实物电路，并按照课本第41页表格内容进行实验，并注意记录实验数据（电压、电流的值）
实验完毕，组织学生计算灯泡在不同亮度时的电阻值。
组织学生根据上述计算结果和实验现象，回答课本第41页上（1）、（2）、（3）三个问题。
参考答案：
灯泡灯丝温度随着亮度的变化而变化
灯丝随着温度的升高电阻而增大
不正确。因为导体的电阻受温度因素的影响
二、短路的危害
老师组织学生认真阅读教材第41页活动2的内容，并通过计算体会短路的危害。
例题解答
解：I = U/R = 220V/0.017A = 13000A
X=13000A/0.2A = 65000（只）
答：通过导线的电流是13000A，相当于65000只台灯同时发光，这样会烧坏导线。
请学生谈谈短路的危害。
课堂练习：（见课本上习题）
课堂小结：
伏安法测电阻的原理、电路图等
短路的危害。
作业布置：（ ）
板书设计
12.3欧姆定律的应用
测量小灯泡工作时的电阻
原理：
电路图；
短路的危害 ：
G
(2)
(3) (4)
(5) (6)
１２．１　　怎样认识电阻
一、什么是电阻
１．电阻
电阻的符号：
电阻的单位：
２．电阻的大小与　　　　　　　　　　　　　因素有关。
３．变阻器
定值电阻
可变电阻
滑动变阻器
结构：
原理：
作用：
12.2 探究欧姆定律
保持电阻不变，电流与电压成正比
保持电压不变，电流与电阻成反比
欧姆定律；I=U/ R