(人教版)九年级物理 +欧姆定律(教学设计)

2024年2月2310:30:23发布者:开心的马骝 22 views 举报
总字数:约6462字
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17.2 欧姆定律(教学设计)

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【回忆并提问】回忆上节课学过的内容:导体中的电流与两端的电压和电

阻的关系。

①在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

②当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

这个结论是否具有普遍性?电流、电压、电阻之间有没有定量的关系?

这节课学习 17.2 欧姆定律》。

回忆上节课学

过的内容,进行

猜想,进入情景.

年级

九年级

授课时间

课题

17.2

欧姆定律

教学

目标

1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。

2. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。

3. 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养

学生解答电学问题的良好习惯。

教材

分析

本节内容由“分析理解欧姆定律内容及表达式”和“欧姆定律简单应用”两部

分构成、通过完成上一节“探究电流与电压、电阻关系”的实验任务,运用数学方

法分析、处理实验数据,得出电流与电压、电阻的关系即欧姆定律。这样编排既符

合学生由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性、系统性。理解定

律的内容以及其表达式、变换式的意义是本节课的重点。运用数学推理、图象的方

法处理实验数据,建立和理解欧姆定律对学生要求较高,学生运用欧姆定律解决简

单的实际问题,是本节课的难点。在教学中根据探究得到的两个结论,运用数学方

法进行推导分析,便可得到欧姆定律的内容及其变形公式。通过例题进行公式的简

单运用,对于教材提供的两个简单计算例题,应注重解题方法、思路、格式等方面

的要求和规范。为扩大学生的知识面,教材通过科学世界“酒精浓度检测仪”培养

学生熟练应用欧姆定律分析、解释有关现象的能力。

教学

器材

多媒体 ppt ,包含视频:《欧姆定律》、《欧姆定律的应用》等。

学习新课

一、欧姆定律

早在 19 世纪 20 年代,德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系

进行了大量实验研究,发现对大多数导体而言,上面的规律是成立的,并进一

步归纳得出了下面的欧姆定律。

1. 欧姆定律的内容

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。

2. 数学表达式

1 )如果用 U 表示导体两端的电压, R 表示导体的电阻, I 表示导体中的电

流,那么用公式表示就是: I =

U

R

2 )单位

根据公式 I =

U

R 可知各物理量的单位:

电压 U :伏特,符号 V ;电阻 R :欧姆,符号 Ω ;电流 I :安培,符号 A

3. 物理意义

对于同一导体而言,电阻一定,加在导体两端的电压增大几倍,导体中的

电流就增大几倍;当电压一定时,导体中的电阻增大几倍,导体中的电流就变

为原来的几分之一。

4. 变形公式

由欧姆定律的公式 I =

U

R 可推出: U=IR R =

U

I

1 )电压 U=IR 的意义:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电

阻的乘积。因电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说成电

压与电流成正比。

2 )电阻 R =

U

I 的意义:表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电

压与通过导体的电流的比值。

因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度

有关,与加在两端的电压和流过的电流大小无关。

5.

对公式的理解

1 )统一性:

I U R 必须使用国际单位制中的单位,即 U —V R —Ω I —A

根据老师的讲

解,知道欧姆定

律的内容、公式

与单位。

理解变形公式

的物理意义。

注意欧姆定律

使用的问题。

2 )同一性:

I U R 是对同一个导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。

②在解题时,习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用

同一数字或字母表示,如 I 1 R 1 U 1 等。

3 )同时性:

对同一导体或同一部分电路来说,由于开关的闭合或滑动变阻器滑片的移

动,都会导致电路中的电流、电路两端的电压的变化,所以公式 I =

U

R

中的三

个量是针对 R 同一时间而言的。

4 )条件性:

定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。

即当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体的电压

一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。

5 )适用范围

欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,

并且是纯电阻电路。

学习新课

二、欧姆定律的应用

1.

应用欧姆定律进行分析与计算的依据

1 )求电流: I =

U

R ;( 2 )求电压: U=IR ;( 3 )求电阻: R =

U

I .

只要知道 I U R 中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量。

2. 利用欧姆定律解答计算题的一般步骤

第一步:可采用“去表法”判断电路的连接方式,将电压表去掉,将电流

表看成一段导线,画出等效电路图,然后进行判断。判断出电路的连接方式后,

再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置,明确各测量哪部分电路两端的电

压和电路中的电流。

第二步:认真审题,在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。

第三步:找出各物理量之间的关系;利用欧姆定律和串、并联电路电流、

电压的关系列出关系式,列式时要注意公式成立的条件,要有必要的文字说明。

物理公式在代入数值或写计算结果时不要忘记单位。

第四步:讨论结果的合理性,得出答案。

3. 酒精浓度检测仪

会利用欧姆定

律进行分析计

算,掌握解题的

步骤。

我国刑法规定,从 2011 5 1 日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。

目前,大多数国家都采用呼气式酒精测试仪,对驾驶员进行现场检测。

1 )酒精气体传感器

酒精测试仪中装有酒精气体传感器。酒精气体传感器是一种气敏电阻,它

的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,从而引起电路中电流和电压的变化。

2 )酒精测试仪原理

酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器 R 1 (相当于随酒精气体浓度变化的

变阻器)、一个定值电阻 R 2 及一个电流表和电压表串联组成。

酒精气体传感器的电阻值 R 1 随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼

出的酒精气体浓度越大,那么传感器的电阻值 R 1 越小,根据欧姆定律 I=U/R

知,电路中的电流越大,则定值电阻 R 2 两端的电压 U 2 IR 2 越大,即测试仪的

示数越大。

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4.

车重表

图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中, R 2 为滑动

变阻器。若车重表是由电流表改装而成,现将它串联在图中位置,则当车越重时,

变阻器的滑片向下滑,连入电路的阻值变小,电路中的电流变大,即车重表的示数

将变大。

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【播放视频】——《欧姆定律》

【例题 1 】一辆汽车的车灯接在 12V 电源两端,灯丝电阻为 30Ω ,求通过

灯丝的电流。

注意用欧姆定

律分析酒精浓

度检测仪、车

重表的原理。

观看视频,进一

步理解欧姆定

律及其应用。

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