《歐姆定律》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：知道歐姆定律，會用歐姆定律進(jìn)行計算。能力目標(biāo)：通過歐姆定律的運用，加深對電流與電壓、電阻關(guān)系的認(rèn)識，掌握運用歐姆定律解決問題的方法。情感目標(biāo)：通過歐姆定律的運用，梳理科學(xué)知識在實際中的價值意識，培養(yǎng)對科學(xué)的情感。教學(xué)重點：歐姆定律教學(xué)難點：歐姆定律的應(yīng)用教學(xué)過程時間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動2分30秒2分鐘16分鐘2分鐘引入歐姆定律歐姆定律的應(yīng)用結(jié)尾＋作業(yè)【點PPT】上節(jié)課，我們通過探究實驗得到了兩個關(guān)于電流的結(jié)論，讓我們來一起復(fù)習(xí)一下：【講解】首先，我們通過實驗分析得到了這樣的結(jié)論，當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！军cPPT】通過數(shù)據(jù)分析，我們可以寫出這樣的表達(dá)式，而其中的系數(shù)，也就是電流I和電壓U的比值，恰好和1/R大小相等。【點PPT】進(jìn)一步通過圖像分析，【提問】我們是不是就可以寫出這樣的等式呢？【學(xué)生回答】當(dāng)然可以，k就代表了那個比值，恰好和1/R的大小相等，是個常數(shù)?！咎釂枴康行┩瑢W(xué)會問了，這個常數(shù)不是和1/R的大小相等嗎？那我們是不是可以把表達(dá)式進(jìn)一步寫成I=U/R呢？【教師回答】這需要我們來看一看，另外一條結(jié)論是不是也符合這樣的規(guī)律？【點PPT，講解】上節(jié)課我們得到的另外一條實驗結(jié)論是：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比?！军cPPT】同樣，通過數(shù)據(jù)分析，我們可以寫出這樣的表達(dá)式，而其中的系數(shù)，也就是電流I和電阻R的乘積，恰好和電壓U的大小相等?！军cPPT】進(jìn)一步通過圖像分析，我們就可以得出這樣的表達(dá)式，k’就代表了那個乘積，恰好和R兩端的電壓U相等，也是個常數(shù)?！军cPPT，學(xué)生可分析回答】讓我們綜合一下這兩個結(jié)論，你是不是就可以發(fā)現(xiàn)，原來I=U/R，這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的歐姆定律?！局v解】而這個結(jié)論，是科學(xué)家歐姆歷經(jīng)10年研究，于1826年4月提出來了，為了紀(jì)念他對電學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，后人才把這個本應(yīng)稱為電流定律的結(jié)論稱為歐姆定律。那歐姆是一個什么樣的人呢？【播放視頻】讓我們一起通過短片來認(rèn)識一下吧（1min）?！军cPPT，講解】看過短片，我相信大家都對歐姆有了一定的了解，認(rèn)為他是一個非常了不起的科學(xué)家，如果同學(xué)們感興趣，可以課下查閱相關(guān)資料，來了解一下歐姆的一生，也感受一下歐姆定律被質(zhì)疑，最后又被肯定的完整歷程?！咎釂枴磕蔷烤故裁词菤W姆定律呢？【回答】它告訴我們：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。根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容，我們可以寫出他的數(shù)學(xué)表達(dá)式，即I=U/R。其中，U代表電壓單位福特，R代表電阻單位歐姆，I代表電流單位安培?！军cPPT，講解】歐姆定律真的是電學(xué)中的一個核心定律。只要我們已知電壓和電阻，就能輕松求出對應(yīng)的電流，那請同學(xué)們應(yīng)用歐姆定律幫老師解決這樣一個實際應(yīng)用的問題吧，一輛汽車的車燈，接在12V的電源兩端，燈絲電阻為30Ω，通過燈絲的電流有多大?！咎釂枴靠匆豢搭}目中告訴我們什么條件了呢？【回答】我們知道了電壓和電阻的數(shù)據(jù)，這樣，利用歐姆定律就可以計算出通過燈絲的電流。這是一道比較簡單的計算題，通過這道題，老師還要和大家說說電學(xué)計算題的解題規(guī)范都有哪些，為同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備?！军cPPT】首先，我們需要先根據(jù)題意畫出等效電路圖，怎么畫呢？我們可以先畫出題目對應(yīng)的電路圖，而其中的電源和開關(guān)雖然是電路中的一部分，但對我們分析問題幫助不大，因此，我們可以將其省略，只畫出用電器所在的這一部分電路，然后標(biāo)出已知量電壓和電阻，最后標(biāo)出待求量電流，這就是這道題的等效電路圖，怎么樣，三個物理量的關(guān)系是不是很簡潔清晰，他可以幫助我們把復(fù)雜的文字轉(zhuǎn)化為簡單的圖形?！军cPPT】好啦，我們來一起看看具體怎么計算吧，根據(jù)公式I=U/R，我們需要代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，從剛剛畫好的等效電路圖中，我們可以知道，U=12V，R=30Ω，計算得到電流的大小為0.4A?！咎釂枴吭谶@個過程中的規(guī)范又是什么呢？【回答】首先，一定要有表達(dá)式，然后是代入數(shù)據(jù)，需要有單位，然后是計算得到結(jié)果，結(jié)果也是要帶有單位的，大家千萬不要忘記。怎么樣？咱們做的一樣嗎？我相信你們都沒問題?！军cPPT】在第十六章，我們學(xué)習(xí)過電壓表的使用，使用前，我們可以預(yù)判斷一下電壓表需要接入的量程，那請你幫我判斷一下下面這個問題吧。一個導(dǎo)體的電阻是6Ω，通過它的電流是0.4A，若要測量此時導(dǎo)體兩端的電壓，應(yīng)選用電壓表的哪個檔位呢？【講解】我們知道了電阻和電流的數(shù)據(jù)，求導(dǎo)體兩端的電壓。請大家先畫出等效電路圖，并完成相應(yīng)的計算?！緦W(xué)生完成本題計算，講解】通過讀題，我們可以畫出這樣的電路圖，而其中電壓表所測電路兩端電壓，我們可以用電壓U來表示，從而省去電壓表，這就是這道題的等效電路圖。根據(jù)I=U/R得到導(dǎo)出公式U=IR，代入計算，得到電阻R兩端的電壓，即電壓表的示數(shù)，為2.4V，小于3V，那么我們就可以放心使用電壓表的3V量程啦。【點PPT】電壓表可以幫我們測量電源電壓，而有一種電源比較有意思，那就是水果電池。如圖所示是小輝自制的一個檸檬電池．當(dāng)他把一只小電阻接入電路中時，測得通過電阻的電流為0.2A，電阻兩端的電壓為0.6V，小輝由此可計算出接入的電阻為多少歐姆？【提問】看看我們都知道什么？【回答】我們知道了電流和電壓的數(shù)據(jù)，要計算小電阻的阻值大小。同樣，請同學(xué)們按步驟要求完成此題?！緦W(xué)生完成本題計算，講解】首先，根據(jù)題意畫我們可以出這樣的電路圖，其中電流表所測電路中的電流，我們可以用I表示，從而省去電流表。這就是這道題的等效電路圖，根據(jù)I=U/R得到導(dǎo)出公式R=U/I，并代入計算，我們就可以輕松得到小電阻的電阻值為3Ω?！局v解】這只是歐姆定律在簡單電路里的應(yīng)用，但如果電路變的復(fù)雜了，我們又應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)用歐姆定律來解決相應(yīng)的問題呢？讓我們一起接著看?！军cPPT】上節(jié)課我們探究了電流與電壓的關(guān)系，實驗中，有一同學(xué)誤把電壓表接在了滑動變阻器兩端，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為1.5V，已知定值電阻R的大小為5Ω，電路兩端電壓為4.5V，請你幫助這名同學(xué)判斷一下此時流經(jīng)定值電阻R的電流為多少安培？【提問】看我們都知道些什么呢？【回答】我們知道了電壓，電阻，電路兩端電壓，求流經(jīng)R的電流。請同學(xué)們按步驟要求完成此題?！緦W(xué)生完成本題計算，講解】根據(jù)題意我們可以畫出這樣的電路圖，當(dāng)電路狀態(tài)一定時，滑動變阻器的阻值不再改變，這時我們可以用定值電阻來表示，其中，滑動變阻器兩端的電壓為UP，電路兩端電壓為U，求流經(jīng)R的電流I。這時我們需要注意，在求流經(jīng)R的電流時，我們需要針對R這段電路來進(jìn)行求解，所以我們還需要知道R兩端的電壓UR。這時，我們可以根據(jù)串聯(lián)電路的特點得到R兩端的電壓為3V，再根據(jù)歐姆定律求解，得到流經(jīng)R的電流為0.6A?！局v解】當(dāng)電路中的用電器不止一個時，我們需要注意，歐姆定律中的三個物理量必須對應(yīng)同一個用電器或同一段電路。我們可以稱之為“同一性”。題目中給出的兩個電壓值都不是定值電阻R兩端的電壓，所以想通過定值電阻R計算電流，就必須找到與R相對應(yīng)的電壓UR，否則就會犯錯誤，怎么樣？你掌握這條性質(zhì)了嗎？【點PPT】再讓我們思考下面這樣一個問題。小剛想了解一下鉛筆芯電阻的大小，于是在一支鉛筆芯兩端加了3V電壓，測通過鉛筆芯的電流是0.15A，若加在這支鉛筆芯兩端的電壓增加到6V時，通過它的電流又是多少A？【提問】我們一起來看看都已知哪些物理量，【回答】我們知道了電壓，電流，和變化后的電壓，【提問】求什么呢？【回答】求電流，這里我們需要注意，電路的狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了改變，我們需要針對同一段電路的同一狀態(tài)進(jìn)行計算?！咎釂枴磕且阎繅騿幔坑行┩瑢W(xué)會發(fā)現(xiàn)沒有電阻呀，那從什么地方可以知道電阻的大小呢？【回答】我們可以通過第一個電路狀態(tài)來計算得到電阻，既然思路清晰了，那就讓我們來具體做一做吧。【學(xué)生完成本題計算，講解】首先要做什么呢？對，仍然是根據(jù)題意畫出等效電路圖，有幾個呢？兩個，鉛筆芯兩端電壓變化前后各是一個電路狀態(tài)，我們需要分別把他們畫出來。一個圖代表一個電路狀態(tài)。我們需要在同一個電路狀態(tài)下來求解R的大小，通過等效電路圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，U1I1都是第一個電路狀態(tài)下電阻R的兩端的電壓和流經(jīng)R電流值，由此可知，R=U1/I1帶入計算，得到R的大小為20歐姆。再來看第二個等效電路圖，有些同學(xué)可能會覺得圖中的電阻好像不知道，但我相信聰明的你已經(jīng)有了自己的想法，我們知道，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，不隨電壓變化而變化，所以兩圖中的電阻應(yīng)該是一樣的，這樣我們就可以通過I2=U2/R得到此時流經(jīng)電阻R的電流大小了。最終通過計算得到電流大小為0.3A。【講解】這里需要注意的是，歐姆定律中的三個物理量必須對應(yīng)同一個電路狀態(tài)。我們可以稱之為“同時性”?！军cPPT】這只是方法一，針對這個問題，有些同學(xué)還會有一些不同的想法，認(rèn)為可以不用計算出電阻的數(shù)值，這又是怎么做到的呢？我們一起來看看吧。【點PPT】原來這是同一個導(dǎo)體，電阻R不變，在兩個不同的電路狀態(tài)下，我們可以分別得到U1/I1=R，U2/I2=R，于是，我們就可以根據(jù)R不變列出這樣一個等式，并進(jìn)一步可以寫成這樣的比例式，再將比例式進(jìn)行變形，我們就可以帶入數(shù)據(jù)輕松得到第二個狀態(tài)下通過R的電流了，是0.3A。【提問】這種方法眼熟嗎？【回答】對，它就是上節(jié)課第一個探究的結(jié)論——電阻一定時，通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比。而這種方法也叫做比例法，和上一種方法相比，計算是不是簡單了很多，這種比例計算在之后的學(xué)習(xí)中會應(yīng)用的越來越多，也希望同學(xué)們能夠熟練掌握?！局v解】通過上面兩個問題，我們可以總結(jié)發(fā)現(xiàn)，歐姆定律的使用需要在同一段電路中的同一狀態(tài)下進(jìn)行，它反映的是同一電路中、同一狀態(tài)下I、U、R之間的關(guān)系。【講解】另外還有一點需要同學(xué)們理解的就是關(guān)于歐姆定律數(shù)學(xué)表達(dá)式的兩個變形，我相信同學(xué)們很輕松的就能夠得到，【提問】你能告訴我是哪兩個嗎？【回答】哦，原來是U=IR和R=U/I，看你和我寫的一樣嗎？【提問，點PPT】根據(jù)這兩個變形式，請同學(xué)們思考一下下面這兩個問題，思考一：變形公式U=IR能否表明電阻一定時電壓與電流成正比呢？【回答，分析】我相信經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，你已經(jīng)有了答案，不可以。但為什么呢？原來電壓是產(chǎn)生電流的原因，所以根據(jù)他們之間的因果關(guān)系，我們只能說電阻一定時電流與電壓成正比?！咎釂?，點PPT】那問題又來了，變形公式R=U/I能否表明導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比呢？【回答，講解】我們都知道，導(dǎo)體電阻的大小由導(dǎo)體電阻的長度、材料、橫截面積決定，那換句話說，電阻的大小就與它兩端的電壓和流經(jīng)它的電流無關(guān)了，我們只能通過R=U/I這個公式來計算電阻的大小。【點PPT】讓我們一起來看這樣一道選擇題，請同學(xué)們認(rèn)真讀題，看看你是否能夠得到正確選項。題目告訴我們，根據(jù)歐姆定律公式I=U/R，變形得到R=U/I。讓你判斷下列說法中正確的是哪個？【講解】A選項是這樣說的，導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，對變形公式R=U/I，貌似R和U成正比，但他說的對嗎？我們知道是不對的，我們剛剛分析過了，導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體電阻的長度、材料、橫截面積決定，導(dǎo)體的電阻跟加在他兩端的電壓無關(guān)，所以加在導(dǎo)體兩端的電壓變化，導(dǎo)體的電阻會變嗎？不會。我們不要受他的干擾。A選項錯誤。B選項，導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比，這也是從變形公式中直接得結(jié)論，錯誤的原因和A選項一樣，所以B選項也是不對的。C選項，當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時，導(dǎo)體電阻也為零，那么如果有一段導(dǎo)體，他兩端不加電壓的話，它的電阻還依然存在嗎？當(dāng)然存在。例如我們在實驗中使用的10Ω的定值電阻，接在電路中時，它的阻值是10Ω，不使用時，它的阻值仍然是10Ω。所以，C選項也錯，那讓我們一起來看一下D選項，導(dǎo)體電阻的大小不由導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流決定，這很明顯是對的，導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體電阻的長度，材料，橫截面積決定。正確答案D。你做對了嗎？【點PPT】同學(xué)們，本節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容就這些。下面，老師就本節(jié)課的內(nèi)容小結(jié)一下。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了歐姆定律，知道了它的內(nèi)容和表達(dá)式，及變形式，并學(xué)會應(yīng)用它解決一些實際問題，在應(yīng)用中，我們要根據(jù)需要畫出等效電路圖，并標(biāo)出已知量和待求量，還需要注意歐姆定律在應(yīng)用中的“同一性”和“同時性”?！军cPPT】今天的作業(yè)請同學(xué)們完成基礎(chǔ)性作業(yè)：“學(xué)生資源”中的課后練習(xí)。拓展性作業(yè)：閱讀學(xué)習(xí)任務(wù)單中推薦的學(xué)習(xí)資源：①歐姆和歐姆定律的建立；②酒精濃度檢測儀。今天，我們就學(xué)習(xí)到這里，同學(xué)們，再見。知能演練提升能力提升1.對人體來說,一般情況下不高于36V的電壓是安全的,通過人體的電流接近30mA時就會有生命危險。根據(jù)以上數(shù)據(jù),請估算人體電阻最接近于()A.1×102Ω B.1×103ΩC.1×104Ω D.1×105Ω2.右圖是握力計的原理圖。其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起,AB是可以自由拉伸的導(dǎo)線,R0是保護(hù)電阻,電流表的示數(shù)可以顯示握力的大小。閉合開關(guān),當(dāng)握力F增加時,電流表的示數(shù)將()A.變小 B.變大C.不變 D.無法確定3.滑動變阻器的阻值變化范圍為0~50Ω,當(dāng)它與100Ω的定值電阻串聯(lián)接到某一電源兩端時,電路中電流的變化范圍是0.2~0.3A,那么電源電壓是()A.15V B.20V C.30V D.10V4.將兩個定值電阻R1“4Ω1A”和R2“1Ω2A”并聯(lián)起來使用,為使電阻不被燒壞,干路中最大電流應(yīng)不超過()A.2.5A B.1.5A C.3A D.2A5.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)變阻器滑片P向右移動時,電表示數(shù)變大的是()6.甲、乙兩地相距40km,在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線,已知輸電線每千米的電阻為0.2Ω?，F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路,為確定短路位置,檢修員在甲地利用電壓表、電流表和電源接成電路進(jìn)行測量,如圖所示,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.0V時,電流表的示數(shù)為0.5A,則短路位置離甲地的距離為()A.10km B.15km C.30km D.40km7.已知兩個電阻R1=20Ω,R2=40Ω,把它們串聯(lián)在電路中,R1兩端電壓為4V,那么R2兩端的電壓為V。

8.小娟在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時,將記錄整理的實驗數(shù)據(jù)繪制成U-I關(guān)系圖像如圖所示。由圖可得甲的電阻為Ω,這兩個電阻并聯(lián)后接在9V電源上,干路中的電流為A。

9.如圖甲所示,電路中當(dāng)開關(guān)S從接點2轉(zhuǎn)換到接點1時,電流表、電壓表對應(yīng)示數(shù)如圖乙所示。(1)由圖甲、圖乙中信息可知,電源電壓U=,電阻R1=。

(2)求R2的阻值。10.如圖所示,電源兩端電壓U為9V并保持不變,電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后,電流表A的示數(shù)I為1.2A。求:(1)電流表A1的示數(shù)I1;(2)電阻R2的阻值。探究創(chuàng)新11.如圖所示,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器R2的滑片P從最右端向中點移動時,下列說法正確的是()A.V1和V2的示數(shù)不變,A的示數(shù)變小B.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變小,A的示數(shù)變大C.V2的示數(shù)與A的示數(shù)之比不變D.V1的示數(shù)與A的示數(shù)之比不變★12.如圖所示,電路中的電源電壓保持不變。在圖甲中,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為4V,電流表示數(shù)為0.4A;圖乙中,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為6V。求:(1)R1、R2的阻值;(2)乙圖中電流表的示數(shù)。知能演練·提升1.BI=30mA=0.03A,由歐姆定律可知,R=UI=36V0.03A=12002.B由題圖可知,閉合開關(guān),當(dāng)握力F增加時,滑片P向下運動,滑動變阻器接入電路的阻值減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)I=UR可知,3.C當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時,電路總電阻最小,此時電路電流最大為0.3A,電源電壓為U=IR=0.3A×100Ω=30V。4.A定值電阻R1允許加的最大電壓為U1=I1R1=1A×4Ω=4V,定值電阻R2允許加的最大電壓為U2=I2R2=2A×1Ω=2V,根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等的關(guān)系,R1和R2并聯(lián)后的最大電壓為2V,所以通過R2的電流為2A,通過R1的電流為I1'=UR1=2V4Ω=0.5A。I干=I1'+I2=2.55.DA圖電路為并聯(lián)電路,電流表測量R0的電流,滑動變阻器在另一條支路中,滑動變阻器滑片移動時對另一條支路無影響,電流表示數(shù)不變,故A錯誤;B圖電路為并聯(lián)電路,電流表測量干路中的電流,滑動變阻器滑片向右移動,電阻變大,由歐姆定律可知通過變阻器的電流變小,通過另一條支路的電流不變,所以干路中的電流變小,故B錯誤;C圖電路為串聯(lián)電路,電壓表測量R0的電壓,滑動變阻器滑片向右移動,電阻變大,電流變小,根據(jù)U=IR可知,電壓表示數(shù)變小,故C錯誤;D圖電路為串聯(lián)電路,電壓表測量滑動變阻器的電壓,滑動變阻器滑片向右移動,電阻變大,電流變小,根據(jù)U=IR可知,R0的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,滑動變阻器兩端電壓變大,故D正確。6.B設(shè)短路位置到甲地的導(dǎo)線的電阻為R,則R=UI=3.0V0.5A=6Ω。故導(dǎo)線的長L=6Ω0.2Ω/7.解析R1、R2串聯(lián)在電路上,通過R1和R2的電流相等,I1=I2=U1R1=4V20Ω=0.2A,R2兩端的電壓U2=I2R2=0.2A×40答案