
高中物理人教版 (新课标)选修33 欧姆定律教案设计
展开一、内容与解析:
本节课要学的内容是欧姆定律,指的是两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教材先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U—I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。学生在初中已有电学这方面的一些基础,而本堂课在试验电路,数据处理、研究思路等方面都较初中有很大的提高,也更加科学。教学的的重点是欧姆定律,解决重点的关键是对导体的伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。
二、目标及其解析
1、目标解析:理解电阻的定义,理解欧姆定律
2、目标定位:理解电阻的定义,欧姆定律就是指通过探究导体电压和电流关系的过程,体会利用U—I图像来处理、分析实验数据、总结实验规律的方法。
三、问题诊断分析
在本节课的教学中,学生可能会遇到的问题是认为导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比,产生这一问题的原因是从单纯的数学公式上看得出的结论。要解决这一问题就要从电阻的物理意义去理解电阻的含义。
四、教学支持条件分析
在本节课的演示实验探究导体中电流与电压的关系的教学中准备使用多媒体,因为使用多媒体,有利于学生更荣誉总结实验规律。
五,教学过程
问题一:导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?
设计意图:让学生通过实验数据探究电流与电压的变化关系。引出电阻的概念。
1、演示实验:
实验目的:研究导体中的电流跟导体两端之间的定量关系
实验原理:用电压表浊导体两端的电压,用电流表测导体中的电流,观察和记录数据,在坐标系中作出U—I图象进行探究分析,找出规律,电路图所图所示
2、实验过程及数据处理:
1)把导体A接入电路中的M、N两点间,闭合S调节滑动变阻器的滑片,可以得到关于导体A的几组电压和电流数据,如下图
电压02.04.06.08.01.0
电流强度00.200.420.600.780.98
用描点法在直角坐标系中作用U—I图象
结论:
2)换用另一导体B代替A进行实验又可得到导体B的几组电压、电流数据
电压02.04.06.08.01.0
电流强度00.130.280.400.540.66
结论:
实验结论:
1)同一导体,不管电流怎样变化,电压跟电流的比值U/I是一个常数
2)在同样的电压下,比值U/I大的电流小,比值小的电流大
电阻:
1)导体两端的确电压与通过导体的电流大小之比
2)物理意义:反映导体对电流的阻碍作用的大小
3)定义式:R=U/I
4)单位:欧姆(Ω)常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)
1kΩ=103Ω 1MΩ=10
问题二:通过上面的实验探究,我们总结一下电流、电压与电阻之间有什么关系呢?
设计意图:让学生从前面的实验自己总结出欧姆定律的内容
欧姆定律
1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
2)表达式:I=U/R
3)适用条件:金属导体和电解液导体,而对气态导体和半导体不适用
例题:对于欧姆定律,理解正确的是( )
A. 从 可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.从 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 从 可知,导体两端的电压随电阻的增大而增大
D. 从 可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
问题三:导体的伏安特性曲线
1、定义:建立平面直角坐标系,用纵轴表示电流I,用横坐标表示电压U,画出的导体的I—U图线称为伏安特性曲线
2、线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,电流与电压成正比,其斜率等于电阻的倒数
3、非线性元件
伏安特性不是直线,即电流与电压不成正比的电学元件,如图是二极管的伏安特性曲线,二级管具有单向导电性,加正向电压,二极管的电阻较小,通过二极管的电流较大,加反电压时,二极管的电阻较大,通过二极管的电流很小
学生实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
实验目的:1、 描绘小灯泡的伏安特性曲线
2 、分析曲线的变化规律
实验原理:在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流呈现线性关系,即U—I曲线是一条过原点的直线。
实验电路图见图甲
六、课堂小结
电阻
欧姆定律
导体的伏安特性曲线
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