第二節(jié)歐姆定律教案
(一)教學(xué)目的
1．理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達式的物理意義，了解定律中各量的單位；
2．能較熟練地運用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題；
3．知道什么叫伏安法；
4．培養(yǎng)運用物理公式解答物理問題的習(xí)慣和能力。
(二)教具
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
(三)教學(xué)過程
1．復(fù)習(xí)提問 引入新課
教師：上節(jié)課我們通過實驗得出了導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系，請一位同學(xué)敘述一下這個關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說得對嗎？(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來，請一位同學(xué)回答是怎樣表示的？(學(xué)生回答教師板書)
板書：R一定時，I1／I2=U1／U2 (1)
U一定時，I1／I2=R2／R1 (2)
教師：我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來，得出的一個電學(xué)的基本規(guī)律，即歐姆定律．
板書：歐姆定律
2．新課教學(xué)
教師：歐姆定律的內(nèi)容是什么呢？讓大家閱讀課本，請一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容，教師板書．
板書：導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比．
教師：歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實驗得出的關(guān)系少設(shè)了一點什么，你們發(fā)現(xiàn)了沒有？(在說到“正比”或“反比”時，沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢？不是的．只有電阻一定時，導(dǎo)體中的電流才會跟它兩端電壓成正比．同樣，也只有電壓不變時，導(dǎo)體中的電流才會跟它的電阻成反比．定律作了簡明的敘述，但暗含了這兩個條件．這是對定律應(yīng)注意的一個方面．另一方面，定律沒有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件，還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時，電流應(yīng)如何變的情形，這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會遇到．其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的．在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時，注意到這一點是很必要的．歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述，請大家看看課本上是怎樣表述的．(學(xué)生看書，教師板書)
教師：歐姆定律的公式中，U、R、I各表示什么？各量各用什么單位？(學(xué)生答)．這個公式是怎樣概括表述了歐姆定律的內(nèi)容呢？我們以導(dǎo)體電阻R一定的情況來說明，若導(dǎo)體兩端的電壓由U1變?yōu)閁2時，流過導(dǎo)體電流由I1變?yōu)镮2，則由(3)式可以寫出下面兩式，(教師一邊敘述一邊板書)將兩式相除，即得到(1)式．
板書：R一定時，I1=U1／R
I2=U2／R
如果導(dǎo)體兩端的電壓一定，它的電阻由R1變?yōu)镽2時，電流由I1變?yōu)镮2．請同學(xué)們由(3)式導(dǎo)出(2)式．(學(xué)生推導(dǎo)，教師巡視后，請一個學(xué)生說出他的推導(dǎo)過程，教師板書)
板書：U一定時，I1=U／R1
I2=U／R2
教師：大家看到，歐姆定律的內(nèi)容和公式都簡潔優(yōu)美地概括了上節(jié)在一定條件下由實驗得出的結(jié)論．而且從歐姆定律的公式我們可以看到，只要知道了導(dǎo)體的電阻值和它兩端的電壓，就可求出導(dǎo)體中的電流．所以歐姆定律更全面地反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻的關(guān)系．現(xiàn)在大家用了幾十分鐘就學(xué)習(xí)到的這個電學(xué)的基本規(guī)律，是德國物理學(xué)家花了10年的時間，自己制造了測電流的儀器和尋找到電壓穩(wěn)定的電源，經(jīng)過長期細致研究才得到的．后人為了紀(jì)念他的貢獻，把電阻的單位和上述電流定律都用他的名字命名．請同學(xué)們課后閱讀課本的閱讀材料，學(xué)習(xí)歐姆堅持不懈地從事科學(xué)研究的精神．下面大家看看課本中是怎樣運用歐姆定律去解答實際問題的．(為節(jié)約篇幅，這里沒有抄錄課文及其例題，請讀者參看課本)閱讀完后請思考黑板上提出的三個方面的問題(學(xué)生開始閱讀時，教師板書．然后巡視指導(dǎo)約6—7分鐘后，提醒學(xué)生結(jié)合板書的三方面思考)
板書：
(1)可以計算的問題：(U、R、I三個量中，知道兩個可求其余一個)
(2)解答問題的思路和格式：(畫出電路圖或?qū)懗鲆阎獥l件、求解物理量→寫出根據(jù)公式→代入數(shù)據(jù)→計算結(jié)果)
(3)物理量的單位的運用：(若已知量的單位不是伏、安、歐，要先化為伏、安、歐再代入式子計算)
以上問題圓括號中的內(nèi)容先不板書．
教師：現(xiàn)在請同學(xué)們回答前兩個方面的問題．(分別由兩個學(xué)生各回答一個問題，學(xué)生回答后，教師小結(jié)并寫出上面板書(1)、(2)中括號內(nèi)的內(nèi)容)在例2中(見課本)，如果已知電流為450毫安時，應(yīng)怎樣用公式計算結(jié)果？(學(xué)生回答后，教師小結(jié)并寫出(3)后括號內(nèi)的內(nèi)容)．現(xiàn)在哪位同學(xué)來回答，什么叫伏安法？(指示學(xué)生看課文最后一段)
現(xiàn)在請大家解答下面兩個問題．(出示小黑板或幻燈片．請兩個學(xué)生在黑板上解答，教師巡視指導(dǎo)．兩個問題均有兩種解法．例如①，可以先用歐姆定律解出電阻值，再用歐姆定律解電流值；也可以直接用前面比例式(1)求解．)
問題①一個定值電阻兩端的電壓是0.25伏時，流過它的電流是0.13安．如果流過它的電流變?yōu)?.91安，此時它兩端的電壓多大？
問題②一個電阻箱接在電壓不變的電源上．把它的電阻調(diào)到350歐時，流過它的電流是21毫安．若再調(diào)節(jié)電阻箱，使流過它的電流變?yōu)?26毫安，此時電阻箱的電阻應(yīng)是多大？
教師：在解答問題①時，除了黑板上的解法外，有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對嗎？(學(xué)生答)歐姆定律是一個普遍適用的定律．但在涉及只求兩個量的變化關(guān)系的問題中，直接用比例式解通常要簡捷些．
讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題，議論一下．(學(xué)生閱讀，分組議論)
教師：為什么安培表不能直接接到電源兩極上去？(學(xué)生回答，教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會被燒毀？(學(xué)生回答，教師訂正)
4．小結(jié)
教師：這節(jié)課我們在實驗得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律．剛才大家看到，應(yīng)用歐姆定律，不僅可以定量計算各種電學(xué)問題，而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題．今后學(xué)習(xí)中我們將會接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用．今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的物理意義真正理解清楚．在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式，養(yǎng)成簡明、正確表達的好習(xí)慣．
5．布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的'安全電壓，某車床照明燈工作時燈絲電阻是32歐，求通過燈絲的電流．
(2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時，導(dǎo)體中的電流是0.5安，如果電壓增大到3伏，導(dǎo)體中的電流多大？
(3)電壓保持不變，當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時，電路中的電流為0.91安，如改接電阻為165歐的電烙鐵，電路中的電流是多大？
(四)設(shè)想、體會
1．本課題教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系，使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義．特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達，是初中物理教學(xué)中的一個難點．采用根據(jù)實驗結(jié)果寫出，再令K=1的辦法引出，超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平，是不可取的；直接把公式抬出來，不說明它為什么綜合概括了實驗規(guī)律，就急急忙忙用公式去解題的辦法，給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案，也是不妥當(dāng)?shù)模窘贪冈O(shè)計的基本思路是，從實驗規(guī)律出發(fā)，引出定律內(nèi)容，再把定律的結(jié)論與實驗的結(jié)論對比理解，說明定律既概括了實驗的結(jié)果，又比實驗結(jié)論更具有普遍性．在引出公式后，由公式導(dǎo)出兩個實驗的結(jié)論，說明公式也的確是實驗結(jié)論的概括．這樣，學(xué)生對定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實的理解．對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結(jié)果綜合起來”的才會有真切的體會．這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中，先通過實例運用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式，根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時實際，不難做到．培養(yǎng)學(xué)生理解運用數(shù)學(xué)表達物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力是本章的一個重要特點．上述設(shè)計和課堂練習(xí)題的設(shè)計都有利于這種能力的培養(yǎng)．
2．本課題的另一重點教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力．“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求．這節(jié)課只應(yīng)是既簡單又基礎(chǔ)的應(yīng)用．由于學(xué)生已經(jīng)較長時間沒有涉及到用公式進行定量計算，在這一節(jié)課對解題加以強調(diào)是非常必要的．教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題，再一起概括小結(jié)解題思路方法；在本課小結(jié)中再次強調(diào)，對學(xué)生提出要求等措施來實現(xiàn)．
3．由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施，這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，而且也減少了教師的重復(fù)板書，節(jié)約了一些教學(xué)時間，有條件加兩個課堂練習(xí)題．這兩個練習(xí)題的目的不僅在于強調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時，可以用比例法巧解，而且也再一次強化了歐姆定律與實驗所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識．但對U、I、R三個量同時變的問題，僅在教師闡明定律的意義時提及，在練習(xí)題中沒有涉及，留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化，以免加大學(xué)習(xí)的難度．
4．定律中的U、I、R是對同一導(dǎo)體而言，在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了．不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時，有了這種需要再提出來，才能收到事半功倍的效果．
注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊。
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