人教版物理九年第17章第4節(jié)《歐姆定律在串、并聯電路中的應用》教案

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1、 最新人教版物理九年第 17 章第 4 節(jié)《歐姆定律在串、并 聯電路中的應用》教案的應用 【教學目標】 一、知識與技能 1．理解歐姆定律的內容 , 記住歐姆定律的公式 , 并能利用歐姆定律進行簡單的計算； 2．能根據歐姆定律以及電路的特點 , 導出串、并聯電路中電阻的關系。 二、過程與方法 1、通過本節(jié)的計算 , 學會解答計算題的一般方法 , 培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。 2、了解等效電阻的含義 , 了解等效的研究方法。 三、情感態(tài)度與價值觀 1、激發(fā)學生認識串、并聯電路中電阻關系的興趣。 2、

2、通過對歐姆生平的介紹 , 學習科學家獻身科學 , 勇于探求真理的精神 , 激發(fā)學生學習的積極性和探索未知世界的熱情。 【教學重點、難點】 1．重點： 歐姆定律的內容和公式； 2．難點： 正確理解歐姆定律的內容；弄清變形公式的含義。 【教學用具】 實物投影儀 , 課件 , 試電筆。 【 教材分析和教學建議】 本節(jié)是承接第一節(jié)的實驗結果 , 在授課時有以下幾點要注意： 注意歐姆定定律的文字敘述和數學表達式之間的過渡 , 文字敘述得出后 , 要啟發(fā)學生 得出表達式。 還要強調歐姆定律的同一性 , 系同一時刻發(fā)生在同一導體的三個量之間的數量關

3、 系。 教會學生注意公式中各量的單位要統(tǒng)一 , 要學生熟悉公式的變形 , 由學生獨立完成。 結合教學內容 , 簡介歐姆定律的發(fā)現史 , 以突出歐姆當時研究的背景和歐姆定律發(fā)現 對物理學發(fā)展的推動作用。強調科學攻關的艱巨性 , 科學方法的重要性 , 科學精神的可貴 性。 本章教材其實已經把本節(jié)知識內容分散在各節(jié)教材中 , 教學要求也不高 , 這樣處理有 利于降低教學難點。重點是綜合運用歐姆定律和串聯電路和并聯電路的電流、電壓、電 阻規(guī)律 , 靈活地解決簡單電路問題。難點是指導學生利用歐姆定律探索新規(guī)律的內容 , 即 探究串、并聯電路中電阻的關

4、系。教學中要注意培養(yǎng)學生好的解題習慣 , 注意加強對學生 理論思維和定量計算的指導 , 拓寬學生的解題思路。盡可能用實驗驗證自己的設計 , 讓學 生通過思考 , 設計電路 , 動手實驗來解決問題 , 從而培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力。 另外 , 對于串聯電路的電阻 , 教材是作為歐姆定律的一個應用 , 起到幫助學生對它進一 步理解和拓寬思路的作用。通過本節(jié)的教學 , 應使學生理解串聯電路電阻的總電阻的阻值 比任何一個分電阻的阻值都大。現行各類教材都是通過實驗測量和理論推導得出電阻串 聯的規(guī)律并用決定導體電阻大小的因素來幫助理解這個規(guī)律的。對于兩個以上電阻的串

5、 聯 , 本節(jié)的設計是提出問題 , 讓學生動手實驗進而推出串聯電路的總電阻與分電阻的大小 關系。本節(jié)教學的重點是串聯電路電阻規(guī)律的理論推導和應用 , 難點是理論推導 , 測量串 聯電路電阻的實驗是本節(jié)教學的關鍵。具體操作時 , 可以先提問 , 需要 20 歐的 , 只有 10 歐 的怎么辦？是不是可以串聯？用實驗來研究。再指導學生設計實驗電路。最后得出規(guī) 律。理論推導可以用閱讀推導的方法進行。至于并聯電路的電阻 , 可以利用電阻的并聯即 1 / 5 相當于增加了導體的橫截面積來幫助學生認識并聯電路電阻的關系。

6、 【教學過程】 一、創(chuàng)設情境 , 引入新課 教師實物投影展示上節(jié)實驗課某小組的實驗數據。 師：先請同學們認真觀察實驗數據 , 從表格的數據中可得出什么實驗結論？： （教師展示、學生觀察 , 并引導、歸納得出實驗結論） 生 1：加在一段導體（電阻不變時）兩端的電壓越大 , 通過它的電流就會越大； 或者：在電阻一定時 , 通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。 生 2：在相同電壓下 , 導體的電阻越大 , 流過它的電流就會越小。 或者：在電壓一定時 , 通過導體的電流與導體的電阻成反比。 師：以上的同學歸納都得很好 , 表達得很準確 , 如果將上

7、面的實驗結論綜合起來 , 又可 以得到什么結論？ 生：通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比 , 與導體本身的電阻成反比。 師：同學們講得非常好 , 這個結論就是我們今天所要學習的歐姆定律 , 今天這節(jié)課 , 我 們還要學習該定律的應用。 板書：第二節(jié) 歐姆定律及其應用 二、新課內容 1．明確定律內容 板書： 1、歐姆定律的內容—— 通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比 , 與導體本身的電阻成反比。 師：同學們可以根據其文字內容 , 寫出其數學表達式嗎？ 生： I ＝ U/R ；師：非常正確。 板書： 2、歐姆定律的數學表達

8、式 I ＝ U/R 師：該式子當中各個物理量所使用的單位有無什么要求呢？ 生：有！在公式中電阻的單位是“ ”；電壓的單位是“ V”。如果題目中所給出的 單位不是以上的單位 , 必須先進行單位的換算 , 再代入計算 , 最后電流的單位才會是“ A”。 師：你的回答很正確 , 在使用公式時應該注意公式中各量的單位要統(tǒng)一。 板書： 3、公式中各量的單位：電阻—— ；電壓—— V；電流—— A 師：或許有些同學并不明白為什么這個式子就叫做“歐姆定律” , 它原來是這么的簡 單 , 一節(jié)課就可以做出來了 , 真的是這么簡單嗎？還是讓我們一起看看有關的資料吧。（播

9、放教學資料 , 全班學生一起觀看） 課件展示：歐姆定律的建立（教師可提前作適當的準備）師：看了以上的資料后 , 同學們有什么樣的感想呢？ 生 1：原來歐姆定律的發(fā)現要經歷那么多人的努力啊 生 2：其中包含了很多其他科學家的研究成果, 并非一下就可以得到的 生 3：歐姆這個科學家真的很堅強啊, 遇到困難也不放棄；對別人的誤解也不在乎。 生 4：歐姆這個科學家很值得我們學習。?? 師：是啊 , 同學們說得太對太精彩了 , 一切偉大科學家的成功所靠的都是一種堅忍不拔 的精神 , 正是因為有了他們這樣的科學家 , 人類社會的發(fā)展才會取得不斷進步的文明成果。

10、 能有現在這么美好的環(huán)境和機會 , 同學們一定要好好努力 , 讓我們的人類文化繼續(xù)發(fā)展和發(fā)揚下去。 2．歐姆定律應用 師：知道了歐姆定律之后 , 下面我們來看看它到底能解決什么問題？ 例 1：通過前面的學習我們知道 , 試電筆內必須有一個阻值很大的電阻 , 用來限制流過 人體的電流 ,, 該電阻阻值大概是 880K , 比氖管和人體的電阻大得多 , 后二者的電阻甚至可 以忽略不計 , 那同學們算算 , 使用試電筆時 , 流過人體的電流大概是多少呢？ 師：讀完題目 , 你們知道要求什么嗎？ 2 / 5

11、生：電流的大小。 師：有什么困難嗎？ 生：僅知道電阻值 , 還不知道電壓有多大 ? 師：那你們知道 , 試電筆要插在那一條電線上 , 氖管才會發(fā)光？ 生：應該插在火線上。 師：對 , 此時的電壓是多大？ 生：家庭電路中火線與地線之間的電壓是 220V。 師：好 , 現在你們就開始計算一下 , 看看流過人體的電流是多大。 注意：學生一邊開始計算 , 教師要在黑板上板書示范電學計算題的解題過程 , 以及標注 和提示解題的規(guī)則： ①據題意畫圖；②在圖上標出相關的物理量；③答題時寫出：已知和求解過程、結果 （其中非國際單位的要先化為國際

12、單位）；（也可以將學生的解題過程投影出來評點；最 后將答題的規(guī)范投影出來。） 例 2：某實驗中測得一個未知電阻的電壓為 4.8V, 流過的電流是 320Ma,求該電阻的阻 值。 師：這道題可以直接使用歐姆定律來解題嗎？ 生：不行 , 題目要求的是電阻 , 不能直接用公式 I ＝ U/R 來計算 , 需要將其變形為 R＝ U/I 才行。 師：對 , 下面請同學們按照剛才老師所要求的答題規(guī)范進行練習。（可以請學生上黑 板進行板演；教師隨后作點評。）（板演和點評過程省略） 師：通過以上兩題的解答 , 同學們有什么體會？ 生：歐姆定律公式當中

13、的三個物理量 , 只有知道其中的兩個 , 才能夠求出第三個。 師：對 , 而且 , 公式當中的三個物理量 , 必須是針對同一個導體在同一時刻的。 師：若是該成求 U 和 R呢？公式應該作什么變化？ 生： U＝ IR,R ＝ U/I 師：很好！從公式 R＝ U/I 我們可以發(fā)現 , 要想求導體的電阻 , 只需要使用電壓表和電 流表分別測量出該導體的電壓和電流 , 就可以求出該導體的阻值了。這種測量電阻的方法叫 做“伏安法”。同學們要記住它。 師：至于公式 R＝ U/I, 能否說導體的電阻與導體兩端的電壓成正比 , 與通過導體的電流 成反比？

14、 生 1：好象可以的； 生 2：不行 , 以前學過：導體的電阻是本身的一種屬性 , 其大小決定與導體的材料、長度、橫截面積和溫度。 師：看來這為同學的基礎知識很牢固啊 , 講的很好！我們對物理公式的理解不能單純 從數學的角度來理解 , 而要考慮其物理意義。式子 R＝ U/I, 只是一個計算式 , 表示導體的電 阻在數值上等于導體兩端的電壓與流過導體的電流的比值 , 不能單純理解成正比或反比。 師：其實大家只要想想這樣一個簡單的問題即可明白：當電壓為 0 時 , 導體的電阻也 會隨之為 0 嗎？這么容易就獲得“超導體”這是很荒謬的事啊。 生：哦 , 原

15、來是這樣的。 師：同樣地 , 對于式子 U＝ IR, 應該怎樣理解？你們能夠解釋一下嗎？ 生：這個也只是數值關系而已 , 電壓并非與電流、電阻成正比。其實電壓是產生電流的原因 , 導體兩端在不加電壓時 , 電流為零 , 但是導體的電阻卻不為零的。 師：解釋得很好 , 看來同學們都已經很清楚了。 3．串聯、并聯電路中電阻規(guī)律的推導以及訓練 師：在前面我們學習過串聯和并聯電路 , 你們還記得這兩種電路中的電流和電壓規(guī)律 嗎？ 生 1：在串聯電路中 ,I=I 1=I 2,U=U1+U2 3 / 5 生 2：在并

16、聯電路中 ,I=I 1+I 2,U=U1=U2 師：很好 , 下面我們利用這些規(guī)律以及歐姆定律 , 推導出串聯、并聯電路中的電阻規(guī) 律。其中串聯和并聯電路中所用的電阻用 R1 和 R2 表示 , 串、并聯后的總電阻用 R 表示。 在串聯電路中 , 根據 U=U+U 且 U＝ IR, 即 U ＝I R 、 U ＝ I R 因此可得： 1 2 1 1 1 2 2 2 IR= I 1R1+ I 2R2 又因為 I=I 1=I 2 , 所以可得： R= R 1+ R 2 , 即：串聯電路的總

17、電阻等于 串聯電阻之和。 在并聯電路中 , 根據 I=I 1+I 2 且 I ＝ U/R, 即 I 1＝U1/R 1、 I 2＝ U 2 /R 2 因此可得： U/R= U /R + U 2 /R 又因為 U=U=U , 所以可得： 1/R= 1/R + 1/R 2 , 即并聯電路中總電阻 1 1 2 1 2 1 的倒數 , 等于各并聯電阻的倒數之和。 師：由此看來 , 對于串聯和并聯電路的總電阻和分電阻之間 , 似乎可以得出一個在大小方面的

18、結論。怎樣概括出來？ 生 1：串聯電路電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。 生 2：并聯電路電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。 師：很好 , 但你能從另一個方面 , 也就是影響電阻因素方面對此作出合理的解釋嗎？ 生 1：在串聯電路中 , 各電阻之間的串聯可以近似地看作電阻被接長了 , 由于電阻的大小是與其長度成正比的 , 所以可以這樣理解。 師：很好 , 你的解釋很合理。并聯的誰來解釋一下？ 生 2：在并聯電路中 , 各電阻之間的并聯可以近似地看作電阻的橫截面積被接大了 , 由 于電阻的大小是與其橫截面積成反比的

19、, 所以可以這樣理解。 師：很好。這里所提到的總電阻 , 其實也可以理解為該電路的“等效電阻”。有時候 對于多電阻的問題我們也可以使用一個“等效電阻”的方法來解決?？磥硗瑢W們是真的理 解了這兩個規(guī)律。 板書：電阻串聯規(guī)律： R= R1+ R2 電阻并聯規(guī)律： 1/R= 1/R + 1/R 2 1 師：得出了這兩個規(guī)律之后 , 下面就請同學們使用這個規(guī)律 , 試著解決下面的問題： 例：串

20、聯電路中有兩個電阻 , 阻值分別為 5 和 10 , 將它們接在 6V 的電源上 , 那流過 它們的電流會是多大？ 例：兩個電阻串聯在一個電路中 , 電路兩端的電壓是 27V, 兩個電阻的阻值分別是 3 和 6 , 請計算出每個電阻兩端的電壓。 學生們開始練習（請個別學生出來板演 , 教師最后要和全班一起進行點評 , 解題過程 略。） 在學生的解題過程中教師要提醒學生注意對題目的分析 , 要按照電學計算的規(guī)范進行

21、 練習 , 同時鼓勵學生使用不同的計算方法。甚至可以利用實物投影將不同的解法展現。 三、課堂小結 教師提示：通過本節(jié)課的學習 , 你有什么新的收獲？ 生 1：知道了歐姆定律的內容和公式, 還有各變形公式的物理意義。 生 2：了解了歐姆定律的建立 , 懂得使用歐姆定律去解決一些電學方面的問題。 生 3：學會了電學計算題的解題規(guī)范和要求。 生 4：知道了串聯和并聯電路的電阻規(guī)律。 ?? 四、課后作業(yè)： 完成本課的《動手動腦學物理》練習 , 并在作業(yè)后對自己今天所學的新課進行評估 , 為下一節(jié)作的學習準備。 【本課點評】：

22、本節(jié)課的內容比較多 , 要一節(jié)課完成 , 教師要十分熟悉流程以及要充分利用多媒體設備進行相關教學過程的展示。 4 / 5 5 / 5