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高中物理欧姆定律(教学设计)

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第三节欧姆定律教学设计

一、教材分析

本节内容是关于恒定电流电路中重要的部分。本节教材涉及两个问题，一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究导体中的电流与电压的关系，通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的关系，然后通过图像的斜率的意义，然后定义电阻。在此基础上，通过因果关系、适用用条件的分析等，得到欧姆定律（部分电路的欧姆定律），为以后学习闭合电路的欧姆定律打下基础；最后是导体的伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。

【教学目标】

知识与技能：

1、知道什么是电阻及电阻的单位，明确导体的电阻是由导体本身性质所决定；

2、理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题；

3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线形元件和非线性元件；

过程与方法：

教学中应用实验的方法探究电流和电压的关系，用图像和图表的方法来处理数据,总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法，从而引出电阻的概念。

情感态度与价值观：

本节知识在实际中由很广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力。

【学习重点、难点】

１、理解欧姆定律的内容及其适用条件。

２、运用欧姆定律、伏安特性曲线解决问题。

学情分析

本节欧姆定律是初中欧姆定律知识的复习和拓展，学生对欧姆定律的内容有了一定的理解，但是还没弄清定律的由来和定律里的因果关系。学生在有了比值定义的能力和实验操作能力的基础下，有一定的能力进行探究，从而得出电阻。

三、教法与学法

1、教法

实验法，讲解法和归纳法

2、学法

自主探究法，问题讨论法和比较总结法。

四、教学过程

[引入新课]通过回顾初中的知识。

1、电流

(1)概念：电荷的定向移动形成电流。

高中物理欧姆定律(教学设计)全文共1页，当前为第1页。(2)产生电流的条件

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①内因：要有能够自由移动的电荷──自由电荷。

②外因：导体两端存在电压──在导体内建立电场。

既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？

[新课教学]

实验探究：导体中的电流跟导体两端的电压的关系

实验目的：研究导体中的电流跟导体两端电压之间的定量关系

实验原理：用电流表测导体中的电流，用电压表测导体两端的电压，观察和记录数据，在坐标系中作出U-I图像进行探究，找出规律

ESR

E

S

R

B

A

V

测量电路:

测量电路:

测导体B的电流、电压

实验数据记录：

导体

电压（v）

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

U/I

A

电流（A）

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

5

B

电流（A）

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

10

实验数据处理：做U-I图象

I

I

U

O

B

A

分析图像：1、U-I图像是一条过原点的直线;

2、同一导体，电压与电流的比值为定值.

3、不同导体，电压与电流的比值不同.

得出结论：R是一个只跟导体本身性质有关，而与两端电压及通过的电流无关的物理量。

观察试验数据记录表，对于电压相同，U/I比值越大，电流越小，从而说明U/I比值对电流有阻碍作用——电阻

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（一）、电阻

1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用

2、定义：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值（同体性）

3、定义式：

(R只与导体本身性质有关)

4、单位：国际单位制中欧姆（Ω）

5、在U-I图中斜率的意义：代表电阻

（二）、欧姆定律

1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．

2、表达式:

3、适用：金属导体和电解质溶液

（三）、导体的伏安特性

导体的伏安特性曲线

①导体的伏安特性曲线

IUOR

I

U

O

R1

R2

如下图所示，是金属导体的伏安特性曲线。

②图线斜率的物理意义

在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。

即k＝tanθ＝EQ\F(I,U)＝EQ\F(1,R)

IUOIUR

I

U

O

I

U

R＝U/I

③线性元件和非线性元件

a．线性元件：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。

b．非线性元件：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。

注意：欧姆定律不适用的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，都是非线性元件。

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