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第二節(jié)歐姆定律教案二
第二節(jié)歐姆定律教案二
(一)教學(xué)目的
1．理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式的物理意義，了解定律中各量的單位；
2．能較熟練地運(yùn)用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡(jiǎn)單問(wèn)題；
3．知道什么叫伏安法；
4．培養(yǎng)運(yùn)用物理公式解答物理問(wèn)題的習(xí)慣和能力。
(二)教具
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
(三)教學(xué)過(guò)程
1．復(fù)習(xí)提問(wèn) 引入新課
教師：上節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系，請(qǐng)一位同學(xué)敘述一下這個(gè)關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說(shuō)得對(duì)嗎？(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們?cè)?jīng)把這個(gè)關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來(lái)，請(qǐng)一位同學(xué)回答是怎樣表示的？(學(xué)生回答教師板書)
板書：R一定時(shí)，I1／I2=U1／U2 (1)
U一定時(shí)，I1／I2=R2／R1 (2)
教師：我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來(lái)，得出的一個(gè)電學(xué)的基本規(guī)律，即歐姆定律．
板書：歐姆定律
2．新課教學(xué)
教師：歐姆定律的內(nèi)容是什么呢？讓大家閱讀課本，請(qǐng)一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容，教師板書．
板書：導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比．
教師：歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實(shí)驗(yàn)得出的關(guān)系少設(shè)了一點(diǎn)什么，你們發(fā)現(xiàn)了沒(méi)有？(在說(shuō)到“正比”或“反比”時(shí)，沒(méi)有說(shuō)“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個(gè)條件了呢？不是的．只有電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它兩端電壓成正比．同樣，也只有電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它的電阻成反比．定律作了簡(jiǎn)明的敘述，但暗含了這兩個(gè)條件．這是對(duì)定律應(yīng)注意的一個(gè)方面．另一方面，定律沒(méi)有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件，還意味著它能適用于電壓、電阻同時(shí)都變化時(shí)，電流應(yīng)如何變的情形，這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會(huì)遇到．其次歐姆定律中說(shuō)到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的．在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時(shí)，注意到這一點(diǎn)是很必要的．歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來(lái)表述，請(qǐng)大家看看課本上是怎樣表述的．(學(xué)生看書，教師板書)
教師：歐姆定律的公式中，U、R、I各表示什么？各量各用什么單位？(學(xué)生答)．這個(gè)公式是怎樣概括表述了歐姆定律的內(nèi)容呢？我們以導(dǎo)體電阻R一定的情況來(lái)說(shuō)明，若導(dǎo)體兩端的電壓由U1變?yōu)閁2時(shí)，流過(guò)導(dǎo)體電流由I1變?yōu)镮2，則由(3)式可以寫出下面兩式，(教師一邊敘述一邊板書)將兩式相除，即得到(1)式．
板書：R一定時(shí)，I1=U1／R
I2=U2／R
如果導(dǎo)體兩端的電壓一定，它的電阻由R1變?yōu)镽2時(shí)，電流由I1變?yōu)镮2．請(qǐng)同學(xué)們由(3)式導(dǎo)出(2)式．(學(xué)生推導(dǎo)，教師巡視后，請(qǐng)一個(gè)學(xué)生說(shuō)出他的推導(dǎo)過(guò)程，教師板書)
板書：U一定時(shí)，I1=U／R1
I2=U／R2
教師：大家看到，歐姆定律的內(nèi)容和公式都簡(jiǎn)潔優(yōu)美地概括了上節(jié)在一定條件下由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論．而且從歐姆定律的公式我們可以看到，只要知道了導(dǎo)體的電阻值和它兩端的電壓，就可求出導(dǎo)體中的電流．所以歐姆定律更全面地反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻的關(guān)系．現(xiàn)在大家用了幾十分鐘就學(xué)習(xí)到的這個(gè)電學(xué)的基本規(guī)律，是德國(guó)物理學(xué)家花了10年的時(shí)間，自己制造了測(cè)電流的儀器和尋找到電壓穩(wěn)定的電源，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期細(xì)致研究才得到的．后人為了紀(jì)念他的貢獻(xiàn)，把電阻的單位和上述電流定律都用他的名字命名．請(qǐng)同學(xué)們課后閱讀課本的閱讀材料，學(xué)習(xí)歐姆堅(jiān)持不懈地從事科學(xué)研究的精神．下面大家看看課本中是怎樣運(yùn)用歐姆定律去解答實(shí)際問(wèn)題的．(為節(jié)約篇幅，這里沒(méi)有抄錄課文及其例題，請(qǐng)讀者參看課本)閱讀完后請(qǐng)思考黑板上提出的三個(gè)方面的問(wèn)題(學(xué)生開始閱讀時(shí)，教師板書．然后巡視指導(dǎo)約6—7分鐘后，提醒學(xué)生結(jié)合板書的三方面思考)
板書：
(1)可以計(jì)算的問(wèn)題：(U、R、I三個(gè)量中，知道兩個(gè)可求其余一個(gè))
(2)解答問(wèn)題的思路和格式：(畫出電路圖或?qū)懗鲆阎獥l件、求解物理量→寫出根據(jù)公式→代入數(shù)據(jù)→計(jì)算結(jié)果)
(3)物理量的單位的運(yùn)用：(若已知量的單位不是伏、安、歐，要先化為伏、安、歐再代入式子計(jì)算)
以上問(wèn)題圓括號(hào)中的內(nèi)容先不板書．
教師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回答前兩個(gè)方面的問(wèn)題．(分別由兩個(gè)學(xué)生各回答一個(gè)問(wèn)題，學(xué)生回答后，教師小結(jié)并寫出上面板書(1)、(2)中括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容)在例2中(見課本)，如果已知電流為450毫安時(shí)，應(yīng)怎樣用公式計(jì)算結(jié)果？(學(xué)生回答后，教師小結(jié)并寫出(3)后括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容)．現(xiàn)在哪位同學(xué)來(lái)回答，什么叫伏安法？(指示學(xué)生看課文最后一段)
現(xiàn)在請(qǐng)大家解答下面兩個(gè)問(wèn)題．(出示小黑板或幻燈片．請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生在黑板上解答，教師巡視指導(dǎo)．兩個(gè)問(wèn)題均有兩種解法．例如①，可以先用歐姆定律解出電阻值，再用歐姆定律解電流值；也可以直接用前面比例式(1)求解．)
問(wèn)題①一個(gè)定值電阻兩端的電壓是0.25伏時(shí)，流過(guò)它的電流是0.13安．如果流過(guò)它的電流變?yōu)?.91安，此時(shí)它兩端的電壓多大？
問(wèn)題②一個(gè)電阻箱接在電壓不變的電源上．把它的電阻調(diào)到350歐時(shí)，流過(guò)它的電流是21毫安．若再調(diào)節(jié)電阻箱，使流過(guò)它的電流變?yōu)?26毫安，此時(shí)電阻箱的電阻應(yīng)是多大？
教師：在解答問(wèn)題①時(shí)，除了黑板上的解法外，有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來(lái))大家看都對(duì)嗎？(學(xué)生答)歐姆定律是一個(gè)普遍適用的定律．但在涉及只求兩個(gè)量的變化關(guān)系的問(wèn)題中，直接用比例式解通常要簡(jiǎn)捷些．
讓大家閱讀“想想議議”中提出的問(wèn)題，議論一下．(學(xué)生閱讀，分組議論)
教師：為什么安培表不能直接接到電源兩極上去？(學(xué)生回答，教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會(huì)被燒毀？(學(xué)生回答，教師訂正)
4．小結(jié)
教師：這節(jié)課我們?cè)趯?shí)驗(yàn)得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律．剛才大家看到，應(yīng)用歐姆定律，不僅可以定量計(jì)算各種電學(xué)問(wèn)題，而且還能簡(jiǎn)單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問(wèn)題．今后學(xué)習(xí)中我們將會(huì)接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用．今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的物理意義真正理解清楚．在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式，養(yǎng)成簡(jiǎn)明、正確表達(dá)的好習(xí)慣．
5．布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓，某車床照明燈工作時(shí)燈絲電阻是32歐，求通過(guò)燈絲的電流．
(2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時(shí)，導(dǎo)體中的電流是0.5安，如果電壓增大到3伏，導(dǎo)體中的電流多大？
(3)電壓保持不變，當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時(shí)，電路中的電流為0.91安，如改接電阻為165歐的電烙鐵，電路中的電流是多大？
(四)設(shè)想、體會(huì)
1．本課題教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系，使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義．特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達(dá)，是初中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)．采用根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出，再令K=1的辦法引出，超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)水平，是不可取的；直接把公式抬出來(lái)，不說(shuō)明它為什么綜合概括了實(shí)驗(yàn)規(guī)律，就急急忙忙用公式去解題的辦法，給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案，也是不妥當(dāng)?shù)模窘贪冈O(shè)計(jì)的基本思路是，從實(shí)驗(yàn)規(guī)律出發(fā)，引出定律內(nèi)容，再把定律的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論對(duì)比理解，說(shuō)明定律既概括了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，又比實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性．在引出公式后，由公式導(dǎo)出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，說(shuō)明公式也的確是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的概括．這樣，學(xué)生對(duì)定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實(shí)的理解．對(duì)課文開頭提出的歐姆定律是“實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)”的才會(huì)有真切的體會(huì)．這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中，先通過(guò)實(shí)例運(yùn)用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識(shí)導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式，根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時(shí)實(shí)際，不難做到．培養(yǎng)學(xué)生理解運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力是本章的一個(gè)重要特點(diǎn)．上述設(shè)計(jì)和課堂練習(xí)題的設(shè)計(jì)都有利于這種能力的培養(yǎng)．
2．本課題的另一重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力．“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求．這節(jié)課只應(yīng)是既簡(jiǎn)單又基礎(chǔ)的應(yīng)用．由于學(xué)生已經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有涉及到用公式進(jìn)行定量計(jì)算，在這一節(jié)課對(duì)解題加以強(qiáng)調(diào)是非常必要的．教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題，再一起概括小結(jié)解題思路方法；在本課小結(jié)中再次強(qiáng)調(diào)，對(duì)學(xué)生提出要求等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)．
3．由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施，這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，而且也減少了教師的重復(fù)板書，節(jié)約了一些教學(xué)時(shí)間，有條件加兩個(gè)課堂練習(xí)題．這兩個(gè)練習(xí)題的目的不僅在于強(qiáng)調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時(shí)，可以用比例法巧解，而且也再一次強(qiáng)化了歐姆定律與實(shí)驗(yàn)所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識(shí)．但對(duì)U、I、R三個(gè)量同時(shí)變的問(wèn)題，僅在教師闡明定律的意義時(shí)提及，在練習(xí)題中沒(méi)有涉及，留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化，以免加大學(xué)習(xí)的難度．
4．定律中的U、I、R是對(duì)同一導(dǎo)體而言，在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了．不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問(wèn)題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時(shí)，有了這種需要再提出來(lái)，才能收到事半功倍的效果．
注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)。
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