沪科版九年级上册物理 第15章 【教案】15.2.2 欧姆定律

第二节 科学探究:欧姆定律(第2课时) 教案
教学目标：
1、理解欧姆定律，能初步运用欧姆定律计算有关问题。
2、培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。
3、介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学，献身科学的品格。
重点难点：
欧姆定律是重点，应用是难点。
教学准备：
实验器材：略。.
教学设计：
教师活动 学生活动 说明
引入新课 找一生回答上节实验的两个结论。
启发学生将这个结论用一句话概括出来，指出这就是欧姆定律。
思考回答 也可以通过具体的题目回顾上节的结论。
（一）欧姆定律（板书） 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。
此规律首先由德国物理学家欧姆得出，所以叫欧姆定律，让学生熟练掌握定律的内容，并阅读信息窗内的内容，学习欧姆执着的探究精神。
（二）欧姆定律的公式：I=U/R（板书）
教师强调
（1）公式中的I、U、R必须针对同一段电路。
（2）单位要统一：I—A，U—V，R—Ω
（3）对变形式U=IR， R=U/I的理解。
（三）运用欧姆定律计算有关问题（板书）
例1 一盏白炽电灯，其电阻为807Ω，接在220V的电源上，求通过这盏灯的电流。
教师启发指导。
找一生板演，师生讨论补充完成。
投影练习：
练习1 有一种指示灯，其电阻为6.3Ω，通过的电流为0.45A时才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？
练习2 用电压表测导体两端的电压是7.2V，用电流表测通过导体的电流为0.4A，求这段导体的电阻。
通过练习2引导学生总结出测电阻的方法，由于用电流表测电流，用电压表测电压，利用区姆定律就可以求出电阻大小，所以欧姆定律为我们提供了一种测定电阻的方法，这种方法叫做伏安法。
例2 并联在电源上的红、绿两盏电灯，它们两端的电压都是220V，电阻分别为1210Ω、484Ω。
求 通过各灯的电流。
教师启发引导
（1）学生读题后根据题意画出电路图。
（2）I、U、R必须对应同一段电路，电路中有两个电阻时，要给“同一段电路”的I、U、R加上“同一脚标”，如本题中的红灯用I1、U1、R1来表示，绿灯用I2、U2、R2来表示。
（3）找一位学生在黑板上画出简明电路图。
（4）大家讨论补充，最后的简明电路图如图114：
展标总结
布置作业：课本课后作业1、2、3

熟记定律内容，阅读《欧姆》的事迹
用U表示电压、I表示电流、R表示电阻，讨论欧姆定律的表达式。
认知并领会。
读题，据题意画出简明电路图，并在图上标明已知量的符号数值，未知量的符号数值，并根据公式计算
已知：R=807Ω，U=220V，求：I。
解：I=U/R=220V/807Ω=0.27A
按解题规范读题做题。
学生答出根据的公式I=U/R引导学生答出
通过红灯的电流为 I1=U1/R1=U/R1
通过绿灯的电流为 I2=U2/R2=U/R2
解题步骤
已知 U1=U2=U=220V，R1=1210Ω，R2=484Ω，求I1、I2.
通过红灯的电流为：
I1=U1/R1=U/R1=220V/1210Ω=0.18A
通过绿灯的电流为：
I2=U2/R2=U/R2=220V/484Ω=0.45A
答：通过红灯和绿灯的电流分别为0.18A和 0.45A。
依据目标，归纳总结
板书设计：
欧姆定律
一、欧姆定律
导体中的电流强度跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
二、欧姆定律表达式 I=U/R
三、欧姆定律计算
1、已知 R=807Ω，U=220V，求I。
解 根据I=U/R得
I=220V/807Ω=0.27A
答：通过这盏电灯的电流是0.27A
2、已知U1=U2=U=220V，R1=1210Ω，R2=484Ω
求I1、I2
解 根据I=UR得
通过R1的电流为 I1=U1/R1=220V/1210Ω=0.18A
通过R2的电流为I2=U2/R2=220V/484Ω=0.45A
答：通过红灯的电流是0.18A，通过绿灯的电流是0.45A。
教学反思：
教学参考
1、关于伏安法测电阻的内接法与外接法
利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。
（1）电流表内接法
电路：如图
结果：测量值偏大，即R测>R。
定性解释：电流表内接时，电流表的读数与R中
的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0，而具有分压作用，使电压表读数大于R两端电压，因此，由R测=U/I算得的电阻值偏大。
定量分析：因为电压表所量得的是R和RA的串联电压，所以测得值是R和RA的串联等效电阻，R测=U/I=R+RA>R。
绝对误差 ΔR内=R测-R=RA。
相对误差 δ内=ΔR内/R=RA/R。
因此，在待测电阻R>>RA时（这时电流表的分压很小），内接法误差小。
（2）电流表外接法
电路：如图
结果：测量值偏小，即R测定性解释：电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∞，而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过R的电流，因此由R测=U/I算得的电阻值偏小。
定量分析：因为电流表量得的是通过R和RV的总电流，所以测得值是R和RV的并联等效电阻。
因此，在待测电阻R<在实测中，内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如：设待测电阻R=5Ω，电流表电阻RA=0.05Ω，电压表电阻RV=10KΩ。
使用外接法时
使用内接法时
理论结果似乎说明外接法更好，但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因任何一种指针式电表，由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同，因此电表本身就具有一定的误差——误差等级，中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表，即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下，δ内=1%和δ外=0.5‰的差别，电表本身已不能反映出来，因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω，则内接法的误差就会达到10%！这时就应使用外接法了。
在实测中，不一定都能事先知道待测电阻的大概值，也不一定很清楚RA和RV的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法，可以按以下步骤操作：
①将待测电阻R与电流表、电压表如图接好，并将
电压表的一根接线K空出。②将K先后触碰电流表的两个接
线柱a、b。③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况：
若电压表读数变化显著，说明电流表分压作用明显，应使用
外接法，K接a；若电流表读数变化显著，说明电压表的发流
作用明显，应使用内接法，K接b。
2、欧姆
欧姆（1789—1854）是德国物理学家，1789年3月16日出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。
欧姆曾在埃尔兰根大学求学，由于经济困难，于1806年中途辍学，去外地当家庭教师。1811年，他重新回到埃尔兰根取得博士学位。1817年出版了第一本著作《几何教科书》。
1825年，欧姆发表了有关伽伐尼电路的论文，但其中的公式是错误的。第二年他改正了这个错误，得出有名的欧姆定律。1827年出版了他最著名的《伽伐尼电路的数学论述》，文中列出公式I=U/R（当时记作S=A/L），并明确指出：在伽伐尼电路中电流的大小与总电压成正比，与电路的总电阻成反比。
1833年欧姆被聘为纽伦堡工艺学校物理教授。1841年伦教皇家学会授予他勋章。1849年他当上了慕尼黑大学物理教授。他在晚年还写了光学方面的教科书。1854年7月6日，欧姆在德国曼纳希逝世。