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《欧姆定律及其应用》教学设计  

2013-04-04 06:34:19|  分类: 初三物理教学设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《欧姆定律及其应用》教学设计



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《欧姆定律及其应用》教学设计



 

15955633029;1148631378; xzyggyj@163.com

《欧姆定律及其应用》教学设计
山东省莱芜市钢城区黄庄中学 孙 鹏


  一、教材分析

 

  欧姆定律是电学中的基本定律,它是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。欧姆定律的实验定律,教材通过具体的任务,引导学生学习科学探究方法,进一步体验科学探究的全过程。本节内容综合性强,从知识上讲,要用到电路、电流、电压和电阻的概念,从技能上讲,要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。

 

  二、教学目标

 

  1.知识与技能

 

  ·理解欧姆定律,并能进行简单的计算

 

  ·会利用欧姆定律求电路(电阻)两端的电压]

 

  ·会利用欧姆定律求导体的电阻,理解伏安法测电阻的原理

 

  2.过程与方法

 

  通过实验探究知道串联(或并联)总电阻与各电阻的关系,使学生感悟到“等效替代”来研究物理问题的科学方法

 

  3.情感、态度与价值观

 

  重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,注意学生科学世界观的形成

 

  三、教学重点、难点

 

  重点:欧姆定律的内容及其应用

 

  难点:通过实验探究得到欧姆定律的过程

 

  四、教学器材

 

  电池、开关、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干、多媒体投影。

 

  五、教学过程(第一课时)

 


教学内容

教师活动

学生活动

教学反思

 

 

 

一、引入课题

复习提问:如何改变小灯泡的亮度?

 

深入:如果无限制地增加电压(比如电池的节数)或无限制地减小电阻,小灯泡会越来越亮吗?

 

你仔细观察过小灯泡吗?比如一个标有“3.8V、0.3A”的灯泡的含义是什么?

 

引入:想要科学合理的对小灯泡的亮度进行控制,就要搞清电流、电压、电阻之间的相互关系。

 

投影:电流、电压、电阻?

回答:1.改变电压

 

2.改变电阻

 

回答:不会,电压增大到一定程度(或电阻减小到一定程度)灯泡会被烧坏。

 

  

 

回答:观察过(没有)

温故知新,引入课题

 

 

二、进行猜想

让学生通过思考曾经做过的实验和讨论的基础上,对电流、电压、电阻的关系进行大胆的猜想或假设。

 

充分肯定学生各种各样的猜想的同时,要让学生知道:对于物理问题,不能仅靠猜想,还要进行实验研究,通过实验来检验猜想是否正确。

例如:

 

1.电流的变化可能跟电压有关,还可能跟电阻有关;

 

2.电压越大,电流越大;

 

3.电阻越大,电流越小;

 

4.……

充分发挥学生的想象能力

 

 

三、设计实验

 

  

 

  

 

  

 

  

 

设计探究电流与电压的关系的实验

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

分析表1的结论

 

  

 

设计探究电流与电阻的关系的实验

 

  

 

  

 

  

 

  

 

分析表2的结论

 

  

 

  

 

  

用图象对实验数据进行分析

那么怎样进行实验设计呢?

 

通过前面的学习,同学们知道在物理学中,当一个物理量可能受到几个因素影响时,为了研究这个量与其中一个因素的关系,应该怎么设计实验?

 

这里我们先研究电阻一定,电流与电压的关系。

 

问:做这个实验我们需要测量哪些量,需要哪些器材?

 

思考:1.如何保证电阻一定?

 

2.电阻两端的电压大小可以有哪些改变方法?

 

对比一下,哪种更方便?

 

投影:滑动变阻器的作用:改变电阻两端电压大小

 

让学生画出实验设计电路,并进行点评。

 

投影:实验电路图

 

对照电路图,连接电路。

 

投影:连接电路时应注意的问题

 

同时提醒学生注意:1.通电时间不能过长,防止电阻发热给测量带来误差;2.测量数据至少三组才能得出结论;3.为了计算方便,电压尽量成整数调节。

 

进行实验,并将实验数据记入表格。

 

问:分析实验数据,你能得到什么结论?

 

下面我们再研究电压一定,电流与电阻的关系。

 

问:仍然利用刚才的电路,能否做这个实验?

 

思考:怎样改变电阻大小,你有几种方法?

 

对比哪种更可行、方便?

 

先做一组实验,然后更换定值电阻,让学生观察电压的变化。

 

问:怎样保持每次电阻两端的电压不变?

 

投影:滑动变阻器的作用:保持电阻两端电压不变

 

完成实验,记录数据

 

问:分析实验数据,你能得到什么结论?

 

问:综合上述两个实验结论,你能总结出什么?

 

问:上述实验数据有误差吗?产生误差的原因可能是什么?

 

在图14.1-1的方格纸上画出坐标,纵轴表示电压U,横轴表示电流I,将表1的数据标注在坐标上,画出U-I图线。

 

问:根据图线,你发现它是数学上的什么函数,表达式怎么写?

 

 

回答:可以固定其他的一些因素,只改变一个因素,依次进行研究,就是“控制变量法”

 

  

 

  

 

思考后回答:测量电流和电压,需要电源、开关、导线,定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器

 

回答:用定值电阻

 

回答:1.改变电池节数

 

2.用滑动变阻器调节

 

回答:用滑动变阻器

 

  

 

学生设计出实验电路

 

 

学生集体回答

 

 

 

学生进行实验

 

  

 

回答:电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比

 

(投影)

 

  

 

回答:可以

 

  

 

回答:1.用滑动变阻器

 

2.用电阻箱

 

3.更换定值电阻

 

回答:更换定值电阻

 

  

 

回答:调节滑动变阻器

 

  

 

 

回答:电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比

 

(投影)

 

回答:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

 

  

回答:有,可能是电阻发热、读数误差……

 

 学生完成图线的绘制

 

 

 

回答:正比例函数,U=RI

培养学生物理研究的方法

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

培养学生的发散思维

 

  

 

 

  

 

  

 

  

 

培养学生实验操作的规范性

 

  

 

  

 

培养学生分析归纳能力

 

  

 

 

 

  

 

  培养学生的发散思维

 

  

 

  

 

 

  

 

培养学生分析归纳能力

 

  

 

 

 

  

 

培养学生利用图象进行数据处理的能力

 

 

四、引出欧姆定律的内容(投影)

讲解:我们刚才所做的实验,其实早在1827年德国著名物理学家欧姆也用实验的方法,研究了电流与电压和电阻的关系,得出了著名的欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

 

欧姆定律的公式:《欧姆定律及其应用》教学设计 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

公式使用注意点:1.I、U、R统一国际单位后才能进行计算;2.I、U、R必须是同一段电路上的;3.利用变形公式,对于I、U、R只要知道两个量,就可算出第三个量。

 

投影:简介欧姆的故事

 

 

 

  

 

增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情

六、利用欧姆定律的公式进行简单的计算

教师演示:例题1:书P99

 

主要讲解单位要统一和公式的变形

 

练习:书P101,第2题

 

回答:电流表测I,电压表测U,根据《欧姆定律及其应用》教学设计 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间计算电阻

 

学生完成计算

学以致用

七、作业

书P101,1、3、4、5题

 

课后巩固


 

  五、教学反思

 

  欧姆定律是电学的核心知识,本节内容是根据上一节探究实验结果,利用“控制变量法”分析归纳得出的,它反映了电流、电压、电阻三者之间的定量关系。通过欧姆定律应用的例题,学生学会对数学公式的变形,求未知物理量的问题。在讲解例题时,要引导学生会画电路图(建立实际电路的模型),这是一种基本技能的训练。

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