《歐姆定律》教學設計長沙縣北山鎮石常中學：周山樵【教學目標】1.知識與技能（1）理解歐姆定律，能進行簡單的計算。2.過程與方法（1）通過實驗探究，自己找出電流與電壓、電阻的關系，學習科學探究方法。（2）通過圖象處理實驗數據，培養學生利用圖象分析，研究物理問題的能力3.情感、態度與價值觀(1)讓學生體驗和經歷科學探究的過程，形成尊重事實、探究真理的科學態度。(2)結合歐姆的故事，培養學生嚴謹的科學態度和堅持不懈的科學精神。【教學重點】1、用控制變量法研究電流與電壓、電阻關系的活動探究。2、歐姆定律的內容和表達式。【教學難點】探究電路中的電流與電壓、電阻的關系的活動中實驗方案的設計及評估【教學器材】每組配：額定電壓為的干電池3節、導線若干、開關（1個），電流表和電壓表（各1個），滑動變阻器（1個）、電阻3個（5Ω、10Ω、20Ω）【課前準備】1、觀察一些電器上的鉻牌。2、復習電流電壓和電阻，進一步熟悉它們的定義、單位和測量工具。3、上網查找有關歐姆的資料。【課時安排】引入新課：活動創設情境一改變小燈泡的亮度給你一個小燈泡（額定電壓），三個阻值不同的電阻，干電池3節，開關一個，導線若干，怎樣讓小燈泡發出不同亮度的光來。發現并提出問題：燈泡的亮度為什么會改變？分組匯報：你是通過什么樣的辦法改變了燈泡的亮度？學生討論。學生回答：更換電池或改變電路中的電阻。教師問：這說明了什么？分析現象引導學生知道改變電池的電壓和改變電路中的電阻可以改變電路中的電流。讓學生自己動手來發現問題。設問：1．形成持續電流的條件是什么?2．導體的電阻對電流有什么作用?學生回答后，教師分析：在電路中，電壓是形成電流的條件，而導體的電阻又要對電流起阻礙作用，電阻越大，電流越小。那么，在一段電路中的電流、電壓、電阻這三個量究竟有什么關系呢?這就是我們今天要討論的問題——歐姆定律。(板書課題)新授課：探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系。今天我們研究電流與電壓、電阻之間的關系，是通過保持其中一個量不變，看電流與另一個量之間的關系。【猜想與假設】1電路中的電流與導體兩端的電壓有什么關系？2電路中的電流與導體的電阻有什么關系？【實驗設計】怎樣來研究電壓和電阻對電流的影響？應用什么方法？如何控制變量？學生討論回答：要研究電流與電壓的關系，要控制電阻不變；要研究與電阻的關系，要控制電壓不變（活動1）研究電流與電壓的關系設計電路1：如圖要改變電阻兩端電壓可怎么辦？學生回答改變電源電池節數，從而改變通過電阻中的電流。學生討論還可以怎樣連續改變電阻兩端的電壓?我們學習了什么用電器可以通過改變接入電路中的電阻從而改變電路中的電流，也可以改變定值電阻兩端的電壓。學生回答，用滑動變阻器來改變。學生設計電路2學生討論比較哪種設計方法更好的連續多次的改變電阻兩端電壓，也就改變電阻中的電流從而多次測量電阻中電流與電壓多組數據，便于探究電流與電壓之間的內在關系。學生討論得出實驗設計電路圖如下。學生回答后，教師投影實驗電路圖，分別介紹電流表。電壓表、滑動變阻器在實驗中作用。電壓表測量定值電阻兩端電壓，電流表測量通過定值電阻的電流。探究實驗保持定值電阻一定，要改變哪個物理量？學生討論回答：改變定值電阻的兩端電壓；要通過誰來改變定值電阻兩端電壓？學生思考回答：通過移動滑動變阻器滑片改變電路中的電流，以便改變定值電阻電壓，測出此時定值電阻的電壓和電流；探究實驗要多次測量定值電阻的電壓和電流，又要怎么辦，學生回答，再移動滑動變阻器滑片改變定值電阻兩端電壓，多次測量它的電壓和電流，把每一次測量電壓值、電流值填在表格中。實驗操作1：

1．電阻R不變，電流與電壓有什么關系演示：按圖接好電路，保持R=10歐不變，調節滑動變阻器，改變R上的電壓，請兩位同學讀出每次實驗的電壓值和電流值，記入表1中：2、學生根據實驗方案進行實驗，下面同學們就以小組為單位，利用實驗桌上的器材，按照你們最終設計的電路圖，連接電路，進行實驗探究，將實驗數據填入表1中。【操作與記錄】1為了更好地完成實驗，請學生注意事項；（1）連接電路時，開關應處于斷開狀態。（2）滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處。（3）注意認清和選擇電壓表和電流表的正負接線柱和量程，用試觸的方法選擇合適的量程。（4）閉合開關前檢查電路，確認電路無誤后方可進行實驗。〖思考〗在電路2中滑動變阻器的作用是什么?（改變電阻兩端電壓大小及保護電路）表1：R=10Ω實驗次數12345電壓/v1．2電流/A教師指導學生分析實驗數據，得出結論。分析：從上表數據可以看出，在電阻值保持不變時，隨著電阻R上的電壓的增大，通過電阻R的電流也增大，且電壓與電流是同倍數增加，這種關系在數學上叫成正比關系。結論：在電阻一定時，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。[板書)·學生積極參與活動，討論熱烈，想出了兩種改變電流大小的方法進一步培養學生在實驗中控制變量的意識,教師指導學生完成實驗“電流與電壓的變化”（活動2）探究電流與電阻的關系設計電路1要探究導體的電流與電阻的關系，要改變哪個物理量?要通過哪種探究方法探究？學生思考并回答。要改變電阻，測出電阻的電流。要用控制變量法，保持不同電阻的兩端電壓相同不變。學生討論，要改變電阻，只用一個電阻探究夠不夠？學生回答：一個電阻只測量一次電流不夠，還需要多次改變電阻，測量多次電流；不同電阻兩端電壓要相同不變，怎么調節？換用不同電阻，都調節滑動變阻器保持電壓相同。比如：老師，我們組認為這其實也挺簡單的，比如在把5Ω電阻換成10Ω電阻時，導體兩端電壓肯定會變化，那么我們只要觀察電壓表，通過移動滑片，使電壓表示數恢復到原來即可。得出實驗電路圖如下：

強調：此電路圖探究電流與導體電阻的關系，變量是電阻，要換用不同電阻測出通過它的電流，但電阻電壓是相同。都調節滑動變阻器保持電壓相同。（與電流與電壓關系實驗圖對比）學生實驗、觀察、思考，得出結論。并舉例說明。學生思考此實驗中滑動變阻器操作有什么不同？使每次不同電阻的電壓相同。控制變量法。實驗操作2：電壓不變時，電流與電阻有什么關系演示：按上圖連接電路，更換定值電阻的阻值，調節滑動變阻器，使只兩端的電壓始終保持2伏，請兩位同學讀出電流表、電壓表的讀數，并記錄在表2中。學生根據實驗方案進行實驗，下面同學們就以小組為單位，利用實驗桌上的器材，按照你們最終設計的電路圖，連接電路，進行實驗探究，將實驗數據填入表2中。【操作與記錄】表2U=2V實驗次數123電阻R/Ω51015電流I/A教師指導學生分析實驗數據：同學們實驗已經結束，下面請各組同學先仔細研究你們自己的實驗所得數據，你能得到什么結論？然后再與鄰組同學交流一下，他們所得到的結論與你們的一致嗎？最后我們請幾個組同學把你們的實驗數據放到實物投影儀上向全班同學展示，并匯報你們組的發現。教師總結實驗數據得出結論：分析：從上表中可以看出，在電壓相等的情況下，定值電阻及增大，通過電阻R的電流反而減小，且電阻R增大幾倍，通過電阻的電流反而減小到幾分之一，這種關系在數學上叫成反比關系。結論：在電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。(板書)學生思考：設計實驗表格，學習用圖像處理數據〖思考〗在電路2中滑動變阻的作用是什么？（控制在不同的電阻兩端電壓不變）。【分析與論證】〖思考〗1在實驗中，電流與電壓并不嚴格成正比，電流與電阻并不嚴格成反比，為什么？（因為實驗中有誤差）2造成誤差的原因可能有哪些？（電阻發熱、測量次數少、電表讀數、電流表外接等）同學們！能將上述兩個結論結合起來，就得到歐姆定律介紹歐姆生平二、歐姆定律及其表達式：現在我們已經知道了導體中電流跟這段導體兩端的電壓成正比的關系，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比的關系。設問：這兩個關系能否用一句話歸納、概括呢?結論：導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。這個結論叫做歐姆定律。(板書)用U表示導體兩端的電壓，R表示導體的電阻，I表示通過導體的電流，則其數學表達式為：I=U/R[板書]U：導體兩端的電壓，單位：V，R：導體的電阻，單位：Ω，I：導體中的電流，單位：A說明：在歐姆定律中的兩處用到“這段導體”，這兩個這段導體都是指同一導體而言，也就是說歐姆定律中所指的電流、電壓、電阻是同一導體的三個量。(要同學們在“這段導體”下面加“．”)1同時性：導體的電壓和電流是同一時刻的。2同體性：電壓和電流是同一段導體的電壓和電流根據數學規律，我們可以對歐姆定律公式I=U/R進行變形，得到U=IR或R=U/I這樣我們可以根據同一導體中的兩個量，來求出第三個量。例：根據歐姆定律I=U/R，下列說法正確的是（C）A電阻大的導體通過的電流一定小B電壓大的導體通過的電流一定大C當電壓一定時，電阻大的導體中通過的電流一定小D導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與導體中通過的電流成反比。4。歐姆定律來計算有關問題例：已知電烙鐵的電阻是1210歐姆，如果電烙鐵兩端的電壓是220伏，求通過電烙鐵的電流?[投影)分析：本題已知的兩個量電阻、電壓都是針對同一導體電烙鐵而言的，可直接應用歐姆定律的數學表達式計算，但在解題時，一定要強調解題的規范性。(結果：0．18安)(三)小結：教師根據板書小結，突出歐姆定律的內容，強調歐姆定律中的“這段導體”四個字。【小結】怎樣探究電流與電壓的關系？怎樣探究電流與電阻的關系？歐姆定律的內容和表達式（留言版）【作業】資源與評價強調在運用歐姆定律計算時,各物理量一定要寫單位,不能數學化.【板書設計】第一節歐姆定律一、活動：探究電流與電壓、電阻的關系。1提出問題2猜想和假設3設計實驗探究電流與電壓關系時，控制電阻不變。探究電流與電阻關系時，控制電壓不變。4進行實驗5得出結論；二、歐姆定律三、導體中的電流與導體兩端的