2024_2025高中物理第二章恒定电流第3节欧姆定律教案1新人教版选修3_1.docVIP

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欧姆定律

教学目标：

（一）学问与技能

1、知道什么是电阻及电阻的单位。

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，知道什么是线性元件和非线性元件。

（二）过程与方法

1、通过演示试验探究电流大小的确定因素，培育学生的试验视察实力。

2、运用数学图象法处理物理问题，培育学生运用数学进行逻辑推理的实力。

（三）情感、看法与价值观

通过介绍欧姆的探讨过程和“欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培育学生在逆境中战胜困难的坚毅性格。

教学重点：欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。

教学难点：伏安特性曲线的物理意义。

教学方法：探究、讲授、探讨、练习

教学用具：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导体A、B（参考教材图2.3-1）、晶体二极管、投影片、多媒体协助教学设备

教学过程：

（一）引入新课

同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础学问，今日我们要在初中学习的基础上，进一步学习欧姆定律的有关学问。

（二）进行新课

1、欧姆定律

老师：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？下面我们通过试验来探究这个问题。

演示试验：投影教材图2.3-1（如图所示）

老师：请一位同学简述如何利用如图所示的试验电路来探讨导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?

学生：合上电键S，变更滑动变阻器上滑片P的位置，使导体两端的电压分别为0、2.0V、4.0V、6.0V、8.0V，登记不同电压下电流表的读数，然后通过分析试验数据，得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。

老师：选出学生代表，到讲台上读取试验数据。将得到的试验数据填写在表格中。

换用另一导体B，重复试验。

［投影］试验数据如下

U/V

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

I/A

导体A

I/A

导体B

老师：同学们如何分析在这次试验中得到的数据？

学生：用图象法。在直角坐标系中，用纵轴表示电压U，用横轴表示电流I，依据试验数据在坐标纸上描出相应的点。依据这些点是否在一条直线上，来探讨导体中的电流跟它两端的电压的关系。

老师：请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。

学生：作图，如图所示。

老师：这种描点作图的方法，是处理试验数据的一种基本方法，同学们肯定要驾驭。

分析图象，我们可以得到哪些信息？

学生：对于同一导体，U-I图象是过原点的直线，电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成：

R=

对于不同的导体，这个比值不同，说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。

师生互动，得出电阻的概念：电压和电流的比值R=，反映了导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。

老师：将上式变形得

I=

上式表明：I是U和R的函数，即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，这就是我们初中学过的欧姆定律。

老师：介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立，从而对学生进行思想品德教化。

探讨：依据欧姆定律I=得R=，有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成正比，跟导体中的电流I成反比，这种说法对吗？为什么？

学生：这种说法不对，因为电阻是导体本身的一种特性，所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。

老师：电阻的单位有哪些？

学生：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。

常用的电阻单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）：

1kΩ=103Ω

1MΩ=106Ω

老师：1Ω的物理意义是什么？

学生：假如在某段导体的两端加上1V的电压，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻就是1Ω。所以1Ω=1V/A

老师：要留意欧姆定律的适用条件：纯电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。

［投影］例题

例：某电阻两端电压为16V，在30s内通过电阻横截面的电量为48C，此电阻为多大？30s内有多少个电子通过它的横截面？

解析：由题意知U=16V，t=30s，q=48C，

电阻中的电流I==1.6A

据欧姆定律I=得，R==10Ω

n==3.0×1020个

故此电阻为10Ω，30s内有3.0×1020个电子通过它的横截面。

［说明］运用欧姆定律计算时，要留意I、U、R的同一性（对同一个导体）。

2、导体的伏安特性

老师：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示，是金属导体的伏安特性曲线。

学生探讨：在I—U曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？

总结：在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越大，电阻越小。

老师：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。

师