【新版】人教版九年级物理单元教案:第十七章欧姆定律单元备课
(此文档为word格式,下载后可以任意修改,直接打印使用!)第十七章欧姆定律单元备课
一.教材组成:本章知识是有(1)电流与电压和电阻的关系,(2)欧姆定律,(3)电阻的测量,(4)欧姆定律在串并联电路中的应用,四节内容组成。
二.教材分析:本章在学习第十五章和第十六章的基础上,通过实验探究电流、电压和电阻的关系,得出欧姆定律,然后通过实验测量小灯泡的电阻和介绍有关安全用电方面的知识,使学生了解欧姆定律在实际生活中的重要应用。本章可分成两部分,第一部分为欧姆定律(第一、二节)主要内容有电流、电压与电阻的关系,欧姆定律的公式、单位等。第二部分为欧姆定律的应用(第三、四节)主要内容是应用欧姆定律测量小灯泡的电阻,欧姆定律在串并联电路中的应用。欧姆定律是电学中的基本定律,它是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。
新教材根据课程标准的要求,在处理本章的教学内容和课后习题时,注重了物理知识与学生生活和社会的联系,突出了学生解决实际问题能力的培养。如讲了欧姆定律后,教材没有列出串、并联电阻的规律及公式计算(可进行适当的补充),而是从学生的生活和社会实际出发,在串并联电路中的应用欧姆定律的知识。
三.学情分析:学生通过前面的学习,已具有了有关电路方面的一些基本知识,知道了电流电压电阻的基本概念。对实验探究方法有了一定的经验和体会,理论上已具备了接受欧姆定律的能力。在教学中要加强学
生的应用能力的培养,提高学生解决实际问题的能力。
四.教学目标:
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2.理解欧姆定律,并能进行简单计算。
3.通过实验探究,知道电阻串联后,总电阻比任何一个电阻都大;电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小。
4.会利用伏安法测量小灯泡的电阻。
5.结合欧姆定律,解决实际生活问题。
五.教学重点:
1.通过实验发现电流与电压、电阻的关系,运用数学方法分析得出规律。
2.理解欧姆定律的内容,以及表达式、变换式的意义。
3.实验电路的设计和连接。
4.会用欧姆定律解决实际问题。
六.教学难点:
1.对实验数据的处理,建立和理解欧姆定律。
2.运用欧姆定律解决实际问题。
3.伏安法测电阻,实验过程中,注意事项及数据处理。
七.教法:实验,引导,提问,举例,例题讲解。
八.学法:阅读,讨论,实验,观察,练习。
九.课时安排:
1.第1节探究电阻上的电流跟两端电压的关系----1课时
2.第2节欧姆定律----------------------------2课时
3.第3节电阻的测量 ------------------------1课时
4. 第十七章复习与练习-----------------------1课时
课题:第一节电流与电压和电阻的关系
课型:新授课主备教师:
教学目标:
1、知识与技能:①通过实验探究,认识影响电流大小的因素;
②知道导体中的电流与电压、电阻的关系;
2、过程与方法
①通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等探究要素;
②通过制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。
3、情感、态度与价值观
①在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度;
②在实验的过程中,培养学生与他人的交流、合作能力。
教学重点:①引导学生发现电流与电压和电阻的关系;
②电流和电压、电阻间的定量关系的实验设计。
教学难点:
①电流和电压、电阻间的关系的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳并得出结论;
教法:实验,引导,提问,举例.
学法:阅读,讨论,实验,观察,练习。
教学准备:干电池3节、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、滑动变阻器、开关、导线、电压表和电流表。
课时安排:1课时
教学过程:
教学环
节
教师活动学生活动设计意图
新课引入问题:
1.加在导体两端的电压
越高,则流过导体的电
流会怎样?
2.导体的电阻越大,则
流过它的电流就会怎
样?
3.电流,电压,电阻三
者有关系吗?
学生猜测:
越大
越小
引导学生
猜想电流
与电压、电
阻可能存
在的关系。
电流与电压、电阻的关系提出
课题
电阻上的电流与电压、
电阻有什么定量关系
呢?
提出探究
内容
设计
实验
引导学生确定实验方法
引导思考
如何改变定值电阻两端
电压?
画电路图
引导学生思考实验过程
中的注意事项
思考
方法:(控制变量法)电阻不
变,改变电阻两端的电压,
测出通过电阻的电流。
方案 (见下图):用滑动变
阻器改变电阻两端电压,测
出电流。
滑动变阻器的作用:改变定
值电阻两端电压。
①连接电路时开关应断开
②闭合开关前,滑动变阻
器的滑片应移到最大值位
置。
③电流表、电压表的使用
进一步熟
悉控制变
量法
发挥学生
的主观能
动性,初步
学会用滑
动变阻器
改变电阻
两端的电
压。
规范实验
步骤
确保实验
顺利安全
进行
分组
实验
巡回指导,强调实验注
意事项。
指导学生将实验数据填
入数据表格中。
分组实验
记录数据R
1
=5Ω
1 2 3 4 5 6
电压U/V 1 2 3 4 5 6
电流I/A
R
2
=10Ω
1 2 3 4 5 6
培养学生
尊重事实
严谨的科
学态度
电压U/V 1 2 3 4 5 6 电流I/A
分析数据引导学生分析,做出U-I
图像
将实验数据输入电脑,
得出U-I图像
引导学生利用实验数据
或图像分析论证,得出
结论:
指导学生思考:
图像与横轴夹角的意义
将数据在坐标系中描出,作
出电流与电压关系的图像。
讨论电流与电压是什么定
量关系?
在电阻一定的情况下,导体
中的电流跟导体两端的电
压成正比。
思考
培养学生
分析、归纳
实验结论
的能力。
培养学生
利用图像
分析问题
的能力
鼓励学生
敢于置疑
演示实验若时间有限,探究电流
与电阻的关系实验可不
做,通过上面的实验数
据也可分析出电流与电
阻的关系。
引导学生利用上面的实
验数据分析电流与电阻
的关系。
分析:电流与电阻的关系培养学生
利用数据
分析、归纳
实验结论
的能力。
探究电流与电阻的关系
实验方法、器材、电路
图同上
引导学生思考滑动变阻
器的作用
指导学生进行演示实验
指导学生将实验数据输
入电脑,得出I-R图像
引导学生利用实验数据
或图像分析论证,得出
结论:
引导学生小结
思考,小组讨论
滑动变阻器的作用:保持电
阻R两端电压不变
一组同学在前面演示,其他
组的同学予以指导
在电压不变的情况下,导体
中的电流跟导体的电阻成
反比。
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。
类比
培养学生
分析、归纳
实验结论
的能力。
培养学生
利用图像
分析问题
的能力
评估交流对探究活动进行回顾、
分析、思考。
自己发现不足,及时总结,
及时调整。并与同学交流,
改正与弥补不足。
对实验过
程进行评
估。
课堂反馈1.在探究电流跟电压的关系实验中为了使研究的问题简化,采用的实验方法是控制变量法。应保持电阻不变,只改变电压的大小。实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压。
2. 在探究电流跟电压的关系实验中,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1V时,电流表的示数为0.1A;当电压表的示数为3V时,电流表的示数为0.3A。
板书:
§17.1 电流与电压电阻的关系
一、探究电流跟电压的关系
1.实验方法:控制变量
2.滑动变阻器作用:改变定值电阻两端电压
3.电路图
4.结论:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
二、探究电流跟电阻的关系
1.实验方法、电路图同上
2.滑动变阻器作用:保持定值电阻两端电压不变
3.结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
作业设计:完成实验报告册
课题:第二节欧姆定律
课型:新授课主备教师:
教学目标:
1.知识与技能
(1)理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算.
(2)知道串联电阻的总电阻比任何一个电阻的阻值都大,并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。,
2.过程与方法
(1)通过欧姆定律,培养学生的分析和概括能力.
(2)通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力.
3.情感、态度、价值观
通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情.
教学重点:理解欧姆定律.
教学难点:利用欧姆定律进行简单的计算 教法:实验现象总结,引导,例题讲解。. 学法:阅读,讨论,练习。
教学准备:小灯泡一只,干电池2节,10Ω电阻2个,开关1个,导线若干。
课时安排:1课时 教学过程 一、引入新课
[师]同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验,各组的探究结论,可以再讲讲吗? 板书展示
学生回答:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 在导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
二、新课教学:
[师]这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系,将两个结论概括在一起,如何用简练而准确的语言表达呢?
学生讨论,得到完整的结论,教师复述这就是著名的欧姆定律。 1.欧姆定律。
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.
用公式表示I =
电阻R 电压U 电流I 20Ω
2V 0.1A 4V 0.2A 6V
0.3A
电压U 电阻R 电流I
12V
40Ω
0.3A 20Ω 0.6A 10Ω
1.2A
式中:I——电流——安培(A)U——电压——伏特(V)
R——电阻——欧姆(Ω)
[师](阅读教材P78内容)欧姆定律公式中的单位有什么要求呢?[生]如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培,一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。
[师]点拨:欧姆定律的变形公式有什么?欧姆定律公式使用时应注意些什么呢?
注意的事项:(1)欧姆定律的变形公式有R=U/I,U=IR。
(2)公式中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的一时刻的对应值。
(3).根据公式变形 R=U/I,不能说“导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。”这个式子只表明电阻 R 等于 U与 I 的比值。
2.欧姆定律的应用。
例题1:我们已经知道试电笔内必须有一只很大的电阻,用来限制通过人体的电流,现有一只试电笔其中的电阻为880KΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计,使用时通过人体的电流是多少?
根据题意,学生找到已知量。
R=880KΩ=8.8×103Ω U=220V
解:I==0.25×10-3 A = 0.25×10-3 A=0.25 mA
答:使用这支测电笔时,通过人体的电流是0.25 mA。
例题2:实验中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?
学生解答:
解:由I=得,R= U/I=4.8V/0.32A=15Ω
答:这个未知电阻的阻值是15Ω。
[师]前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律。那么,电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?
请同学们想一想并与大家交流,说一说自己的理由。
三、小结:
师生共同小结本节内容.
1.欧姆定律的内容、公式及物理意义.
2.欧姆定律的应用.
板书设计:第二节欧姆定律
1.欧姆定律
导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比.
公式:I=
2.电阻的串联与并联
串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
布置作业: 1.课本P79后动手动脑 1,2,3题
课题:第三节电阻的测量
课型:新授课主备教师:
教学目标:
1.知识与技能
(1)通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解。
(2)进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则.
(3)通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法.
2.过程与方法
(1)通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力.
(2)通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力.
(3)通过实验探究的全过程,培养学生做电学实验的良好习惯和一般方法。
3.情感、态度、价值观
(1)通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,团结协作的精神,养成良好的学习习惯.
(2)在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神.
教学重点:利用电流表、电压表测小灯泡的电阻
教学难点:根据实验电路图进行实物连线,并排除接线过程中出现的种种故障。
教法:实验、探究、讨论.
学法:讨论,实验,观察,练习。
教学准备:(4人一组)干电池组、电压表、电流表、电阻器、开关、滑动变阻器、导线若干.
课时安排:1课时
教学过程:
一:引入(提出问题)
1.用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V,用电流表测出通过这段导体的电流为0.4 A,这段导体的电阻是多少?通过该题的计算,同学们有什么启示吗?
生:如果知道一个电阻两端的电压和通过的电流,就可以计算出它的电阻。
2.如何知道一个电阻两端的电压和通过的电流呢?
生:可以用电压表和电流表分别测出电压和电流。
这也让我们找到了一种测量电阻的方法,我们把它叫做“伏安法”测电阻。
二:新课教学
1、制定计划和设计实验
(1)教师简介“伏安法”:依据欧姆定律的一个变形公式R=U/I,用电压表,电流表同时测出电阻器的电压和电流值,就可以算出它的电阻,也就是间接测量它的电阻。这种测量电阻的方法就称为“伏安法”。
我们只要能测出灯泡两端的电压和通过它的电流,利用欧姆定律的公式变形可得出灯泡的电阻值。
a.如何能测出灯泡的电压值?
b.如何能测出灯泡的电流值?
c.欲使灯泡连接在电路中,应该再加一些什么器材?
d.要多测几次,观察灯泡在不同电压下的阻值是否相等,如何才改变其电压值?接入什么器材好?
与学生一起讨论以上问题,让学生回答电路的设计应该是怎样的,最后确定实验电路如下图。
【注意事项】
①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻线处,如果不在,还要注意先调零;
②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态;
③如果使用的导线芯是多股细铜线,连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上,这样拧接线柱时会越旋越紧。
④合上开关前,滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上,以防止电路中电流突然过大。
⑤读数时,眼睛正对刻线,确保读数正确。
2、进行实验与收集证据
(1)教师提示:连接电路时开关应处的状态;滑动变阻器滑片应放位置。
(2)请学生判断电流表及电压表所用量程。
教师根据学生接受情况进行引导:一种是用试触法判断;另一种是用欧姆定律判断。
(3)用滑动变阻器调节电阻器两端的电压和电流,填入表中。学生操作,读数,填表。