初中物理歐姆定律教學(xué)設計一、教學(xué)目標1、理解掌握部分電路歐姆定律及其表達式。2、掌握歐姆定律計算有關(guān)問(wèn)題。3、理解掌握用歐姆定律分析實(shí)際問(wèn)題,解釋實(shí)際問(wèn)題。下面是小編為大家整理的初中物理歐姆定律教學(xué)設計3篇,供大家參考。
一、教學(xué)目標
1、理解掌握部分電路歐姆定律及其表達式。
2、掌握歐姆定律計算有關(guān)問(wèn)題。
3、理解掌握用歐姆定律分析實(shí)際問(wèn)題,解釋實(shí)際問(wèn)題。
4、學(xué)會(huì )用伏安法測量導體電阻的方法。
5、進(jìn)一步學(xué)會(huì )電流表、電壓表的使用。
6、培養學(xué)生辯證唯物主義思想。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):歐姆定律。
教學(xué)難點(diǎn):歐姆定律的應用。
三、教學(xué)準備
電源,滑動(dòng)變阻器,定值電阻(5歐、10歐、20歐、40歐各一只)。
電流表,電壓表,開(kāi)關(guān),導線(xiàn),例題投影片。
三、課時(shí)安排
本節共安排3課時(shí)(其中1課時(shí)為學(xué)生實(shí)驗)。
四、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
設問(wèn):
1、形成持續電流的條件是什么?
2、導體的電阻對電流有什么作用?
學(xué)生回答后,教師分析:在電路中,電壓是形成電流的條件,而導體的電阻又要對電流起阻礙作用,電阻越大,電流越小。那么,在一段電路中的電流、電壓、電阻這三個(gè)量究竟有什么關(guān)系呢?這就是我們今天要討論的問(wèn)題——歐姆定律。(板書(shū)課題)
(二)新課教學(xué)
今天我們研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,是通過(guò)保持其中一個(gè)量不變,看電流與另一個(gè)量之間的關(guān)系。
設問(wèn):請同學(xué)們根據剛才提出的研究方法,利用我們所學(xué)過(guò)的儀器怎樣來(lái)設計一個(gè)實(shí)驗?(請同學(xué)們回答)
學(xué)生回答后,教師投影實(shí)驗電路圖,分別介紹電流表。電壓表、滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗中作用。
1、電阻R不變,電流與電壓有什么關(guān)系
演示:按圖接好電路,保持R=10歐不變,調節滑動(dòng)變阻器,改變R上的電壓,請兩位同學(xué)讀出每次實(shí)驗的電壓值和包流值,記人表1中:
分析:從上表中可以看出,在電阻只保持不變時(shí),隨著(zhù)電阻R上的電壓的增大,通過(guò)電阻R的電流也增大,且電壓與電流是同倍數增加,這種關(guān)系在數學(xué)上叫成正比關(guān)系。
結論:在電阻不變時(shí),導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。[板書(shū))·
2、電壓不變時(shí),電流與電阻有什么關(guān)系
演示:按上圖連接電路,更換定值電阻的阻值,調節滑動(dòng)變阻器,使只兩端的電壓始終保持4伏,請兩位同學(xué)讀出電流表、電壓表的讀數,并記錄在表2中。
分析:從上表中可以看出,在電壓相等的情況下,定值電阻及增大,通過(guò)電阻R的電流反而減小,且電阻R增大幾倍,通過(guò)電阻的電流反而減小到幾分之一,這種關(guān)系在數學(xué)上叫成反比關(guān)系。
結論:在電壓一定時(shí),導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。(板書(shū))
3、歐姆定律及其表達式
現在我們已經(jīng)知道了導體中電流跟這段導體兩端的電壓成正比的關(guān)系,導體中的電流跟這段導體的電阻成反比的關(guān)系。
設問(wèn):這兩個(gè)關(guān)系能否用一句話(huà)歸納、概括呢?
結論:導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。這個(gè)結論叫做歐姆定律。(板書(shū))
說(shuō)明:在歐姆定律中的兩處用到“這段導體”,這兩個(gè)這段導體都是指同一導體而言,也就是說(shuō)歐姆定律中所指的電流、電壓、電阻是同一導體的三個(gè)量。(要同學(xué)們在“這段導體”下面加“、”)
用U表示導體兩端的電壓,R表示導體的電阻,I表示通過(guò)導體的電流,則其數學(xué)表達式為:I=U/R[板書(shū)]
根據數學(xué)規律,我們可以對歐姆定律公式I=U/R進(jìn)行變形,得到U=IR或R=U/I這樣我們可以根據同一導體中的兩個(gè)量,來(lái)求出第三個(gè)量。
4、歐姆定律來(lái)計算有關(guān)問(wèn)題
例:已知電烙鐵的電阻是1210歐姆,如果電烙鐵兩端的電壓是220伏,求通過(guò)電烙鐵的電流?[投影)
分析:本題已知的兩個(gè)量電阻、電壓都是針對同一導體電烙鐵而言的,可直接應用歐姆定律的數學(xué)表達式計算,但在解題時(shí),一定要強調解題的規范性。(結果:0.18安)
(三)小結:
教師根據板書(shū)小結,突出歐姆定律的內容,強調歐姆定律中的“這段導體”四個(gè)字。
(四)鞏固練習:
課本第90頁(yè)第1、3題。
(五)作業(yè)布置:
作業(yè)本第53頁(yè)(一)1—4。
知識與技能
1、列舉電壓在生活中的應用,能夠說(shuō)出電源是提供電壓的裝置。
2、復述電壓的單位并進(jìn)行單位間的換算。
3、通過(guò)使用電壓表測量串聯(lián)電路的電池組的電壓和每節電池的電壓,找出它們之間的關(guān)系,具有初步的觀(guān)察能力、分析和推理的能力。
過(guò)程與方法
通過(guò)觀(guān)察小燈亮度的變化來(lái)獲得電路中電流的強弱,學(xué)會(huì )觀(guān)察實(shí)驗現象。
情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)自主實(shí)驗培養善于發(fā)現問(wèn)題,積極主動(dòng)進(jìn)行科學(xué)探究的科學(xué)精神。
2、通過(guò)列舉生活中的電壓應用,養成嚴謹的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
重點(diǎn):建立電壓的初步概念,通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察電壓的作用
難點(diǎn):電壓表的正確使用
教學(xué)用具
多媒體、投影儀、干電池若干、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)若干、電壓表
教學(xué)過(guò)程設計示例
(一)課程導入
導入方式 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
頭腦風(fēng)暴,列舉事實(shí) 請同學(xué)列舉家中的家用電器,然后引導出"電壓"。 把自己所知道的電器名稱(chēng)做一羅列
開(kāi)門(mén)見(jiàn)山,直接入題 同學(xué)們,你們知道什么是"電壓"嗎? 把自己在生活中對電壓的了解做一匯報
以史為戒,引出話(huà)題 教師使用多媒體結合投影設備呈現一些學(xué)生放風(fēng)箏被電擊的圖片或視頻 靜靜觀(guān)看
設置疑團,激發(fā)興趣 同學(xué)們知道觸電是怎么回事嗎?
觸電是由于人體直接接觸電源或遭受雷擊時(shí),受到一定量的電流通過(guò)人體引起的身體損傷。
可是為什么我們觸摸干電池的時(shí)候沒(méi)有觸電的感覺(jué)那? 學(xué)生回答自己所了解的觸電情況。
老師提的問(wèn)題和前面的觸電形成反問(wèn)關(guān)系,致使學(xué)生處于"悱"的地步。
(二)什么是電壓
使用對比的方式讓學(xué)生做圖6、1—2的實(shí)驗。
首先,讓學(xué)生在沒(méi)有電池的情況下直接連接小燈泡的兩端,觀(guān)察燈泡是否發(fā)光;
其次,使用一節電池作為電源,給小燈泡供電,觀(guān)察小燈泡的亮度;
最后,使用兩節電池作為電源,給小燈泡供電,觀(guān)察小燈泡的亮度。
通過(guò)三者的對比,使學(xué)生體會(huì )電壓的作用。
教師在學(xué)生體會(huì )的基礎上做到以下兩點(diǎn):
1、科學(xué)解釋"電壓",電壓是使電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置。
2、根據電池量的增加小燈泡的亮度就會(huì )增加的事實(shí)向學(xué)生說(shuō)明"電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就會(huì )越亮"。
(三)電壓的單位、換算及常見(jiàn)電壓值
1、電壓的單位
方法 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
和電流對應,給出電壓的表示 回顧知識,引出電壓的單位:教師先提問(wèn)學(xué)生如下信息
電流用I表示,單位是安培,簡(jiǎn)稱(chēng)安,符號是A。
和其對應的給出電壓的表示:
電壓用U表示,單位是伏特,簡(jiǎn)稱(chēng)伏,符號是V。 回答問(wèn)題,接受新知識。
講述科學(xué)史,引出電壓 引導學(xué)生閱讀科學(xué)家伏特的簡(jiǎn)歷,進(jìn)而引出電壓的表示 閱讀文本資源,體會(huì )科學(xué)家的科學(xué)精神
2、電壓的換算
電壓的換算應該和其他的一些單位相對應引入。例如:
千 毫
長(cháng)度 KM MM
電壓 KV MV
引入電壓的換算關(guān)系后教師隨意給出一些練習題目加以鞏固應用。例如:
220V= kV= mV;
100kV= V= mV。
3、 常見(jiàn)電壓值
在記憶的基礎上老師布置今天的第一個(gè)家庭作業(yè),學(xué)生回家后搜集自己家用電器的說(shuō)明書(shū),找出至少三種家用電器的電壓值。
方法 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
直接給出,引導思考 課本中列出了常見(jiàn)的10種電壓,在講解本部分時(shí),教師可以抽出重點(diǎn)要學(xué)生記憶的三種電壓值:干電池、家庭電路和對人體的安全電壓。 識記三種常見(jiàn)電壓值,解開(kāi)為什么人觸摸干電池不會(huì )有觸電的感覺(jué)之迷。
提供多媒體資源,開(kāi)闊視野 教師給出一些電鰻、電鰩的圖片或課件,在觀(guān)賞精美魚(yú)類(lèi)的同時(shí)講述關(guān)于它們和電的故事 欣賞多媒體資源,感觸海底世界的美麗
(四)電壓表的使用
本部分的教學(xué)是學(xué)生自主探究實(shí)驗。教師在學(xué)生實(shí)驗前給學(xué)生提供如下使用規則:
使用電壓表的使用規則
一不:被測電壓不能超過(guò)電壓表的量程。
二要:
1、要并聯(lián)在被測電路的兩端;
2、要使電流從電壓表的"+"接線(xiàn)柱流入,從電壓表的"—"接線(xiàn)柱流出。
兩看清:
1、讀數時(shí)看清電壓表所用的量程;
2、看清電壓表上一小格所表示的數值。
在明晰使用規則的基礎上開(kāi)展學(xué)生小組自主探究式實(shí)驗,由于學(xué)生對實(shí)驗的設計不能很完整、很透徹地說(shuō)明教師所要達到的目標,所以教師在學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗時(shí)要加強引導。實(shí)驗的目的是要得出:電池組串聯(lián)時(shí)的電壓和每節電池的電壓的關(guān)系。
如果有時(shí)間,教師還可以讓學(xué)生測試一下電池組并聯(lián)時(shí)的電壓和每節電池的電壓的關(guān)系。
練習反饋:
在一次用0~3V和0~15V兩個(gè)量程的電壓表測電壓時(shí),電壓表的"+"接線(xiàn)柱已接入電路,在用0~15V量程試觸時(shí),指針位置如下圖所示,則下一步操作中正確的是( D )
A、接入電壓表的c接線(xiàn)柱再讀數
B、斷開(kāi)開(kāi)關(guān),接入電壓表的c接線(xiàn)柱,閉合開(kāi)關(guān)后讀數
C、接入電壓表的b接線(xiàn)柱再讀數
D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān),接入電壓表的b接線(xiàn)柱,閉合開(kāi)關(guān)后讀。
教材分析
在學(xué)習了歐姆定律之后,利用歐姆定律解決問(wèn)題就成了順理成章的事,本節課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手,讓學(xué)生學(xué)會(huì )運用已學(xué)的電學(xué)知識,解決有關(guān)的問(wèn)題,既增強自我保護意識,又提高在幫助他人時(shí)講安全、講規則、講科學(xué)的意識,歐姆定律與安全用電 教案。
教學(xué)目標:
知識與技能 會(huì )用歐姆定律理解安全用電的道理。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 使學(xué)生具有安全用電的意識和社會(huì )責任感。能自覺(jué)地執行和宣傳安全用電。 通過(guò)了解避雷針的發(fā)明過(guò)程,培養學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的精神。
重點(diǎn)與難點(diǎn):理解影響電流的因素,電壓和電阻對安全用電的影響;防雷的重要性。
板書(shū)設計 :第六節歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律 1.當R一定時(shí),U越大,I越大 2.當U一定時(shí),R越小,I越大
二、安全用電 1.高壓危險 2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷 教學(xué)過(guò)程
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習了有關(guān)電流、電壓、電阻等物理知識,現在同學(xué)們想想,為什么高壓線(xiàn)要架在高大的鋼架上?為什么電吹風(fēng)不允許在浴室使用?下雨天為什么不可以站在大樹(shù)下呢?可能有同學(xué)有答案,我們先不研究答案是什么,帶著(zhù)這些問(wèn)題去學(xué)習這節課,之后大家便能解答了。 首先回答我的問(wèn)題,歐姆定律的內容是什么?
生:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
師:很好,那么公式怎樣表達呢? 生:I=U/R。
師:沒(méi)錯(歐姆定律I=U/R),我們已經(jīng)知道,電流的大小跟電壓、電阻有關(guān),具體是怎樣決定呢?我們現在分析一下:既然電流由電壓、電阻決定,我們可以采用控制變量法,電阻不變,當電壓變小的時(shí)候,電流會(huì )怎樣變化?
生:變小。 師:那電壓增大呢? 生:跟著(zhù)變大。
師:也就是說(shuō),當電阻不變時(shí),電壓越大,電流就越大,二者成正比關(guān)系。平常見(jiàn)到的變壓器上標有“高壓危險,禁止攀登”的字樣,就是因為變壓器的電壓很高,教案《歐姆定律與安全用電 教案》。如果人體不慎接觸到高壓,通過(guò)人體的電流就很大,超過(guò)人體能承受的限度,會(huì )造成生命危險,所以不要去攀爬變壓器、高壓線(xiàn)支架等,以免造成危險,因為對人體安全的電壓是不高于36V的電壓,凡高于36V的電壓對人都有生命危險,因此必須小心用電。 剛才是用固定電阻來(lái)研究電壓對電流的決定關(guān)系,再看看當電壓固定時(shí),電阻對電流又有什么決定關(guān)系,電阻變大時(shí),電流會(huì )怎樣?
生:會(huì )變小。
師:那么電阻變小呢?
生:電流會(huì )變大。
師:那應該怎樣總結它們之間的關(guān)系呢?
生:當電壓不變時(shí),電阻越小,電流反而越大。
師:原來(lái)干燥的木棒,不容易導電,可是當用水把它淋濕后,木棒就容易導電了,是因為濕了的木棒電阻變小了,使得通過(guò)的電流變大。同樣道理,對于人體來(lái)說(shuō),潮濕的皮膚比干燥的時(shí)候電阻要小,此時(shí)若有電壓存在電流會(huì )很大,很危險。如果用濕手插拔插銷(xiāo)、開(kāi)關(guān)電燈等,極易使水流入插銷(xiāo)和開(kāi)關(guān)內,使人體和電源相連,造成危險,所以不要用濕手觸摸電器。那同學(xué)們現在能回答:為什么在浴室不能使用電吹風(fēng)了嗎?
生甲:因為在浴室中人體是濕的不安全。
生乙:浴室中水分多,電吹風(fēng)易進(jìn)水漏電。
師:方向對了。通常在浴室中使用電吹風(fēng)是為了使浴后的頭發(fā)快干,洗完澡后皮膚的電阻變小,若發(fā)生觸電事故,極其危險,另外,由于室內水氣較大,易被電吹風(fēng)吸入筒內使機件短路而發(fā)生危險。故此,不應在浴室內使用電吹風(fēng)。人雙手間干燥時(shí)電阻是1000~5000 Ω,潮濕時(shí)是200~800 Ω。如果兩端加上36 V的電壓,電流是多少?請同學(xué)們計算一下。分別計算手干燥和潮濕時(shí)的電流,干燥時(shí):Imin= =7.2×10-3 A=7.2 mAImax= =36×10-3 A=36 mA潮濕時(shí):Imin= =0.045 A=45 mAImax= =0.18 A=180 mA根據歐姆定律的計算,即使人體電阻在最大的時(shí)候,如果碰到220 V的電壓,電流也在40mA以上,對人是有危險的。用濕手去觸摸開(kāi)關(guān),拔插頭時(shí),容易使水流入開(kāi)關(guān)或插頭內,通過(guò)水這種導體使人和電源相通,造成危險。 通過(guò)用控制變量法:我們清楚地認識到電壓、電阻對電流的決定作用,那么平時(shí)就要注意用電安全了,那為什么下雨天不可以站在大樹(shù)下呢?跟洗澡有關(guān)系嗎?
生:沒(méi)有。
師:那跟什么有關(guān)呢?
生:雷電。
師:哦,原來(lái)是跟雷電有關(guān)系,那雷電是怎樣產(chǎn)生的呢?可能不是每個(gè)同學(xué)都知道,現在跟大家介紹一下,有關(guān)雷電的知識。云層能積聚大量正電荷(云層本身帶負電荷),而地球是導體,本身積聚負電荷(地層自身帶正電荷),從而使得云層與云層之間,云層與地面之間形成很高的電勢差,幾百萬(wàn)伏到幾億伏,因而產(chǎn)生的電流就十分強大,達到幾萬(wàn)安至十幾萬(wàn)安,形成高熱和強光,會(huì )造成巨大破壞,能使人立即死亡。如果通過(guò)樹(shù)木、建筑物,巨大的熱量和空氣的振動(dòng)都會(huì )使它們受到嚴重的破壞。所以,為了避免這種破壞,科學(xué)家們努力尋求方法,發(fā)明了避雷針。在一些高大的建筑物的頂端,裝上針狀的金屬物,用導線(xiàn)把它與大地連接,就形成避雷針了,當發(fā)生雷電的時(shí)候,避雷針把雷電引到大地,使建筑物避免雷擊。每一年我國都會(huì )因為雷電而遭受損失,雷電的危害很大,大家閱讀有關(guān)的資料就知道了。另外,避雷針的發(fā)明過(guò)程大家可以通過(guò)資料來(lái)了解一下。雷雨的天氣盡量不要外出走動(dòng),不要在大樹(shù)下躲雨,不站在高處,而應蹲在低凹處并且兩腳盡量并攏。
本課總結:
1.安全電壓:不高于36 V的電壓。
2.家庭電路中的觸電事故:都是人體直接或間接跟火線(xiàn)連通造成的。
3.預防家庭電路中的觸電事故:
(1)絕對不要接觸沒(méi)有絕緣皮的火線(xiàn)以及跟火線(xiàn)連通的導體。
(2)絕緣部分破損,導電部分裸露處要及時(shí)更換。
(3)不要在電線(xiàn)上搭晾衣物,不要用濕手觸摸電器。
4.安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。
5.雷電的產(chǎn)生、危害及預防產(chǎn)生:危害:(略)預防:避雷針: