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歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì) 課時(shí)安排：1課時(shí)。 三維目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1．理解歐姆定律，能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算； 2．能根據(jù)歐姆定律以及電路的特點(diǎn)，得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。 二、過程與方法 1．通過計(jì)算，學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣； 2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體會(huì)等效電阻的含義，了解等效的研 究方法。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過對歐姆生平的介紹，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)，勇于探索真理的精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 教學(xué)重點(diǎn)：理解歐姆定律，能用其進(jìn)行簡單的計(jì)算。 教學(xué)難點(diǎn)：理解歐姆定律并應(yīng)用。 教學(xué)方法： 1．對于歐姆定律及其計(jì)算，主要通過教師點(diǎn)撥，學(xué)生自主訓(xùn)練的形式進(jìn)行。 2．對于串并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律采用創(chuàng)設(shè)情境，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究式學(xué)習(xí)。 課前準(zhǔn)備 多媒體課件、試電筆、阻值相同的兩只定值電阻(10 Ω)、學(xué)生電源、阻值相同的兩只定值電阻(小組間不同，但阻值之和能通過電阻箱調(diào)出來)、電流表、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電阻箱。 教學(xué)設(shè)計(jì) [導(dǎo)入新課] 復(fù)習(xí)導(dǎo)入 提出問題： 1．在上一節(jié)探究“導(dǎo)體上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用了哪種研究問題的方法？ 2．在研究過程中控制了哪個(gè)物理量？ 3．利用上節(jié)課得出的結(jié)論，填充表格，并闡述原因。(利用多媒體展示下列兩表) 次數(shù) 1 2 電壓U/V 1.5 3 電流I/A 0.2 0.4 表一： 表二： 次數(shù) 1 2 電阻R/Ω 5 10 電流I/A 0.6 0.3 (學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)，回答問題。) 總結(jié)：探究“導(dǎo)體上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用了控制變量法。先控制電阻不變，研究電流與電壓的關(guān)系，再控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。根據(jù)“電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比”的結(jié)論，表一中的2 V是原來電壓的2倍，所以電流也是原來的2倍，變?yōu)?.4 A；電流0.6 A變成了原來的3倍，所以電壓也應(yīng)該是原來的3倍，應(yīng)是3 V。根據(jù)“電壓一定，電流與電阻成反比”的結(jié)論，表二中的10 Ω是原來的2倍，所以電流是原來的1/2，變?yōu)?.3 A；電流0.2 A變成了原來的1/3，所以電阻應(yīng)該是原來的3倍，應(yīng)是15 Ω。 教師活動(dòng)：要求學(xué)生將探究活動(dòng)的兩個(gè)結(jié)論用一句話概括出來。 (學(xué)生思考概括。) 總結(jié)：“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?！边@就是著名的歐姆定律。 [推進(jìn)新課] 一、歐姆定律 1．展示歐姆定律，學(xué)習(xí)計(jì)算公式 展示材料：利用多媒體課件展示歐姆定律的內(nèi)容和公式。 提出問題： (1)電流、電壓和電阻三個(gè)物理量之間，是哪個(gè)量隨著哪個(gè)量變化？為什么？ (2)如何理解歐姆定律中的“正比”“反比”？ (3)“導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”的描述，有沒有什么條件？“導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體的電阻成反比”呢？ (4)公式中的各個(gè)符號(hào)的意義和單位分別是什么？ (學(xué)生思考討論，回答問題。) 總結(jié)：電壓產(chǎn)生電流，所以電流隨著電壓變；電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，所以電流隨著電阻變。所謂電流與電壓成正比，是說當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆?，電流也增大為原來的幾倍；所謂電流與電阻成反正比，是說電阻變?yōu)樵瓉淼膸妆?，電流就變?yōu)樵瓉淼膸追种?。“?dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”是建立在導(dǎo)體電阻一定的條件下的；“導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體的電阻成反比”是建立在導(dǎo)體兩端電壓一定的條件下的。公式中的U、R、I分別表示電壓、電阻、電流，單位分別是伏 特(V)、歐姆(Ω)、安培(A)。 (教學(xué)說明：通過這幾個(gè)問題，幫助學(xué)生明確公式中各個(gè)符號(hào)的物理意義及其因果關(guān)系，理解電流與電壓成正比，電流與電阻成反比的真正含義。) 2．使用公式的條件 (1)歐姆定律公式中各物理量具有“同一性”，即I、U、R都是針對同一導(dǎo)體、同一時(shí)刻而言的。 (2)在運(yùn)用歐姆定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要選擇正確的物理量的單位，只有當(dāng)電壓的單位使用伏特(V)，電阻單位使用歐姆(Ω)時(shí)，電流的單位才是安培(A)。 二、歐姆定律的應(yīng)用 1．典題精析(課件展示題目) 展示材料：出示試電筆，將其插入插座中，使氖管發(fā)光，如右圖。 提出問題： (1)試電筆為什么會(huì)發(fā)光？有電流通過人體嗎？ (2)插座中的電壓很高(220 V)，并且有電流通過人體，人為什么沒有觸電？ (學(xué)生討論，思考回答問題。) 學(xué)生總結(jié)：當(dāng)試電筆中通過電流時(shí)，能夠發(fā)光，此時(shí)人體串 聯(lián)在電路中，也有電流通過人體，人之所以沒有觸電，是因?yàn)橥ㄟ^人體的電流很小，不足以產(chǎn)生危害。 (拆開試電筆，讓學(xué)生觀察電阻，如右圖所示，并用多媒體展示題目。) 例題：試電筆中的電阻為880 kΩ，氖管的電阻和人體的電阻都比這個(gè)數(shù)值小得多，可以不計(jì)。使用時(shí)通過人體的電流是多少？ 提出問題： (1)這道題目中已知哪些物理量，求哪個(gè)物理量？ (2)你能根據(jù)題意畫出電路圖，并把已知物理量和所求物理量都標(biāo)到圖中嗎？ (3)題目中的已知物理量和所求物理量，都是針對同一導(dǎo)體的嗎？ (4)各物理量的單位滿足歐姆定律計(jì)算公式的要求嗎？ (學(xué)生思考討論，畫出電路圖，回答問題。) 學(xué)生總結(jié)：本道例題已知電阻的阻值，求電阻上的電流。除此以外，還有一個(gè)隱含條件，就是照明電路的電壓是220 V。這三個(gè)物理量都是針對同一個(gè)電阻來說的，滿足歐姆定律的要求。但是，電阻的單位需要換算成“Ω”。 教師活動(dòng)：(由學(xué)生敘述，教師板書解題過程。)強(qiáng)調(diào)歐姆定律使用時(shí)的“同一性”原則。強(qiáng)調(diào)解題的規(guī)范性，包括公式、單位、代入過程和最終結(jié)果。強(qiáng)調(diào)解電路計(jì)算題時(shí)，畫出電路圖，并將已知條件標(biāo)在電路圖中，有助于解題思路的分析。(本題電路圖如右下圖所示) 解：R=880 kΩ=880103 Ω U=220 V I= Ｕ/R =220V/ 880103 Ω =0.2510-3 A 教師總結(jié)：