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欧姆定律教案篇1
[课型]
新授课
[课时]
课时
[教学目标]在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。
[重点 难点 关键]
重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。
[教具]
演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。
[教学方法]
以实验引导、分析比较、讲授为主
[教学过程]
一、新课引入:
通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的
欧姆定律(板书课题)
二、讲授新课:
为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。
(一)实验与分析(板书)
1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。
2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。
3、实验步骤:
①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格)
操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻r两端电压按1伏、2伏、3伏递增。
记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。
结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书)
③保持电压u不变,研究电流i随电阻r的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中,保持定值电阻r两端电压为3伏不变。
操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。
记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。
结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书)
(二)、欧姆定律(板书)
①文字表述: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,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解)
②公式:i=u/r(板书)
③单位:u—伏、r—欧、i—安(板书)
④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。
⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的'电流。
(三)、欧姆定律公式的变形(板书)
讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,i=u/r和r=u/i属于形同实异。也就是说,r=u/i式中的r不能理解为:电流一定时,电阻r与电压u成正比,或电压一定时,电阻r与电流i成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以r=u/i,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。
三、课堂小结:
欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。
四、巩固练习:
l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。
2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2a,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么?
五、布置作业。
注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。
欧姆定律教案篇2
教学目标
认识变化的电路,准确找出变化前后两电路的变化
重点、难点
动态电路的连接方式,动态电路的电阻、电流和电压
课前导入知识:
在并联电路中,新增加一个支路对干路中的电流的影响?
知识点一:伏安法测电阻中的误差和非误差
(1)非误差:如果用灯泡代替电阻,灯泡两端的电压逐渐减小,灯泡逐渐变暗,测出来的电阻值是逐渐减小的。显然,这不是实验的误差。这是因为随着灯泡两端的电压的减小,灯泡的温度也随之降低,温度越低,钨丝的电阻越小。因此,利用多次测量求平均值并不能减少误差,测量的数值会偏小,不是钨丝正常工作时的电阻。
(2)误差:标准伏安法测电阻电路中,电流表测的是电阻和电压表的总电流,虽然电压表阻值很大,流过的电流很小,但电流表的示数总比流过的被测电阻的电流大,根据r=u/i可知测出的数据偏小。
例题 南京市某中学九年级课外兴趣组的同学,按照正确的电路图连接实物图做测定小灯泡的电阻实验(灯泡标有2.5v字样),在实验过程中得到了如下的一组u和i的数据:
实验次数 1 2 3 4 5 6
灯两端u(v) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流i(a) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
灯泡发光情况 微亮→逐渐变亮
(1)分析比较表格中的数据可以看出 .
(2)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (填“变大、变小或不变”),
造成这一差异的原因是 .
知识点二:动态电路分析
(1)当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化。定性分析变化的一般思路是:○1知道电源电压不变;○2根据滑动编组器的变化确定总电阻的变化;○3再由总电阻的变化确定电流的变化;○4根据电流的变化判断定值电阻两端电压的变化;○5根据不变的总电压和定值电阻两端电压的变化确定滑动变阻器两端电压的变化情况。
(2)当滑动变阻器与定值电阻并联时,滑片的运动只能引起干路和其所在支路的电流和电压的变化。除短路外,对其他支路没有影响。
(3)开关的闭合和断开也会造成电路中的电阻变化,从而引起电流和电压的变化,分析思路与(1)相同,关键是确定电阻的变化。
【注意】 确认电路变化前后连接方式和电路中电阻的变化,准确判断电压表测量的对象是分析电流电压变化的关键。
知识点三:串联分压、并联分流
(1)串联电路的分压定律
两个电阻r1和r2组成的串联电路中,它们两端的电压与电阻的关系满足:u1:u2=r1:r2
这个关系式称为分压定律。该关系式告诉我们,两个电阻串联时,电阻大的分得电压多。
(2)关于并联电路的分流定律
两电阻r1和r2并联,通过它们的电流与各自电阻的关系满足:i1:i2=r2:r1
这个关系式称为分流定律,该关系式告诉我们,两个电阻并联后,电阻越大,通过的电流就越小。电流的分配与电阻成反比。
知识点四:应用欧姆定律综合计算
(1)必备知识
○1欧姆定律公式及变形公式
○2串联电路中电流、电压和电阻的特点:
○3并联电路中电流、电压和电阻的特点
(2)计算时要注意的问题
○1欧姆定律使用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路。
○2定律中“通过”的电流i,“两端”的电压u及“导体”的电阻r,是针对同一个导体或同一段电路而言,具有对应性。
○3欧姆定律中三个物理量间有同时性,即在同一部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,因而公式r=u/i中三个量是同一时间值。
○4公式中三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,即电流安培,电压伏特,电阻欧姆。
随堂练习:
1、如图所示电路,电压u不变,当闭合开关s时,下列判断正确的是:( )
(a)电压示数增大,电流表示数减小
(b)电压表示数增大,电流表示数增大
(c)电压表示数减小,电流表示数减小
(d)电压表示数减小,电流表示数增大
2、某同学连接电路如图2所示,闭合开关s,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是uad=3v,uab=3v,ubc=0,ucd=0。此电路故障可能是
a、开关s接触不良 b、电灯l灯丝断了
c、电灯l短路 d、电阻r短路
3、在如图3所示的电路中,电源电压为6v。闭合开关后,电压表v1的示数为0,电压表v2的示数为6v。此电路的故障可能是 (双选) :
a、电阻r1短路b、电阻r1开c、电阻r2短路d、电阻r2开路
4、如图4所示电路,闭合开关s后,发现灯l1不亮,l2正常发光。此电路的故障可能是(单选):
a、开关s接触不良 b、电灯l1灯丝断了 c、电灯l1短路 d、电灯l2短路
5、把一根长1米、粗细均匀的电阻丝接在电压不变的电源两极上,通过电阻丝的电流强度是1安培,若将此电阻丝对折起来后再接到这电源的两极上,通过电阻丝的总电流强度是( )
(a)4安培(b)2安培(c)0.25安培(d)0.5安培
6、如图所示,r1=4欧姆,r2=r3=8欧姆,电源电压为6伏特,电流表1、电流表2、电流表3的示数分别为i1、i2、i3,则i1、i2、i3的大小关系正确的是( )
(a)i1>i2>i3;(b)i1<i2<i3;
(c)i1=i2=i3(d)i1=i2>i3
7、如图所示,电源电压不变,r1∶r2=4∶1。当k1断开,k2闭合时,电流表示数i1。当k1、k2都闭合时,电流表示数为i2。则i1与i2之比为〔 〕
(a)4∶1(b)1∶4(c)3∶4(d)4∶5
8、如图所示,电源电压为9伏特,定值电阻r为5欧姆,滑动变阻器r的最大阻值为4欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时,电压表的示数是( )
(a)由0逐渐增大到9伏(b)由0逐渐增大到5伏
(c)由0逐渐增大到4伏(d)由4伏逐渐减小到0
9、把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( )
a.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
b.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
c.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
d.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
二、填空题
10如图所示的电路中,当开关s闭合,s1、s2断开时,
灯泡_串联;当开关s,s1、s2均闭合时,灯泡_并联,此时电流表测的是 中的电流.
11、如图11所示,当开关由闭合到断开时,电压表和电流表的'示数变化的情况是: a1_________;a2 _________;v __________。
12、如图12所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器r2的滑片p向右移动时,电路的总电阻将______;电流表a的示数将_______;电压表v1的示数将_______;电压表v2的示数将________。
13、如图13所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片p从a端向b端移动时, a表的示数将______;v表的示数将______。
三、连图题
14、按照图14甲、乙电路图,将对应右图各实物元件连接起来。
四、实验题
15、用伏安法测定一只电阻的阻值,现给你一块电压表、一块电流表、一个电池组、滑动变阻器和开关各一个,未知阻值的电阻一只、导线若干。
(1)实验的原理是____________________;
(2)在右边的方框内画出实验电路图(标出电表的“+”、“--”接线柱)。
(3)在实验中电流表用0~0.6a量程、电压表用0~15v量程。根据你画的电路图,以笔画线代替导线,将下面图16中所给的实验器材连接起来(导线不要交叉)。
(4)在这次实验中,电流表和电压表的指示位置如图17所示,那么未知电阻rx中的电流是______a,rx两端的电压是__________v,rx的阻值是___________Ω。
五、计算题
16、如图18所示电路,r1=7Ω,r2=3Ω,当s闭合时,电压表的示数为21v,当s断开时,电压表的示数为14v。求r3的阻值。
17.如图114所示电路,已知r1=2欧姆,r2=4欧姆,u1=2伏特,求(1)通过r1的电流强度i1;(2)r2两端的电压u2。
18.在图115的电路里,安培表的示数是0.3安培,如果小灯泡l的电阻是10欧姆,整个电路里的电阻是30欧姆。求:
(1)小灯泡l两端的电压;
(2)滑动变阻器连入电路中的电阻;
(3)伏特表的示数。
19.如图106所示,已知电阻r1=6欧姆,通过r2的电流强度i2=0.5安培,通过r1和r2的电流强度之比为i1:i2=2:3求r2的阻值和总电压u。
20.如图104所示,电源电压为8伏特,电阻r1=4r2,安培表的示数为0.2安培;求电阻r1和r2的电阻值各为多少欧姆?
欧姆定律教案篇3
教学目标:
1.知识与技能:
⑴能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。
⑵理解欧姆定律,记住欧姆定律公式,并能利用欧姆定律进行简单计算。
2.过程与方法:⑴通过根据实验探究得到欧姆定律,培养学生的分析和概括能力。⑵通过应用欧姆定律,学会解电学题的一般方法,培养学生逻辑思维能力。⑶通过欧姆定律的应用,使学生学会由旧知识向新问题的转化,培养学生应用知识解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观:⑴使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。⑵通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的精神。
教学重难点:
理解、掌握欧姆定律的内容和表达式;运用欧姆定律进行简单计算。
教学方法:
引导式、点拨式。
教学过程:
一、创设情景、导入新课
师:回顾旧知,上节课探究实验得出两个结论,小组抢答。
生:⑴电阻一定时,电压越大电流越大。⑵电压一定时,电阻越大,电流越小。
师:三个物理量之间的定性关系大家都知道了,那么三个物理量之间有什么样的数值关系呢?今天这节课我们就来探究这个问题。
二、自主学习、进入新课:
师:多媒体出示学习目标(略)并板书:
17、2欧姆定律
生:先自己读书学习,不明白的知识点再小组讨论。
师:巡视学习情况,并解答疑难;组织学生展示学习成果;请学生到黑板展示欧姆定律内容。
生:欧姆定律内容: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。
师:由课件展示问题:欧姆定律没有指明“电阻一定、电压一定”不需要控制变量吗?小组讨论。
生:欧姆定律是在大量的实验基础上得来的,所以必须遵循实验条件。
师:请学生到黑板上书写公式,并讲解各字母代表的物理量及单位,再写出导出式。
生:学生到黑板书写基本公式:i=u/r,i―电流(a);u―电压(v);r―电阻(Ω)。导出式:u=ir;r=u/i.
师:课件出示问题:由i=u/r得出电流与电压成正比,与电阻成反比;那么由r=u/i可不可以得出电阻与电压成正比,与电流成反比呢?小组讨论。
生:不可以,因为电阻是导体本身的一种性质,不会随着导体两端电压和通过的电流的改变而改变。
师:点拨欧姆定律适用范围是“纯电阻电路”即将电能全部转化为内能的电路。请学生举出生活实例。
生:电熨斗、电褥子、电水壶、电饭煲等等。
师:结合以前学过的公式想一想,在应用欧姆定律解决问题时还要注意什么?小组讨论。
生:学生总结并到黑板板书:(1)纯电阻电路;(2)统一性;(3)同体性;(4)同时性。
师:适用范围纯电阻电路同学们都明白了。那么后面三点都什么意思?请这位同学给大家讲一讲好不好?
生:统一性:运用欧姆定律公式解题时,首先要把各物理量的单位统一成国际主单位。同体性:三个物理量必须是同一电路或同一导体。同时性:三个物理量必须是同一时刻的。例如:开关断开时对应的三个量进行运算,开关闭合时对应的三个量进行运算。滑动变阻器滑片在某一位置时对应三个物理量进行计算。
师:同学们学的都非常透彻,那么下面我们就要学以致用了,帮老师解决下面三个问题,课件出示问题,提示学生分组竞赛投影展示。
生:将解题过程投影到黑板上,并讲解。
师:点拨学生要会质疑。
三、课堂小结:
师:通过这节课我们学到了什么?请同学们闭上眼睛回顾一下。
生:学生回顾后,小组展示自己所学内容。
四、作业:
教材p79页动手动脑学物理;查阅资料了解酒精浓度检测仪。
五、板书设计:
17、2 欧姆定律
1.内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。 u=ir i(a)
2.公式:i=u/ru(v)
r=u/ir(Ω)
六、教学反思:
本节课是以“问题是快乐课堂”的模式构建的,学生能在“自主、自由、自信”的课堂氛围中探究新知,体现了以生为本的教学理念。美中不足便是三道例题的层次没有分出来,今后的教学中我会补充一道开关断开或闭合不同时刻求解的题,让学生探究欧姆定律的“同时性”相信不断地反思,我们的能力会不断地提高。
欧姆定律教案篇4
课前预习学案
一、预习目标
理解闭合电路欧姆定律及其表达式
二、预习内容
闭合电路欧姆定律
1、电动势e、外电压u外与内电压u内三者之间的关系________________
○1、电动势等于电源___________时两极间的电压
○2、用电压表接在电源两极间测得的电压u外___e
2、闭合电路欧姆定律
○1、内容___________
○2、表达式
○3常用变形式u外=e-ir
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题
2、理解路端电压与负载的关系
二、学习过程
一、路端电压与负载的关系
1、路端电压与外电阻的关系
○1根据u=e-ir、i=可知:当r_____时,u增大,当r_____时,u减小
○2当外电路断开时,r=∞,i=_____,u=_____
当外电路短路时,r=0,i=_____,u=_____
2、路端电压与电流的关系图像
由u=e-ir可知,u-i图像是一条向下倾斜的直线如图
说出:
○1图线与纵轴截距的意义_____________________
○2图线与横轴截距的意义_____________________
○3图像斜率的意义___________________________
○4与部分电路欧姆定律u—i曲线的区别________
_________________________________________
?典型例题】
例1、在图1中r1=14Ω,r2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数i1=0.2a;当开关处于位置2时,电流表读数i2=0.3a.求电源的电动势e和内电阻r。
例2、如图2所示,当滑动变阻器r3的滑片c向b方向移动时,电路中各电表示数如何变化?(电表内阻对电路的影响不计)
例3、如图3所示的电路中,店员电动势为6v,当开关s接通后,灯泡l1和灯泡l2都不亮,用电压表测得各部分电压是uab=6v,uad=0,ucd=6v,由此可断定()
a、l1和l2的灯丝都烧断了
b、l1的灯丝都烧断了
c、l2的灯丝都烧断了
d、变阻器r断路
[例4]四节干电池,每节电动势为1.5v,内阻为0.5Ω,用这四节干电池组成串联电池组对电阻r=18Ω的用电器供电,试计算:
(1)用电器上得到的电压和电功率;
(2)电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率.
(三)反思总结
(四)当堂检测
课后练习与提高
1、一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15a,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10v,求电源的电动势和内阻。
2、电源的电动势为4.5v,为电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0v。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大?如果6.0Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多大?
3、现有电动势1.5v,内阻1.0Ω的电池多节,准备用一定数量的这种电池串联起来对一个“6.0v,0.6Ω”的用电器供电,以保证用电器在额定状态下工作。问:最少要用几节这种电池?电路中还需要一个定值电阻做分压用,请计算这个电阻的规格。
4、关于电源的电动势,下面叙述正确的是()
a、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
b、同一电源接入不同电路,电动势就会发生变化
c、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的`本领大小的物理量
d、在闭合电路中,党外电阻变大时,路端电压变大,电源的电动势也变大
5、如图7所示的电路中,电源的电动势e和内电阻r恒定不变,电灯l恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则()
a、电灯l更亮,安培表的示数减小
b、电灯l更亮,安培表的示数减大
c、电灯l更暗,安培表的示数减小
d、电灯l更暗,安培表的示数减大
6、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像,则下属说法中不正确的示()
a、电动势e1=e2,发生短路时的电流i1>i2
b、电动势e1=e2,内阻r1>r2
c、电动势e1=e2,内阻r1>r2
d、当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大
7、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源的内阻为()
a、1Ωb、2Ωc、4Ωd、8Ω
8、在如图9所示的电路中,电源电动势e=3.0v,内电阻r=1.0Ω;电阻r1=10Ω,r2=10Ω,r3=35Ω,电容器的电容c=100uf,电容器原来不带电。求接通电键k后流过r4的总电荷量。
9、如图10所示电路中,r1=r2=r3,s断开时,伏特表示数为16v,s闭合时,示数为10v,若伏特表可视为理想的,求:
(1)、电源电动势的内阻各位多大?
(2)、闭合s前r1消耗的功率分别多大?
(3)、如箭电源改为图乙所示电路,其他条件不变,则断开和闭合s时伏特表的示数分别为多大?
10、如图11所示,电灯l标有“4v,1w”,滑动变阻器总电阻为50Ω。当滑片滑至某位置时,l恰好正常发光,此时电流表的示数为0.45a。由于外电路发生故障,电灯l突然熄灭,此时电流表的示数变为0.5a,电压表的示数为10v。若导线完好,电路中各出接触良好。试问:
(1)、发生故障的是短路还是断路,发生在何处?
(2)、发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(3)、电源的电动势和内阻为多大?
能力训练
1、e=1.5vr=2Ω2、u1=3.84vu2=4v
3、5节r=14Ω4.c5.a6.b7.c
8.q=2.0×10-4c
9.(1)e=20vr=5Ω(2)p1=6.4wp2=2.5w
(3)u断=8vu闭=5v
10.(1)断路l处(2)20Ω(3)12.5v5Ω
欧姆定律教案篇5
一、 教材分析
(一)、教材的地位和作用
本节是人教社物理选修3-1第一章第4、5节的内容,本节处在电场强度之后,位于静电现象前,起到承上启下的作用。教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。利用定义法给出电势的定义,并通过电势描述等势面,对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。
(二)、学情分析
学生已学习了电荷及库仑定律、电场强度的知识,对本节的学习已具备基础知识,但不够深入,仍需要通过本节的学习进一步培养和提高。
(三)、教学内容
本节课为第一课时,主要内容为概念的引入和对其物理含义的理解。
二、 教学目标分析
根据高中新课程总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生的终身发展需求)的要求和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)、本节教材的特点(思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体)和所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构),本节课的教学目标为:
知识与技能目标:1、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式uab?wab进行相关计q
算。明确电势差、电势、静电力的功、电势能的关系。2、理解电势是描述电场的物理量,知道电势与电势差的'关系uab??a??b,电势与零势面的选取有关,知道电场中沿着电场线的方向电势的变化。
过程与方法目标:利用学生已经掌握的知识进行类比、概括,讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,以及抽象思维能力。通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好地了解电势差和电势的概念。
情感与价值观目标:尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。
三、 重难点分析
为更好地完成教学目标,本课教学重点为:理解和掌握电势差、电势、等势面的概念及意义。在本节学习之前,学生已学习过其他力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,因此本节教学的难点为把电势、电势面与前后知识区别、联系,并能用此解决相关问题。
四、 教学与学法分析
(一)、学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的,因此在教学中要不断指导学
生学习。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导,物理教学是以实验为基础的,重在启发思维,教会方法。对于简谐运动丰富的感性认识,在教学中,收集一些简谐运动实例,巧用提问,评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务。最后让学生自由发言,举出生活中一些简谐运动,做到从实践到理论,再从理论到实践。
(二)、教法分析
本节课设计的指导思想是:现代认知心理学—建构主义学习理论。
建构主义学习理论认为:应把学习看成是学生主动的建构活动,学生应与一定的知识背景即情景相联系,在实际情况下学习,可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识,这样获取的知识,不但便于保持,而且易于迁移到陌生的问题情境中。
本节课采用“诱思引探教学法”。使用投影仪,形象、直观的展示教学内容,引导学生发现简谐运动的规律及描述方式,把分析问题的机会留给学生。
五、 教学过程
本节课的教学设计充分体现以学生发展为本,培养学生的观察、概括和探究能力,遵循学生的认知规律,体现理论联系实际、循序渐进和因材施教的'教学原则,通过问题情境的创设,激发兴趣,是学生在问题解决的探索过程中,由学会走向会学,由被动答题走向主动探究。
1、 知识回顾。首先展示图片,电场对放入其中的电荷有力的作用,此导体内部电荷同样有
力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。
电势、电势差的概念比较抽象,在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比,以增强知识的可感知性,有助于学生理解。因此接下来,复习有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系。功的量度:w?fscos?;重力做功只与位置有关,与经过的路径无关;重力做功与势能的关系:wg??ep;重力势能是相对的,有零势能面。
进一步引导学生扩展思维,回顾所学知识,对新知识产生兴趣。例如,我们还研究过其它力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,那么电场力做功的情形又是怎样的呢。
2、 引入新课。
指出上图:在某一点电荷+q形成的电场中,将同一电荷放入电场的不同位置a、b两点,所受到的电场力是不同的,这是因为a、b两点的电场强度不同,为了研究问题的方便,以匀强电场为例,匀强电场中,电荷从a点移动到b点,电场力的大小f?
eq为恒力,则电
场力做功大小为:w?eqscos?。在这里,w
类似如重力做功w
因此,将w?escos?是一个与电荷本身无关的量,?hcos?,也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关。这一比值叫a、b两点间的电势差,用uab来表示。
继续联系重力势能提出问题:物体在重力作用下移动的高度差越大,重力势能的变化也越大,高度差即高度的差值,电势差也就是电势的差值,那么如何定义电场中各点的电势?给一分钟同学思考后,引导学生阅读教材定义,uab?wab,若将b点的电势定义为零电q
势点,则a点的'电势等于单位正电荷由a点移动到b点——零电势点时所做的功。因此,老师强调,电势通常用?表示,电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。
3、 强化和延伸知识点。
引导学生思考,指出电势差与零点电势的选取无关,但电势是相对零点电势而言的,与零点电势的选取有关。然后课堂给出几分钟时间,由学生独立完成一道例题:设电场中ab
2两点的电势差u??10v,带电粒子的电量q??10?8c,把q从a点移动到b点,
电场力做了多少功?是正功还是负功?设ua?ub。
4、 知识小结。(1)、电场中两点间的电势差,类似重力场中两点的高度差,电势差uab?wab,q
u与w、q无关。(2)、电场中某一点的电势?,等于单位正电荷由该点移动到参考点时电场力所做的功,并且注意电势的大小与参考点的选取无关。(3)、ub?b??,a?a
沿着电场线的方向,电势越来越低。
5、 布置作业。布置课后习题,要求学生课后独立完成。
6、 版书设计。
第四节 电势差 电势
1、电势差:在匀强电场中,把电荷从a移动到b,电场力做功w?eqscos?,把w这一比值叫a、b两点的电势差,用uab表示。
2、电势?:电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。
3、uab??a??b,沿电场线方向,电势越来越低。
以上是我对本节课的一些粗浅的认识和构想,如有不妥之处,恳请各位专家批评指正。谢谢。
欧姆定律教案篇6
一、教学目标
知识与技能:掌握解欧姆定律,并能运用欧姆定律解决简单的电路问题。
过程与方法:通过对欧姆定律的探究学习,学会“控制变量法”研究问题,并加强了电路实验的操作能力。
情感、态度与价值观:通过本节内容的学习和实验操作,培养实事求是的科学态度,体会到物理与生活密切联系。
二、教学重难点
重点:欧姆定律的概念和表达式。
难度:实验探究欧姆定律的过程和欧姆定律的应用。
三、教学过程
环节一:新课导入
多媒体展示:教师用多媒体展示城市夜晚灯光璀璨,霓虹灯闪烁的情景,引导学生注意观察场景中灯光的变化,学生根据知识经验能得出变化的灯光是由电流的变化引起的。
教师引导:进一步引导学生思考电路中的电流是如何轻易改变的?以及电流、电压和电阻之间到底存在这怎样的关系?进而引出课题——《欧姆定律》。
环节二:新课讲授
探究实验:电流跟电阻电压的关系
提出问题:电压能使电路产生电流,电阻表示导体对电流的阻碍作用。那么,电压、电阻是怎样影响电流的大小呢?
教师引导学生通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。
猜想与假设:学员根据之前所学电压和电阻的概念和特点,可能会猜想电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
制定计划与设计实验:首先设计实验电路,教师通过向学生提出问题,请学生思考讨论,完成实验方案的制定。
①电流与电阻和电压均有关系,如何确定电流的变化是由电压还是电阻引起的?(控制变量法)
②如何保持电阻不变,而改变电阻两端的电压?(电阻不变,更换电池数量或改变滑动变阻器阻值)
③如何保持电压不变,而改变导体电阻?(更换不同阻值的电阻,并改变滑动变阻器的.阻值,使电阻两端电压保持不变)
④为了更好的找到规律,应该如何测量实验数据?(测量多组实验数据)
学生根据之前学习有关电压和电阻的知识,交流谈论问题答案,确定实验方案。
教师总结得出要探究电流跟电压、电阻的关系,可以分成两个课题分别探究。
课题一:控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系;
课题二:控制电阻两端电压不变,改变电阻,探究电流与电阻的关系。
教师引导学生据此画出电路图,进行展示,并确定实验步骤。
进行实验与收集证据:学生分组合作根据电路图完成实物的连接,进行实验操作,收集多组实验数据。教师强调注意事项:连接电路时开关出于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大值等。
分析与论证:根据记录的数据进行分析,发现电路中电流随电压增大而增大,随电阻增大而减小。
多媒体展示:教师通过大屏幕向学生展示欧姆对电路规律的探究历程,以及相关人物事例。引出欧姆定律的内容。
教师讲解: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,这就是我们本节课索要学习的欧姆定律。用公式表示为,并明确各物理量单位,以及公式表达的物理意义:电路中的电流由电压和电阻共同决定,且电流与电压成正比,与电阻成反比。
环节三:巩固提高
出示习题:手电筒的小灯泡上标有“2.5v0.3a”,表示加2.5v电压时,通过的电流为0.3a,灯泡正常发光。则灯泡正常发光时的电阻时多少?
环节四:小结作业
1、小结:提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在获得物理规律的同时,感受物理探究的乐趣,提升动手操作能力。
2.布置作业:思考为什么电流表不能直接连接在电源两极,而电压表可以连接在电源两极
四、板书设计
(略)
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