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2019-2020年高中物理 2.1 歐姆定律教案 教科版選修3-1 　　一、素質(zhì)教育目標(biāo) 　?。ㄒ唬┲R教學(xué)點(diǎn) 　　1.理解產(chǎn)生電流的條件． 　　2.理解電流的概念和定義式I＝q／t，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算． 　　3.了解直流電和恒定電流的概念． 　　4.知道公式I＝nqvS，但不要求用此公式進(jìn)行計(jì)算． 　　5.熟練掌握歐姆定律及其表達(dá)式I＝U／R，明確歐姆定律的適用范圍，能用歐姆定律解決有關(guān)電路問題． 　　6.知道導(dǎo)體的伏安特性，知道什么是線性元件和非線性元件． 　　7.知道電阻的定義及定義式R＝U／I 　?。ǘ┠芰τ?xùn)練點(diǎn) 　　1.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律分析、處理實(shí)際問題的能力． 　　2.培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析、歸納物理規(guī)律的能力． 　　3.培養(yǎng)學(xué)生用公式法和圖像法相結(jié)合的解決問題的能力． 　?。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn) 　　1.分析電流的產(chǎn)生有其內(nèi)因和外因，引導(dǎo)學(xué)生研究自然科學(xué)時(shí)要堅(jiān)持辯證唯物主義觀點(diǎn)． 　　2.歐姆定律由實(shí)驗(yàn)演繹得出，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、務(wù)實(shí)求真的科學(xué)態(tài)度． 　　3.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有列表法和圖像法．而圖像法直觀形象，滲透數(shù)學(xué)思維，要培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，尊重客觀規(guī)律． 　　二、重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法 　　1.重點(diǎn) 正確理解歐姆定律并能解決實(shí)際問題．　　 2.難點(diǎn) 　　電流概念的理解；電阻的伏安曲線． 　　3.疑點(diǎn) 　　對電阻定義式R＝U／I，有同學(xué)誤解為電阻由電壓和電流決定． 　　4.解決辦法 　?。?）在教師指導(dǎo)下學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn)，記錄、分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論，從感性到理性來認(rèn)識、理解歐姆定律． 　?。?）利用電化教學(xué)手段，突破難點(diǎn)． 　?。?）對定義性公式和決定性公式要加以區(qū)別． 　　三、課時(shí)安排 　　1課時(shí) 　　四、教具學(xué)具準(zhǔn)備 　　小燈泡、學(xué)生電源、伏特表、安培表、待測電阻（約10－30Ω若干只）、滑動變阻器、晶體二極管、電鍵、導(dǎo)線若干． 　　五、學(xué)生活動設(shè)計(jì) 　　1.設(shè)問、舉例，讓學(xué)生積極參與，在復(fù)習(xí)初中知識基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識． 　　2.在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)表格、圖像，參與讀數(shù)、記數(shù)，分析處理數(shù)據(jù)，歸納出歐姆定律． 　　六、教學(xué)步驟 　?。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo) 　?。裕? 　　（二）整體感知 　　本節(jié)知識在初中學(xué)習(xí)已有基礎(chǔ)，高中在新的要求下再次學(xué)習(xí)，可見本節(jié)知識是研究電路問題的基礎(chǔ)，并且其中滲透了科學(xué)研究方法和思維訓(xùn)練．因此，在學(xué)習(xí)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用． 　　（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程 　　1.引入新課 　　前面學(xué)習(xí)過電場知識，電場對放入其中的電荷有力的作用，促使電荷移動，電荷的定向移動就形成電流，這節(jié)課我們將在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對電流作進(jìn)一步的了解． 　　2.新課教學(xué) 　?。?）電流 　?、偈裁词请娏?？ 　　大量電荷的定向移動形成電流． 　?、陔娏餍纬傻臈l件是什么？ 　　內(nèi)因——有自由移動的電荷．金屬中有自由移動的電子，電解液中有自由移動的離子．絕緣體中沒有自由移動的電荷，其中不能形成電流． 　　那么，為什么用電流表直接連接金屬導(dǎo)體兩端卻沒有讀數(shù)？ 　　這是因?yàn)椋瑢?dǎo)體中大量的自由電荷永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動，向各個方向運(yùn)動的機(jī)會均等，不會出現(xiàn)大量自由電荷定向移動的現(xiàn)象，也就是說沒有電流． 　　要使大量自由電荷做定向移動，必須要有一種力，這種力就是電場力． 　　[演示]按圖1連接 　　　　　　 　　　　小燈泡發(fā)光．有電流流過小燈泡． 　　外因－－導(dǎo)體兩端存在電壓． 　　當(dāng)導(dǎo)體與電源連接時(shí)，它的兩端有了電壓，導(dǎo)體中就有了電場，這樣導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動形成電流． 　　干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等都是電源，它們的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流． 　?、垭娏鞯膹?qiáng)弱－－用電流（I）表示： 　　a．定義－－通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時(shí)間t的比值叫電流，用I表示． 　　b．表達(dá)式： 　　c．單位：安培（A） 　　d．電流的方向－－規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍? 　　e．電流是標(biāo)量． 　　④直流電：方向不隨時(shí)間而改變的電流． 　　恒定電流：方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流． 　?。?）既然導(dǎo)體兩端有電壓，才有電流流過導(dǎo)體，那么導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系呢？ 　　[演示]先讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路示意圖，然后用多媒體顯示如圖2所示，學(xué)生在教師指導(dǎo)下用導(dǎo)線連接實(shí)物，并要求學(xué)生注意電表的正負(fù)接線柱接法． 　　對數(shù)據(jù)的處理除用列表法外，還可以用什么方法？ 　　圖像法：先畫直角坐標(biāo)I－U，然后標(biāo)刻度，按上述數(shù)據(jù)描點(diǎn)，連點(diǎn)成直線I，連點(diǎn)時(shí)要使盡量多的點(diǎn)落在一條直線上，不落在直線上的點(diǎn)，要對稱地分布在直線兩側(cè)． 　　取下R，換上R，重做上述實(shí)驗(yàn)，可得另一條直線Ⅱ 　　分析上述實(shí)驗(yàn)，得知： 　　a．導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，即I∝U，巳U2／I2>U1／I1. 　　b．在同樣電壓情況下，U／I值大的電流小，U／I值小的電流大，即U／I值反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)． 　　①電阻 　　定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻． 　　定義式：R＝U／I 　　對于同一個導(dǎo)體；不論電壓和電流大小怎樣變化，比值R是恒定的．不能從數(shù)學(xué)角度認(rèn)為R與U成正比，與I成反比． 　　單位：歐姆（Ω）1Ω＝1V／A 　?、跉W姆定律 　　德國物理學(xué)家歐姆最早用實(shí)驗(yàn)研究了電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，得出了用他的名字命名的定律． 　　定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流／跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比． 　　公式：I＝U／R 　　單位：1A＝1V／Ω 　　適用范圍：金屬導(dǎo)體、電解液． 　?、蹖?dǎo)體的伏安特性 　　如圖3所示I／U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線，符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線．具有伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件． 　　提問：如圖3所示，圖中兩條直線哪一條代表的電阻大？ 　　　　　　 　　　　不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線，這種電學(xué)元件叫做非線性元件． 　?。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴(kuò)展 　　通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使我們了解電流的形成需要有自由電荷和導(dǎo)體兩端有電壓，應(yīng)用電場知識可以充分理解．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們知道歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍．同時(shí)還充分理解電阻R＝U／I的物理意義，它是定義式，不是決定式，不能用純數(shù)學(xué)關(guān)系來理解物理公式，最后還了解金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過原點(diǎn)的直線． 　　七、作業(yè)與思考 　?。ㄒ唬┳鳂I(yè)題 略 　?。ǘ┧伎碱} 　　1.下列說法正確的是?。ā　。? 　　A．在導(dǎo)體中只要自由電荷在運(yùn)動就一定會形成電流 　　B．電流方向就是電荷定向移動的方向 　　C．在電路中電流方向總是沿著從電勢高到電勢低的方向 　　D．導(dǎo)體中形成電流的條件是在導(dǎo)體兩端存在電勢差即電壓 　　2.下列敘述中正確的是　（　?。? 　　A．通過導(dǎo)體某一橫截面積的電量越多，電流越大 　　B．通過導(dǎo)體某一橫截面積的電量越少，電流越小 　　C．在單位時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體某一橫截面積的電量越多，電流越大 　　D．通電的時(shí)間越短，電流越小 　　3.對于歐姆定律，下面說法正確的是?。ā　。? 　　A．從關(guān)系式可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比 　　B．從關(guān)系式可知，導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比 　　C．從關(guān)系式可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零 　　D．從關(guān)系式可知，當(dāng)導(dǎo)體中的電流為零時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓也為零 　　4.某用電器兩端加6V電壓，通過的電流為0.2A，如在電路中接5A的保險(xiǎn)絲，該用電器兩端的電壓最多不能超過多少？ 　　（思考題答案：1.D　　2.C　　3.B　　4.150V） 　　八、板書設(shè)計(jì) 　　一歐姆定律 　　　　一、電流 　　1.什么是電流 　　2.電流形成的條件 　　內(nèi)因－－ 　　外因－－ 　　3.電流的強(qiáng)弱及方向 　　4.直流電及恒定電流 　　二、歐姆定律 　　1.電阻 　　2.歐姆定律 　　3.導(dǎo)體的伏安特性