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2.3欧姆定律教案


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。 教师: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 ) : 1 kΩ =103 Ω 1 MΩ =106 Ω 教师:1 Ω 的物理意义是什么? 学生:如果在某段导体的两端加上 1 V 的电压,通过导体的电流是 1 A,这段导
U 可知,给 R1、R2 分别加上相同的电压时,通过的电流与 R
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解答一:依题意和欧姆定律得: R U 0 / I 0
3U 0 / 5 ,所以 I0=1.0 A I 0 0.4
又因为 R 解答二: 由R
U 0 2U 0 ,所以 I 2 2I 0 2.0 A I0 I2
பைடு நூலகம்
教 学 重 点 、 难 点 教 学 方 法 教 学 手 段
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。 难点 伏安特性曲线的物理意义。
探究、讲授、讨论、练习
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、多媒体辅助教学设备
(2)当这两个电阻上分别加上相同电压时,通过的电流之比为_______ A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ 3 D. 3 ∶1
解析: (1)由欧姆定律 I=
U I 1 可知,在 I—U 图线中,图线的斜率 k= = ,即 R U R
电阻的大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。 R1∶R2=tan30°∶tan60°=1∶3 所以 A 选项正确。 (2)由欧姆定律 I= 电阻成反比 I1∶I2=R2∶R1=3∶1,故 B 选项正确 【例 2】 若加在某导体两端的电压变为原来的 3/5 时, 导体中的电流减小了 0.4 A. 如果所加电压变为原来的 2 倍,则导体中的电流多大? 解析:对欧姆定律理解的角度不同,求解的方法也不相同.本题可以有三种解法:
高中物理课堂教学教案 课 题 §2.3 欧姆定律
(一)知识与技能 1、知道什么是电阻及电阻的单位。



课 型
新授课( 1 课时)
教 学 目 标
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、通过演示实验探究电流大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数学图象法处理物理问题,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中 战胜困难的坚强性格。
学生讨论: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= 斜率越大,电阻越小。 教师: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。 师生活动:用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所 示的电路,改变电压和电流,画出晶体二极管的伏安特性曲线,右下图所示,可以看 出图线不是直线。
U U , I I
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作 业
书面完成 P48“问题与练习”第 2、34、题;思考并回答第 1、5 题。
板 书 设 计
教 学 后 记
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U ,反映了导体对电流的阻 I
U R
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。 教师: 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育。 讨论:根据欧姆定律 I=
U U 得 R= ,有人说导体的电阻 R 跟加在导体两端的电 R I
U 0 U1 2U 0 / 5 得 I 0 1.0 A I0 I1 0.4
又R
U 0 U 2 ,所以 I 2 I 0 , I 2 2I 0 2.0 A I0 I 2
解答三:画出导体的 I—U 图像,如图所示,设原来导体两端的电压为 U0 时,导 体中的电流强度为 I0. 当U
学 生 活 动
教师: 请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体 A 中的电流跟导 体两端的电压的关系? 学生:合上电键 S,改变滑动变阻器上滑片 P 的位置,使导体两端的电压分别为 0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V,记下不同电压下电流表的读数,然后通过分析实验 数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。 教师: 选出学生代表, 到讲台上读取实验数据。 将得到的实验数据填写在表格中。 换用另一导体 B,重复实验。 [投影]实验数据如下 U/V I/A I/A 教师:同学们如何分析在这次实验中得到的数据? 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,根 据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上,来研究导体中 的电流跟它两端的电压的关系。 教师: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。 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 导体 A 导体 B
3U 0 时,I=I0-0.4 A 5
当 U′=2U0 时,电流为 I2. 由图知
I 0 0 .4 I 0 I 0 .4 2 3 U0 2 2U 0 U0 U0 5 5
I2=2I0=2.0 A
所以 I0=1.0 A
说明: (1)用 I—U 图像结合比例式解题,显得更直观、简捷。物理意义更鲜明。 (2)导体的电阻是导体自身的一种属性,与 U、I 无关,因而 R 用此式讨论问题更简单明了。
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教学活动
(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知识, 今天我们要在初中学习的基 础上,进一步学习欧姆定律的有关知识。 (二)进行新课 1、欧姆定律 教师: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?下面我们通过实验来探究这个问题。 演示实验:投影教材图 2.3-1(如图所示)
I 1 。图线的 U R
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教师:伏安特性曲线不是直线,这样的元件叫非线性元件。 (三)课堂总结、点评 教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在 笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上 的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。 教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自 己的知识框架。 (四)实例探究 ☆欧姆定律的应用 【例 1】两电阻 R1、R2 的伏安特性曲线如右图所示,由图可 知: (1)这两电阻的大小之比 R1∶R2 为_______ A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ 3 D. 3 ∶1
q =1.6 A t U U 据欧姆定律 I= 得,R= =10 Ω R I q n= =3.0×1020 个 e
电阻中的电流 I= 故此电阻为 10Ω ,30 s 内有 3.0×1020 个电子通过它的横截面。 [说明]使用欧姆定律计算时,要注意 I、U、R 的同一性(对同一个导体) 。 2、导体的伏安特性 教师: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。
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教师:这种描点作图的方法,是处理实验数据的一种基本方法,同学们一定要掌 握。 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=
U I
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= 碍作用,叫做导体的电阻。 教师:将上式变形得 I=
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体的电阻就是 1 Ω 。所以 1 Ω =1 V/A 教师:要注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 16 V,在 30 s 内通过电阻横截面的电量为 48 C,此电阻 为多大?30 s 内有多少个电子通过它的横截面? 解析:由题意知 U=16 V,t=30 s,q=48 C,
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