物理九年级上册1 欧姆定律教学设计

这是一份物理九年级上册1 欧姆定律教学设计，共13页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析等内容，欢迎下载使用。

教材分析
一、课标分析
通过实验探究电流与电压和电阻的关系,要求通过实验探究,让学生体验和经历科学探究过程,自己找出电流与电压和电阻的关系,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探究科学真理的科学态度。
二、内容和地位分析
本节课是物理教科版九年级上册第五章第1节第1课时,主要是“探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关系”,为下一节欧姆定律的授课奠定坚实的基础。从知识上讲,本节课涉及电压、电流、电阻的概念,以及电路的设计;从技能上讲,本节课涉及电压表、电流表、滑动变阻器的使用,以及电路的连接,需要学生有一定的电学基础。在教学过程中,教师要引导学生理论联系实际,将电路图运用到实物连接当中,关注学生,提高实验探究能力。
学情分析
学生在前面已学习过电流、电压、电阻的概念,电路图的连接等知识,对电路的学习有一定的基础,但是缺乏对电路中的电流、电压、电阻之间的联系的认识,因此教师在教学过程中要注重引导学生观察和分析实验规律,让学生更加直观地感受到电流和电压、电阻的关系。
教学目标
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
2.能够说出电流与电压、电阻之间分别成正比、反比的关系。
3.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
4.培养学生实验探究的能力,学会正确地操作实验。
核心素养
1.在收集、处理数据的过程中培养实事求是的科学态度。
2.通过经历实验探究的过程,分析物理规律,培养学生学习物理的兴趣。
重点难点
重点:运用控制变量法,通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
难点:采用图像法分析实验数据并得出实验结论。
教学过程

续表

续表

续表
教学反思



第2课时 欧姆定律及应用
教材分析
一、课标分析
要求学生理解欧姆定律,在实验的基础上,分析归纳,并能运用欧姆定律进行计算或解释现象。
二、内容和地位分析
本节课是物理教科版九年级上册中第五章的第1节第2课时。欧姆定律是全章的核心,是整个电学和初中物理的重点内容之一,本章教材的编写就是以欧姆定律为主线展开的。
通过完成上一节第1课时“电流与电压、电阻关系”的实验任务,运用数学方法分析、处理实验数据,得出电流与电压、电阻的关系即欧姆定律。这样的编排既符合学生由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性、系统性。但由于理解欧姆定律对学生要求较高,是本节课的难点,因此教学中在利用数据唤醒的前提下,应注重“以学生为主体”,让学生在教师引导下自己分析数据得出规律,体验规律的形成过程。同时介绍欧姆当时的研究情况,让学生体会到科学家伟大的探索精神。
学情分析
九年级学生已经具备了一定的数学分析、推理能力和逻辑思维能力,因此在教学中希望学生能够自己通过上节课探究实验所得到的两组数据,利用上节课知识寻找数据中的问题并回忆结论,在教师的引导下,自己得出欧姆定律的表达式,体验欧姆定律的形成过程,感受到学习的快乐。
教学目标
1.掌握欧姆定律的内容。
2.深刻理解欧姆定律各物理量的意义。
3.会利用欧姆定律进行简单计算。
核心素养
1.通过对欧姆定律的运用,加深对电流与电压、电阻关系的认识,掌握运用欧姆定律解决问题的方法。
2.通过对欧姆定律的运用,梳理科学知识在实际中的价值意识,培养学生对科学的情感。
重点难点
重点:理解欧姆定律的内容及其表达式、变形式的意义。
难点:1.理解欧姆定律的内容。
2.能够根据欧姆定律的公式进行简单计算。
教学过程

续表

续表

续表
教学反思



教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
教师提问:(1)如果把电路中的电池换成两节,小灯泡的亮度会变亮,通过它的电流会变大。
(2)如果在电路中串联一个定值电阻,小灯泡的亮度会变暗,通过它的电流会变小。
说明:电流与电压有关;电流与电阻有关。
学生回答老师的问题:(1)小灯泡会变亮,通过它的电流会变大。
(2)小灯泡会变暗,通过它的电流会变小。
通过提问学生改变小灯泡的亮度的方法有哪些导入新课,引发学生对电流与电压、电阻关系的思考。
环节二:探究电流与电压的关系
提出猜想与假设:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
实验探究:探究电流与电压的关系。
老师提出问题:
(1)实验中我们常用的探究方法是什么?电压和电阻都是影响电流大小的因素,现在我们要探究电流与电压的关系,那么我们要控制什么因素不变,改变什么因素?
(2)我们如何控制电路中的电阻不变?
(3)如何改变电路中的电压?
介绍实验器材:干电池、电压表、电流表、50 Ω的滑动变阻器、开关、不同阻值的定值电阻。
设计实验电路图,老师按照电路图连接实物,并演示实验。
老师提出问题:
(1)连接电路时,开关应处于什么状态?
(2)闭合开关前,滑片P移到什么位置?为什么?
老师演示实验:老师将一个10 Ω的定值电阻接入电路中,连接好电路,并对电压表和电流表调零,通过移动滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,使电压分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V、4.0 V。

学生回答老师提出的问题:
(1)控制变量法。控制电阻不变,改变电阻两端的电压。
(2)在电路中接入一个定值电阻。
(3)调节滑动变阻器,改变定值电阻两端的电压。
学生回答老师提出的问题:
(1)连接电路时,开关要断开。
(2)闭合开关前,滑片P移到阻值最大处。这样可以保护电路。

提出猜想与假设,明确实验探究的方法,控制的变量,培养学生的科学思维。
通过提问,强调实验过程中的注意事项,培养学生的科学实验能力,并且通过与学生的互动,活跃课堂气氛。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:探究电流与电压的关系
电阻R
10 Ω
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
电流I/A
实验结束,断开开关,在分析实验数据时,可采用画图的方法,看看电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系。老师请一位同学上来画图。
老师巡视学生画图情况。
根据图像我们可以看到什么?
当电流等于电压与一个常数相乘时,我们就说它们成正比关系。所以此实验的结论是什么?
为了避免偶然性,寻找普遍规律,换用不同阻值的电阻进行多次实验。
例1 探究电流与电压的关系时,用如图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是( )
A.保持R'的滑片位置不动
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变,调节R'的滑片到不同位置
D.保持电路中的电流不变

学生观察实验并记录数据。
学生积极举手上台画图。
讲台下的学生在书本上画图处理数据。
学生根据图像发现:电压增大,电流也随着增大。
学生总结得出实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
学生思考并回答问题。

培养学生用图像法处理数据,总结实验规律。
用例题来巩固教学,从习题中培养学生分析问题、解决问题的能力。
环节三:探究电流与电阻的关系
探究电流与电阻的关系:
设计如下电路图。

教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:探究电流与电阻的关系

老师演示实验:保持定值电阻两端的电压为 5 V,改变定值电阻的阻值,刚刚在前面的实验中有一组数据是电压为5 V时,定值电阻为10 Ω的电流,将那组数据记入表格中,老师分别将阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使定值电阻两端的电压为5 V不变。
电压U/V
5
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A

实验结束,断开开关,请同学们采用画图的方法,看看电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系。
根据图像,我们可以知道什么?
当电流与电阻的乘积都等于一个常数时,我们就说它们成反比关系。所以此实验的结论是什么?
为了避免偶然性,寻找普遍规律,我们应该怎样做?
例2 某同学在“探究电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是( )
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
例3 如图所示,在“探究导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,采用滑动变阻器的主要目的是( )
A.保持导体两端的电压不变
B.改变导体两端的电压
C.改变导体中的电流大小
D.多次测量,减少误差

学生观察实验现象并记录数据。
学生在书本上画图。
学生根据图像发现:电阻增大,电流随之减小。
学生总结得出实验结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
应将定值电阻两端的电压值改变后重复实验。
学生思考并回答问题。

通过提问,强调实验过程中的注意事项,培养学生的科学实验能力,并且通过与学生的互动,活跃课堂气氛。
培养学生用图像法处理数据,总结实验规律。
通过强调为了避免偶然性,寻找普遍规律,应进行多次实验,培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。
用例题来巩固教学,从习题中,培养学生分析问题、解决问题的能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
板书设计
1.欧姆定律
第1课时 电流与电压、电阻的关系
一、探究电流与电压的关系
1.实验方法:控制变量法。
2.滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压,保护电路,防止电路中电流过大,烧坏电路。
3.实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
二、探究电流与电阻的关系
1.滑动变阻器的作用:保持定值电阻两端的电压不变,保护电路,防止电路中电流过大,烧坏电路。
2.实验结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
作业布置
《七彩作业》第五章第1节第1课时。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
1.回忆探究电流与电压、电阻关系的实验,电路图、物理方法、实验结论。
2.提出问题:通过实验探究我们知道在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;在导体两端的电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。那么电流与电压和电阻之间究竟有什么内在联系呢?
3.酒精测试仪:喝没喝酒、喝多喝少用它一测就知道了,它的工作原理是什么?通过欧姆定律的学习我们就能解答这些问题。
4.导入新课。

学生画电路图,叙述实验结论。
学生思考两个结论之间可能存在的联系,为欧姆定律的得出做铺垫。

回顾前面的内容,为本节的学习做铺垫。
利用图片导入,能够激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:欧姆定律
上节课我们得到实验结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
这个结论是科学家欧姆历经10年研究,于1826年4月提出来的,为了纪念他对电学发展的贡献,后人把这个结论称为欧姆定律。
提出问题:究竟什么是欧姆定律呢?
欧姆定律告诉我们: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。根据欧姆定律的内容,我们可以写出它的数学表达式,即I=UR。其中,U代表电压,单位是伏特(V);R代表电阻,单位是欧姆(Ω);I代表电流,单位是安培(A)。
对欧姆定律的理解:①在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比;②在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。(即电流跟电压成正比和跟电阻成反比是有条件的)
欧姆定律的导出式:
(1)由欧姆定律I=UR变形可得R=UI,故可以得到导体的电阻跟通过它的电流成正比,跟导体两端的电压成反比。学生讨论交流,这种观点是否正确?
(2)归纳总结:电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,而与通过的电流、导体两端的电压无关。
例1 由欧姆定律可以推导得出R=UI,对此推导公式的理解,下列说法正确的是( )。
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变

学生思考并回答教师提出的问题。
导体的电阻是由导体本身的性质,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。
让学生认识欧姆定律公式及其变形式。

提高学生的认知兴趣。
通过介绍欧姆的生平,达成教学目标中的情感目标。学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。
真正把学生推到学习的主体地位上,让学生最大限度地参与学习的全过程。
理解电阻是导体的一种属性,它的大小与电流、电压等因素无关。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:欧姆定律的简单计算
欧姆定律的简单计算:
欧姆定律反映了同一导体的电流、电压和电阻三者的关系,对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻中的两个量,就可以根据I=UR及其变形公式求出第三个量。
例2 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏灯的电流。
例3 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是 20 Ω,求灯泡两端的电压。
例4 当加在某一电阻两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻的阻值是多少?如果它两端的电压增加到20 V,此时这个电阻的阻值是多少?通过它的电流是多少?
例5 甲、乙两导体分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们的电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是( )
A. 1∶1 B. 2∶1 C. 4∶3 D. 3∶1

学生思考讨论,画出电路图,回答问题。
培养学生利用欧姆定律解决实际问题的能力。
加强学生对电流表和电压表在电路中连接方式及其内阻的理解。
环节四:欧姆定律在生活中的应用
欧姆定律在生活中也有很多应用。
1.酒精测试仪
老师对酒精测试仪的电路进行解释,提出问题,让学生进行思考。
2.气体浓度测试仪
二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表的示数U与电流表的示数I发生变化,其中正确的是( )
A. U变大,I变大 B. U变小,I变小
C. U变小,I变大 D. U变大,I变小

学生进行分析,了解酒精测试仪的工作原理,能用欧姆定律解释它的工作过程。
学生根据教师提出的问题,利用欧姆定律进行解答。

结合生活实例,体现从物理走向生活。
培养学生分析问题的能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
板书设计
1.欧姆定律
第2课时 欧姆定律及应用
一、欧姆定律
1.欧姆定律的内容 2.欧姆定律的公式 3.公式中各物理量的意义
二、欧姆定律的简单计算
1.欧姆定律的变形公式 2.欧姆定律的简单计算
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
作业布置
《七彩作业》第五章第1节第2课时。