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欧姆定律教案示例之二
欧姆定律教案示例之二
(一)教学目的
1．理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义，了解定律中各量的单位；
2．能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题；
3．知道什么叫伏安法；
4．培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。
(二)教具
写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。
(三)教学过程
1．复习提问 引入新课
教师：上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系，请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗？(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来，请一位同学回答是怎样表示的？(学生回答教师板书)
板书：R一定时，I1／I2=U1／U2 (1)
U一定时，I1／I2=R2／R1 (2)
教师：我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来，得出的一个电学的基本规律，即欧姆定律．
板书：欧姆定律
2．新课教学
教师：欧姆定律的内容是什么呢？让大家阅读课本，请一位同学朗读欧姆定律的内容，教师板书．
板书：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比．
教师：欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么，你们发现了没有？(在说到“正比”或“反比”时，没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢？不是的．只有电阻一定时，导体中的电流才会跟它两端电压成正比．同样，也只有电压不变时，导体中的电流才会跟它的电阻成反比．定律作了简明的叙述，但暗含了这两个条件．这是对定律应注意的一个方面．另一方面，定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件，还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时，电流应如何变的情形，这种情形在以后的学习中将会遇到．其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的．在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时，注意到这一点是很必要的．欧姆定律的内容可以用公式来表述，请大家看看课本上是怎样表述的．(学生看书，教师板书)
教师：欧姆定律的公式中，U、R、I各表示什么？各量各用什么单位？(学生答)．这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢？我们以导体电阻R一定的情况来说明，若导体两端的电压由U1变为U2时，流过导体电流由I1变为I2，则由(3)式可以写出下面两式，(教师一边叙述一边板书)将两式相除，即得到(1)式．
板书：R一定时，I1=U1／R
I2=U2／R
如果导体两端的电压一定，它的电阻由R1变为R2时，电流由I1变为I2．请同学们由(3)式导出(2)式．(学生推导，教师巡视后，请一个学生说出他的推导过程，教师板书)
板书：U一定时，I1=U／R1
I2=U／R2
教师：大家看到，欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论．而且从欧姆定律的公式我们可以看到，只要知道了导体的电阻值和它两端的电压，就可求出导体中的电流．所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系．现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律，是德国物理学家花了10年的时间，自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源，经过长期细致研究才得到的．后人为了纪念他的贡献，把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名．请同学们课后阅读课本的阅读材料，学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神．下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的．(为节约篇幅，这里没有抄录课文及其例题，请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时，教师板书．然后巡视指导约6—7分钟后，提醒学生结合板书的三方面思考)
板书：
(1)可以计算的问题：(U、R、I三个量中，知道两个可求其余一个)
(2)解答问题的思路和格式：(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果)
(3)物理量的单位的运用：(若已知量的单位不是伏、安、欧，要先化为伏、安、欧再代入式子计算)
以上问题圆括号中的内容先不板书．
教师：现在请同学们回答前两个方面的问题．(分别由两个学生各回答一个问题，学生回答后，教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本)，如果已知电流为450毫安时，应怎样用公式计算结果？(学生回答后，教师小结并写出(3)后括号内的内容)．现在哪位同学来回答，什么叫伏安法？(指示学生看课文最后一段)
现在请大家解答下面两个问题．(出示小黑板或幻灯片．请两个学生在黑板上解答，教师巡视指导．两个问题均有两种解法．例如①，可以先用欧姆定律解出电阻值，再用欧姆定律解电流值；也可以直接用前面比例式(1)求解．)
问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时，流过它的电流是0.13安．如果流过它的电流变为0.91安，此时它两端的电压多大？
问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上．把它的电阻调到350欧时，流过它的电流是21毫安．若再调节电阻箱，使流过它的电流变为126毫安，此时电阻箱的电阻应是多大？
教师：在解答问题①时，除了黑板上的解法外，有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗？(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律．但在涉及只求两个量的变化关系的问题中，直接用比例式解通常要简捷些．
让大家阅读“想想议议”中提出的问题，议论一下．(学生阅读，分组议论)
教师：为什么安培表不能直接接到电源两极上去？(学生回答，教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁？(学生回答，教师订正)
4．小结
教师：这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律．刚才大家看到，应用欧姆定律，不仅可以定量计算各种电学问题，而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题．今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用．今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚．在作业中一定要注意解答的书写格式，养成简明、正确表达的好习惯．
5．布置作业
(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压，某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧，求通过灯丝的电流．
(2)一段导体两端电压是2伏时，导体中的电流是0.5安，如果电压增大到3伏，导体中的电流多大？
(3)电压保持不变，当接电阻为242欧的灯泡时，电路中的电流为0.91安，如改接电阻为165欧的电烙铁，电路中的电流是多大？
(四)设想、体会
1．本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系，使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义．特别是欧姆定律的公式为什么那样表达，是初中物理教学中的一个难点．采用根据实验结果写出，再令K=1的办法引出，超出初中学生的数学知识水平，是不可取的；直接把公式抬出来，不说明它为什么综合概括了实验规律，就急急忙忙用公式去解题的办法，给学生理解公式的物理意义留下悬案，也是不妥当的．本教案设计的基本思路是，从实验规律出发，引出定律内容，再把定律的结论与实验的结论对比理解，说明定律既概括了实验的结果，又比实验结论更具有普遍性．在引出公式后，由公式导出两个实验的结论，说明公式也的确是实验结论的概括．这样，学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解．对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会．这样做的前提是在本章第一节的教学中，先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式，根据第一节的内容和课时实际，不难做到．培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点．上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养．
2．本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力．“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求．这节课只应是既简单又基础的应用．由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算，在这一节课对解题加以强调是非常必要的．教案中采取学生先阅读课文例题，再一起概括小结解题思路方法；在本课小结中再次强调，对学生提出要求等措施来实现．
3．由于采用了学生阅读课文的措施，这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用，而且也减少了教师的重复板书，节约了一些教学时间，有条件加两个课堂练习题．这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时，可以用比例法巧解，而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识．但对U、I、R三个量同时变的问题，仅在教师阐明定律的意义时提及，在练习题中没有涉及，留待后续学习中去深化，以免加大学习的难度．
4．定律中的U、I、R是对同一导体而言，在本节课只需提醒学生注意就可以了．不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时，有了这种需要再提出来，才能收到事半功倍的效果．
注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。
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