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歐姆定律物理教案及教學(xué)反思

時間: 焯杰2 中考物理備考

  歐姆定律物理教案

  2.能初步運用歐姆定律計算有關(guān)問題.

  能力目標(biāo)

  培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.

  情感目標(biāo)

  介紹歐姆的故事,對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.

  教學(xué)建議

  教材分析

  本節(jié)教學(xué)的課型屬于習(xí)題課,以計算為主.習(xí)題訓(xùn)練是歐姆定律的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進(jìn)一步理解歐姆定律的物理意義,并使學(xué)生初步明確理論和實際相結(jié)合的重要性.

  教法建議

  教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件,正確地選擇物理公式, 按照要求規(guī)范地解題,注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個教學(xué) 中的難點.特別需強調(diào)歐姆定律公式中各物理量的同一性,即同一 導(dǎo)體,同一時刻的I、U、R之間的數(shù)量關(guān)系.得出歐姆定律的公式后 ,要變形出另外兩個變換式,學(xué)生應(yīng)該是運用自如的,需要注意的 是,對另外兩個公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚,尤其 是歐姆定律公式.

  教學(xué)設(shè)計方案

  引入新課

  1.找學(xué)生回答第一節(jié)實驗得到的兩個結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流

  跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電

  流跟導(dǎo)體的電阻成反比.

  2.有一個電阻,在它兩端加上4V電壓時,通過電阻的電流為2A,如果將電壓變?yōu)?0V,通過電阻的電流變?yōu)槎嗌?為什么?

  要求學(xué)生答出,通過電阻的電流為5A,因為電阻一定時通過電阻的電流與加在電阻兩

  端的電壓成正比.

  3.在一個10

  的電阻兩端加上某一電壓U時,通過它的電流為2A,如果把這個電壓加在20

  的電阻兩端,電流應(yīng)為多大?為什么? 要求學(xué)生答出,通過20

  電阻的電流為1A,因為在電壓一定時,通過電阻的電流與

  電阻大小成反比,我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系,導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體電阻的關(guān)系,這兩個關(guān)系能否用一句話來概括呢?

  啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個結(jié)論就叫歐姆定律.

  (-)歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.

  1.此定律正是第一節(jié)兩個實驗結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國

  物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做歐姆定律,它是電學(xué)中的一個基本定律.

  2.介紹《歐姆堅持不懈的精神》一文.

  3.歐姆定律中的電流是通過導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電

  阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.

  如果用字母U表示導(dǎo)體兩端的電壓,用字母R表示導(dǎo)體的電阻,字母I表示導(dǎo)體中的電流,那么歐姆定律能否用一個式子表示呢?

  (二)歐姆定律公式

  教師強調(diào)

  (l)公式中的I、U、R必須針對同一段電路.

  (2)單位要統(tǒng)一I的單位是安(A)U的單位是伏(V)R的單位是歐(

  )

  教師明確本節(jié)教學(xué)目標(biāo)

  1.理解歐姆定律內(nèi)容及其表達(dá)式

  2.能初步運用歐姆定律計算有關(guān)電學(xué)問題.

  3.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.

  4.學(xué)習(xí)歐姆為科學(xué)獻(xiàn)身的精神

  (三)運用歐姆定律計算有關(guān)問題

  【例1】 一盞白熾電燈,其電阻為807

  ,接在220V的電源上,求通過這盞電燈的電流.

  教師啟發(fā)指導(dǎo)

  (1)要求學(xué)生讀題.

  (2)讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標(biāo)明已知量的符號及數(shù)值和未知量的

  符號.

  (3)找學(xué)生在黑板上板書電路圖.

  (4)大家討論補充,最后的簡明電路圖如下圖

  (5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式.

  已知

  V,求 I 解 根據(jù)

  得

  (板書)

  鞏固練習(xí)

  練習(xí)1 有一種指示燈,其電阻為6.3

  ,通過的電流為0.45A時才能正常發(fā)光,要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?

  練習(xí)2 用電壓表測導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V,用電流表測通過導(dǎo)體的電流為0.4A,求這段導(dǎo)體的電阻,

  通過練習(xí)2引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出測電阻的方法.由于用電流表測電流,用電壓表測電壓,

  利用歐姆定律就可以求出電阻大小.所以歐姆定律為我們提供了一種則定電阻的方法這種

  方法,叫伏安法.

  【例2】 并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈,它們兩端的電壓都是220V,電阻分別為

  1210

  、484

  .

  求 通過各燈的電流.

  教師啟發(fā)引導(dǎo)

  (1)學(xué)生讀題后根據(jù)題意畫出電路圖.

  (2)I、U、R必須對應(yīng)同一段電路,電路中有兩個電阻時,要給“同一段電路”的I、U、R加上“同一腳標(biāo)”,如本題中的紅燈用

  來表示,綠燈用

  來表示.

  (3)找一位學(xué)生在黑板上畫出簡明電路圖.

  (4)大家討論補充,最后的簡明電路圖如下

  學(xué)生答出根據(jù)的公式

  引導(dǎo)學(xué)生答出通過紅燈的電流為

  通過綠燈的電流為

  解題步驟

  已知

  求

  . 解 根據(jù)

  得通過紅燈的電流為

  通過綠燈的電流為

  答 通過紅燈和綠燈的電流分別為0.18A和0.45A.

  歐姆定律教學(xué)反思

  歐姆定律是初中物理電學(xué)部分最重要的一個知識點,能否掌握好該定律是學(xué)好電學(xué)知識的關(guān)鍵之一。在學(xué)習(xí)定律的同時, 我們還應(yīng)注意到這樣一個問題,現(xiàn)行教材中為了引入歐姆定律都要先做一個研究性實驗,通過這個實驗向初中學(xué)生介紹了物理學(xué)中最常用的研究問題的方法,即研究多個物理量之間的關(guān)系時,可以保持一些物理量不變,每一組實驗中只看兩個變化量間的關(guān)系,最后再將所有結(jié)論綜合起來。筆者這幾年對歐姆定律教學(xué)中為了適應(yīng)新課標(biāo)的要求,非常注重對實驗方法和實驗設(shè)計的教學(xué),細(xì)細(xì)閱讀現(xiàn)用教材,發(fā)現(xiàn)了一個問題:在引入歐姆定律的實驗中,滑動變阻器的作用阻礙了學(xué)生對實驗的理解。

  現(xiàn)行教材中一般為引入歐姆定律所設(shè)計的實驗電路如書圖14-13 所示。實驗操作可分兩部分:第一部分是保持電阻R不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片, 改變加在電阻R兩端的電壓,研究通過電阻R 的電流I 與R 兩端電壓U 間的關(guān)系; 第二部分是變換連入電路的電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使加在電阻R 兩端電壓U 不變,研究通過R 的電流I 與電阻R 間的關(guān)系。完成第一部分實驗時,如果學(xué)生問:“前面講過移動變阻器的滑片,改變滑動變阻器連入電路的電阻, 可以改變電路中的電流, 但為什么可以改變了加在電阻兩端電壓呢?”或者在做第二部分實驗時, 學(xué)生問:“剛剛是調(diào)節(jié)變阻器, 使電阻R 兩端電壓改變, 現(xiàn)在為什么同樣是調(diào)節(jié)變阻器,卻又是使加在R 兩端的電壓不變呢?”可能是覺得解釋這兩個問題并不難解釋,只要用歐姆定律和串聯(lián)電阻的知識來解釋就可以了。但這就造成了這樣一種局面:必須用歐姆定律來解釋引入歐姆定律的實驗,這在邏輯上是混亂、相悖、講不通的。由于以上的問題,許多同學(xué)會對引入定律的實驗百思不得其解,這必然影響他們對歐姆定律的理解和掌握。那么該怎么做才能使同學(xué)更輕松地完成實驗,更容易地理解歐姆定律呢?筆者認(rèn)為這里主要的問題出在滑動變阻器上,于是便思考現(xiàn)用教材中為什么要在實驗中加上變阻器?筆者認(rèn)為, 這個實驗中加變阻器的作用是使實驗操作更簡單,因為有變阻器可以不改電路,只需調(diào)滑片就可以達(dá)到改變和不改變R兩端的電壓。但事實上這一設(shè)計不但不能簡化實驗,反而給學(xué)生理解實驗和電流、電壓和電阻的關(guān)系設(shè)置了一個不小的阻礙。經(jīng)過一番思索后,筆者在歐姆定律的教學(xué)中進(jìn)行了以下的改進(jìn),效果不錯,現(xiàn)敘述如下。

  實驗滑動變阻器去掉,電路簡化為簡單電路。第一部分實驗中,直接通過改變電池數(shù)目或調(diào)節(jié)學(xué)生電源輸出電壓來改變加在R 兩端電壓。第二部分中,只需保持電池數(shù)目或?qū)W生電源輸出電壓不變即可, 當(dāng)然, 相比之下用學(xué)生電源的效果要優(yōu)于干電池。在講完歐姆定律和串聯(lián)電阻之后,再提出保持電源電壓不變的前提下, 要改變加在R 兩端的電壓該如何改造上面的簡單電路?在保持電源電壓不變的前提下,電阻R 的阻值變化,如何改造電路,可以保證加在不同電阻兩端電壓不變?通過分析以上的兩個問題,引導(dǎo)學(xué)生最后設(shè)計出原來的實驗電路,這樣可以進(jìn)一步加深學(xué)生對歐姆定律的認(rèn)識,也為今后設(shè)計伏安法測電阻和測定小燈泡電功率的實驗電路打下基礎(chǔ)。。

  個人認(rèn)為不加入變阻器確實有利于學(xué)生的理解,如果不加入變阻器,在不改變電源的情況下,電阻變了,由于電池有內(nèi)阻,如果有電壓表測的話可能會發(fā)現(xiàn)電壓略有改變,而加入變阻器則可以消除這一點!

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