2019-2020年八年级物理下学期素材大全 探究欧姆定律教案 沪粤版 .doc

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资源描述
2019-2020年八年级物理下学期素材大全 探究欧姆定律教案 沪粤版教学目标:一、知识与技能1知道研究电流跟电压关系的实验方法和实验电路图。2知道研究电流跟电阻关系的实验方法和实验电路图。3在R一定,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。4在U一定,导体中的电流跟导体的电阻成反比。5.掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。 6.培养学生解答电学问题的良好习惯。二、过程与方法1通过参与科学研究活动,并了解科学研究的基本方法,能对电流、电阻、电压的关系进行猜想与假设,并设计出实验方案,对获得的数学信息进行处理,得出欧姆定律。2体验探究过程,从而培养学生实验动手能力和协作能力。三、情感、态度与价值观培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。教学重点建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用.教学难点电压表的正确选择、连接及读数.教学方法实验法、观察法.教具准备干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、投影仪、家用手电筒.教学过程一、引入新课师通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用.今天请同学们先看老师的这组实验.演示小灯泡和电池、开关组成串联电路.演示一:一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光.演示二:两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光.演示三:两节干电池和6.3 V的小灯泡串联发光.同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况.师通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢?生一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压大时,电流也大.生同样的两节电池,2.5 V的灯比6.3 V的灯亮.电压不变时,电阻大的电流小,电阻小的电流大.生能不能知道电流、电阻、电压之间数量上的关系呢?二、进行新课师根据同学们对电阻、电压、电流的学习,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么?生电压越大,电流越大.生电阻越大,电流越小.生也许其中的两个相除或相乘会等于第三个.生电压不变时,电阻大,电流就小.电阻小,电流就大,可能电流乘以电阻能等于电压.生同一个电灯泡,电压大时,电流就大,也可能电压除以电流等于电阻.生师同学们能有根据地推测、猜想非常好,你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步.接下来,同学们可以选择面前的仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确.探究电阻上的电流跟电压的关系.师我们要探究电阻上电流跟电压的关系,必须要经历哪些过程呢?生首先要设计实验,然后进行实验和收集证据,再对实验数据进行分析和论证,得出一般的结论,最后进行评估和交流.师大家还记得电流表和电压表的使用规则吗?生电流表串联在电路中,电压表并联在电路中.并且都让电流从“正”接线柱流入,从“负”接线柱流出.师电路中同时使用电流表和电压表,会使用吗?生(同学讨论后)仍然是电流表串联在电路中,测谁的电压,就将电压表并联在谁的两端.师同学们没有问题的话,可以开始实验.要求探究过程中首先设计好实验.实验过程中记录实验步骤;如实填写实验数据;对自己的实验进行认真的分析、论证,客观评估自己的实验过程及结果;写出完整的探究报告,并和其他组的同学交流.(同学们操作,教师巡视指导)选择23组同学利用投影展示自己的探究报告,并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤,分析论证的结果,进行自我评估,和大家进行交流.投影第一组 探究报告题目探究电阻、电压、电流三者的关系猜想和假设1.电流和电阻成反比.2.电流和电压成正比.设计实验(一)设计思想根据我们的猜测,现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变,干电池的电压值也是已知的,每节1.5 V.把定值电阻连入电路,用电流表测出电路中的电流值,用电压表测出定值电阻两端的电压,就可以知道电阻、电压、电流的数量关系,换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量,就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律.(二)实验电路根据实验思想,画出如下电路图:(三)实验数据表格实验次数电阻R()电压U(V)电流I(A)123456(四)实验器材根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干.进行实验步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路.步骤二:先保持电池组的电池节数不变,分别将5 、10 、15 的定值电阻接入电路,合上开关,读出电压表和电流表的读数,将数据依次填入第一、二、三次数据表中.步骤三:保持定值电阻不变,改变电池组电池节数(分别为1节、2节、3节),合上开关,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第四、五、六次测量数据表中.分析和论证分析由实验得到的数据1.第一、二、三次测量中电压基本不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值,甚至有一次完全相同.2.第四、五、六次测量中,电阻的阻值不变,随着电池组节数的改变,电压表指示数值几乎成倍地增加,但每次都很接近电池组的电压.电流表的指示数也几乎成倍地增大,并且和电压增大的倍数相同.每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值.综合以上分析结果,可以得到结论,我们的猜测是正确的.电流I,电阻R,电压U的关系是:电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大.评估从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的.实验过程中不太完美的是:操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关,可能会浪费电;在更换变阻器和电池组电池时,也没有打开开关,这也是不允许的.疑问测量过程中,电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同,是否可以不用电压表测量,直接由电源电压读出来?师对同学的表现给予充分肯定,引导同学们对探究过程及问题进行积极交流.生我们设计的电路是这样的(用投影展示),也能得出和他们相同的结果.生我认为我们组设计的电路比他们的更好一些.(投影展示)引起学生争论.生我认为前面的那两种设计合理,可以不用电压表,直接由电池电压就能知道电阻两端的电压,省事.师认为自己设计的更好的这组同学能不能说说你们的设计为什么好,好在哪里?老师怎么看见前两组同学还比你们少用了器材,不好吗?生前面两组虽然少用了器材,但操作起来麻烦.每测一组数据,就得改变一次电源,就要重新连接一次电路,很容易出错.我们这样的连接虽然增加了一个滑动变阻器,多用了器材,但不用改变电源,利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压,还能提高测量效率.师同学们认为他分析的有道理吗?谁还有补充?生连接滑动变阻器时要用“一上、一下”两个接线柱,还要注意电流不能超过滑动变阻器允许的最大电流值.生在实验中还要注意电流表和电压表的量程,选择正确的接线柱,这样读出来的数才准确.我们是用“试触”的方法来选择量程的.生电流、电压表的正负接线柱不能接反了,否则会损坏电表.生我认为也可以测出滑动变阻器的电压.师同学们认为可以吗?生可以测滑动变阻器电压.不过实验探究的是定值电阻的电流和电压的关系,测出滑动变阻器的电压后,还得根据串联电路电压的规律求出定值电阻的电压.这样的话,电源电压必须先知道.生我还有一个问题,实验时电压表是必须并联在电阻两端,电流表一定要串联在电路中.但是有的是先用电流表和电阻串联,电压表接在电阻和电流表两端,有的是电压表先并联在电阻两端,电流表再串联.(教师可让学生画图说明)这样测出的结果没有差别吗?师这位同学观察得非常仔细.对于这样的问题同学们可以先大胆猜测,在下节内容的探究实验中验证你的猜测.师大家还有什么问题吗?有没有同学注意过自己的测量方法和其他组同学的完全一样吗?生(同学们经过相互交流)有的组先固定电压测电流,比较电流和电阻关系;有的组先固定电阻,测电压和电流,比较电流和电压关系师在电流、电压、电阻三个量中,我们先限制其中一个量不变,来讨论余下两个量的关系;然后再限制另一个量不变,研究剩下两个量的关系,这就叫“控制变量”法.在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量,同学们也可以尝试用控制变量法来研究.这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,可以为我们研究问题带来许多的方便.课后,同学们可以进行更充分的探讨、交流,互相取长补短,完善自己的探究报告.五、例题讲解例1、 现有一支试电笔,其中的电阻为880k,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计,使用时流过人体的电流是多少?解:R=880k=8.8105 U=220V I=U/R=220V/8.8105=2.5104A答:流过人体的电流2.5104A例2、 实验测得一个未知电阻两端的电压是4.8V,流过的电流是320mA,这个电阻的阻值是多少?三、小结1欧姆定律(1)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)公式: I = U/R。 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。 (3)公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(IU)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(IU/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。 说明: 欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。 2应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。课本中例题1、例题2、例题3 (使用投影片) 要求:画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。 电路图及解题过程是否符合规范要求。 答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。 解释R=U/I的意义:导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比。“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流无关”。四、布置作业 (1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流 (2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大? (3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大? 教学反思:通过本节学生,发现不少学生不能将串并联电流、电压特点与欧姆定律结合使用,解决计算题成为他们分析问题与解决问题的难点,在今后的教学中应加强训练。
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