2019-2020年高二物理一轮复习 3-1 2.3《欧姆定律》教学案.doc

2019-2020年高二物理一轮复习 3-1 2.3欧姆定律教学案一教材分析欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。二教学目标知识与技能使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。通过实验认识电流、电压和电阻的关系。会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。过程与方法根据已有的知识猜测未知的知识。经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。情感、态度与价值观让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。三教学重点与难点重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。四学情分析在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析，归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力，但由于学生的探究能力尚不够成熟，引导培养学生探究能力是本节课的难点五教学方法启发式综合教学法。六课前准备教具：投影仪、投影片。学具：电源、开关、导线、定值电阻（5、10）、滑动变阻器、电压表和电流表。七课时安排一课时八教学过程教师活动学生活动说明（一）预习检查、总结疑惑 我们学过的电学部分的物理量有哪些？他们之间有联系吗？一段导体两端的电压越高，通过它的电流如何变化？当导体的电阻越大，通过它的电流如何变化？学生以举手的形式回答问题，并将自己的想法写在学案上。这部分问题学生以前已经有了感性的认识，大部分学生回答得很正确，即使有少数同学回答错误也没有关系，学生之间会进行纠正。（二）情景引入、展示目标提问：电压增大，电流也随着增大，但是你知道电流增大了多少吗？让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。学生大胆猜想。不论对错，教师都应认真对待，但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，不是公式越多越好，应该引导学生在原有知识的基础上有根据，符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上，这对其他的同学有启发作用。（三）合作探究、精讲点播一、设计实验让学生阐述自己进行实验的初步构想。器材。电路。操作。对学生的实验方法提出异议，促使学生思索实验的改进。锁定实验方案，板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。学生按照学案的过程，补充实验器材，画电路图，并且简单陈述自己的实验操作过程。学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、操作方法。设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题，让学生自我发现问题。二、进行实验教师巡视指导，帮助困难学生。学生以小组为单位进行实验。实验数据之间的关系非常明显，要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程，传授学生控制变量法。三、分析论证传授学生观察数据的方法，投影问题，让学生通过观察数据找到问题的答案，最终得到结论。学生根据教师投影出的问题观察数据，在回答问题的过程中发现规律。四、评估交流让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法，教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。学生小组内讨论。使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足，借鉴别人的经验。（四）反思总结、当堂检测 扩展记录表格，让学生补充。投影一道与生活有关的题目。学生补充表格。学生在作业本上完成。这个练习很简单，但能使学生沿着前面的思维惯性走下去，强化学生对欧姆定律的认识。这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。课堂小结让学生归纳这节课学到的知识，回顾实验的设计和操作过程，既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。学生归纳。让学生意识到课堂回顾的重要性，并培养学生归纳整理的能力，对提高学生的自学能力有重要的作用。九板书设计已学的电学物理量：电流I、电压U、电阻R。猜测三者之间的关系：IUR、IUR、IUR、实验所需器材：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。实验电路图：见图10记录表格：结论：（欧姆定律）十教学反思学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合的教学方法。学校：临清三中 学科：物理 编写人：马立振 审稿人：盛淑贞3-1 第二章第3节欧姆定律学案课前预习学案一预习目标（一）知识与技能1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件（二）过程与方法教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。 （三）情感态度与价值观本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二预习内容1电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是，11V/A，常用单位还有千欧（k）和兆欧（M），1M=103k=106。 2欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体_，跟导体中的_。公式表示：I=_。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。 3导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图1231所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tan=I/U=1/R 4测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法，教师要引导学生讨论，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？让学生学到的知识、方法在新情景中运用，提高学生运用知识解决问题的能力。本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何处。滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图1232所示。 5实验电路的连接：这是学生进入高中第一次做恒定电流实验，在连接电路上要给予学生适当的帮助。接线顺序为“先串后并”。电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下，指针尽量偏转至3/4量程处。电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始实验时，小灯泡两端的电压为最小。 6数据的收集与处理合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据的表格。U/V I/A 在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-I图线。三提出疑惑课内探究学案一学习目标（一）知识与技能1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件（二）过程与方法教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。 （三）情感态度与价值观本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力二学习过程1电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是，11V/A，常用单位还有千欧（k）和兆欧（M），1M=103k=106。 2欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体_，跟导体中的_。公式表示：I=_。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。 3导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图1231所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tan=I/U=1/R 4测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法，教师要引导学生讨论，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？让学生学到的知识、方法在新情景中运用，提高学生运用知识解决问题的能力。本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何处。滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图1232所示。 5实验电路的连接：这是学生进入高中第一次做恒定电流实验，在连接电路上要给予学生适当的帮助。接线顺序为“先串后并”。电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下，指针尽量偏转至3/4量程处。电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始实验时，小灯泡两端的电压为最小。 6数据的收集与处理合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据的表格。U/V I/A 在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-I图线。三反思总结学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合的教学方法。四当堂检测1.电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为_；如果给它加上2V的电压，则通过它的电流为_ mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为_。 拓展：对于欧姆定律I=U/R我们可以说:电流与电压成正比，与电阻成反比；但根据欧姆定律的公式变形R=U/I,我们就不能说:电阻与电压成正比，与电流成反比。因为电阻是描述导体阻碍电流本领大小的物理量，与导体中有无电流无关。至于电阻的大小与哪些因素有关，通过今后的学习，我们可以知道是由导体的本身以及温度来决定。另外，在掌握物理学公式时，不能仅仅从数学角度去理解，还要注意理解一些物理量本身的、物理学的内在含义。 2：关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ）A电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C由R=U/I可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U与I成反比D对给定的电阻，比值U/I是一个定值，反映导体本身的一种性质3.两电阻R1、R2 的I-U图线如图1233所示，由图可知两电阻的大小之比R1：R2_。当通过两个电阻的电流相等时，两个电阻两端的电压之比U1:U2_。当加在两个电阻上的电压相等时，通过它们的电流之比I1:I2_。 拓展：用图象反映物理规律，是物理学中常用的方法，也是考察的重点之一。本题要求学生理解I-U图象的物理含义，知道I-U图象不仅能反映电流随电压变化的关系，还要能知道，其斜率的倒数即为该导体的电阻。在观察物理函数图象时一定要注意坐标，不能凭记忆来回答。如果图象是U-I图象，其图线的斜率就等于导体的电阻。如图1234所示是表示两个导体的伏安特性曲线，导体1和导体2的电阻那个大？答案：R1R2 课后练习与提高1.欧姆定律适用于 ( ) A.电动机电路 B.金属导体导电C.电解液导电 D.所有电器元件2如图1235所示，a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（ ）A通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C用电器A的电阻值比B大D用电器A的电阻值比B小 3.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流IA和IB的关系是 （ ） AIA=2IB B.IA=IB C.IA=IB/2 D. IA=IB/44小灯泡的伏安特性曲线如图1236中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了_. 5.如果人体的最小电阻是800，已知通过人体的电流为50mA时，就会引起呼吸器官麻痹，不能自主摆脱电源，试求安全电压。6.标有“6.3V 0.3A”的小灯泡，其电阻为多少？若将此灯泡接到4.2V的电源上时，通过灯泡的电流强度为多少？7.普通电话用的是炭精话筒，里面碳粒的电阻能在4555的范围里变化，当加上6V的电压时，电路中的电流变化范围是多少？ 8.一个电阻器，当它两端的电压增加0.2V时，通过电阻器的电流增加2mA，则该电阻器的阻值是多少？9为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3.0 V，0.4 A”，实验中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要 _、_。 (1)根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题： 实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差较小?为什么?(2)为使加在小灯泡的电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变阻器应采用怎样连接?在方框内画出相关的电路图。 (3)请根据你画的电路图，把图1237中的实验器材连成符合要求的实验电路。 (4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用_档，电流表的量程应选用_档，为保证实验安全，测量范围不能超过_V和_A，开始做实验闭合S前，应把P移到_端。 (5)若实验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值如下表，请在图1238中画出U-I图线，该小灯泡的电阻有何特征?并从中分析其主要原因。I/A0.100.200.260.300.360.400.440.480.520.56U/V0.050.140.210.300.480.701.021.481.962.50电源，滑动变阻器 （1）安培表量程选择00.6A，伏特表量程选03V,安培表采用外接法。 （2）采用分压电路，电路图如图所示。（3）实物图如下图所示。 （4）03V，00.6A,3V 0.4A D （5）图略，灯丝电阻随两端电压的增大而增大。当堂检测答案：1解析：导体中的电流随电压的变化而变化，但对于一确定的电阻而言，其电阻不随电压的变化而变化，也与导体中有无电流无关。由欧姆定律I=U/R得：R=U/I=3/(210-3)=1500()。导体的电阻不随所加的电压变化而变化，并与是否通电无关，所以当U=2V时，I=U/R=3/1500=1.3310-3(A)=1.33A。在不加电压时，电阻仍为1500。2D3解析：由于电阻R=U/I=1/tan,所以在I-U图线中，两个电阻的比值即等于图线与水平轴夹角正切值的倒数之比，知道了电阻之比，再根据欧姆定律即可求出电流相同时的电压之比和电压相同时的电流之比。在I-U图线中，两个电阻的比值等于图线与水平轴夹角的正切值的倒数之比，所以有R1:R2=tan300:tan600=1:3 根据欧姆定律可知，当通过两个电阻的电流相等时，两个电阻两端的电压与它们的电阻成正比，所以有 U1:U2=R1:R2=1:3 同样根据欧姆定律可知，当加在两个电阻上的电压相等时，通过它们的电流与电阻成反比，所以有 I1:I2=R2:R1=3:1 课后练习与提高答案：1 BC 2AC 3D 4 10 5小于40V 6 21 0.2A 7 0.11A0.133A 8 100