第17章 欧姆定律 教学设计(表格式)2023-2024学年人教版物理九年级上学期

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第17章 欧姆定律 教学设计(表格式)2023-2024学年人教版物理九年级上学期

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教学内容 第十七章 欧姆定律 第1节 电流与电压和电阻的关系 课型
教学目标 知识技能目标 1.通过实验探究电流,电压和电阻的关系; 2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流; 3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.
过程与方法目标 1.通过实验探究过程,进一步体会科学探究方法; 2.通过实验,分析和探索过程,提高根据实验数据归纳物理规律的能力,学会用图象研究物理问题.
情感态度价值观目标 1.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,让学生体验战胜困难,解决物理问题时的喜悦; 2.重视学生对物理规律的客观性,普遍性和科学性的认识,培养学生科学世界观的形成.
教学重点 实验探究电流,电压和电阻的关系的过程.
难点 运用数学一次函数图象分析出电流,电压和电阻的关系式.
教法,学法 讲授法,讨论法,探究教学法,启发式教学法
教学准备 电流表和电压表各一个,干电池,滑动变阻器一个,定值电阻,开关,导线若干.(以上器材为一组,每三人准备一组器材)
教学时数 1课时
渗透德育
教学过程(一次备课) 个性思考部分(二次备课)
创设物理情境 出示亮暗可以调节的台灯,让学生分析出台灯亮暗可以随时可以改变的原因,然后让学生根据桌面上提供的器材分析,能否自己可以制作出一个亮暗可以自动调节的台灯?你能否说出它亮暗可以改变的原理是什么?为什么这两种方案都可以改变灯泡的亮暗? 从学生的疑惑中导入新课。
合作探究 探究点一 探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系 1.提出问题:探究电流与电压,电阻之间有什么定量关系?
2.猜想或假设:根据台灯亮暗改变的两个方案来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设。 猜想:加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。 3.设计实验:让学生交流讨论设计实验的过程中从以下几个方面展开: (1)所用到的探究方法能否确定? (2)实验中的电压和电流这两个物理量如何获取? (3)实验中如何确定定量和变量? (4)能否设计出实验电路图? 根据学生的发言,师做适当的点拨和补充,进行归纳总结。 归纳总结:(1)探究的方法:控制变量法;(2)实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化;(3)实验中通过取一定值电阻的目的是为了控制电阻不变,通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压;(4)电路图为: 4.进行实验: 活动1:首先让学生讨论,交流连接实物图时应该注意哪些问题? 归纳总结: (1)连接电路和更换元件时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。 (2)电流表,电压表的连接方式,量程的选择,正负接线柱的接法;滑动变阻器的连接方式和接法。 (3)闭合开关前,明确研究对象;控制什么量不变,改变什么量;观察记录哪些数据? (4)测量过程中电路闭合时间不能过长,读取数据后要断开电路,以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。 活动2:学生根据自己设计的电路图来连接实物图,进行实验,并将实验数据记录在数据表格中。 电阻R1=10Ω 实验次数123电压(V)电流(A)
5.评估与交流:根据学生自己再探究的过程反思自己的探究活动一些问题,整理在实验报告上。 探究点二 探究电压一定时,电流跟电阻之间的关系
活动1:让学生明确“研究电流跟电阻的关系时,应保持电压不变”的思想。那么实验探究时应考虑:怎样改变导体电阻R的大小?怎样保持导体两端的电压U不变呢?设计出实验电路图。 归纳总结:(1)通过不断的更换定值电阻的方法来改变电阻的大小;(2)通过滑动变阻器划片的滑动来控制定值电阻两端的电压不变。 (3)电路图如下: 活动2:在探究1的基础上,学生顺利的进行实验,并将实验数据填入实验表格中:电压U=2V 实验次数123电阻(Ω)电流(A)
活动3:根据实验数据,让学生试着说出实验结论。 归纳总结:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比。
板书设计 电流跟电压,电阻关系 1,探究I与U关系 2,探究I与R关系 (
A
V
R=10Ω
) (
A
V
R=10Ω
) (
A
V
R=10Ω
) 在R一定时,I与U成正比 在U一定时,I与R成正比
作业布置
教学反思
组长意见
主备教师 协备教师
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教学时间:





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)容 第2节 欧姆定律 课型
教学目标 知识技能目标 1.能根据实验探究得到的电流,电压,电阻三者的关系推导出欧姆定律. 2.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.
过程与方法目标 1.通过分析与论证过程提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力. 2.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生应用知识解决问题的能力.
情感态度价值观目标 通过了解科学家发明和发现的过程,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 欧姆定律的推导和理解.
难点 欧姆定律的计算
教法,学法 讲授法,讨论法,探究教学法,启发式教学法
教学准备 电池组,电阻多个,开关,导线若干,电流表,电压表,多媒体课件等.
教学时数 1课时
渗透德育
教学过程(一次备课) 个性思考部分(二次备课)
问题导入 出示课件,让学生根据所学的知识得出结论。 表一: 电压U/V123电流I/A0.20.40.6
表二: 电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.2
进一步的延伸拓宽,在表一中所取的是多大的定值电阻?在表二中所控制的电压是多大?学生质疑?这就是我们这节课所要研究的这三个量之间的定量关系。
合作探究 探究点一 欧姆定律 活动:根据学生在导课中的结论,总结分析出这个结论综合起来即为欧姆定律的内容.让学生自学课本欧姆定律内容这一知识内容,交流,讨论下列问题。 (1)欧姆定律的内容是?表达式? (2)欧姆定律的内容中,各个物理量的单位是如何统一的? (3)自己能否得出欧姆定律的变形公式? 归纳总结:(1)导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体电阻成反比。表达式为(2)当公式中的电流单位为安培(A)时,电压单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω)(3)变形公式为:,U=IR。 知识拓宽1:对欧姆定律的理解: ①在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比;②在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。(即电流跟电压成正比和跟电阻成反比是有条件的) 知识拓宽2:由欧姆定律变形可得.故可以得到导体电阻跟通过的电流成正比,跟导体两端的电压成反比。学生讨论交流,这种观点是否正确? 归纳总结:电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小只与导体的长度,材料,横截面积有关,而与通过的电流,导体两端的电压无关。 探究点二 欧姆定律的简单计算 活动:出示课件,展示问题。 典例剖析 试电笔中的电阻为880 kΩ,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?提出问题: (1)这道题目中已知哪些物理量,求哪个物理量? (2)你能根据题意画出电路图,并把已知物理量和所求物理量都标到图中吗? (3)题目中的已知物理量和所求物理量,都是针对同一导体的吗? (4)各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗? 学生思考讨论,画出电路图,回答问题。 归纳总结:本道例题已知电阻的阻值,求电阻上的电流。除此以外,还有一个隐含条件,就是照明电路的电压是220 V。这三个物理量都是针对同一个电阻来说的,满足欧姆定律的要求。但是,电阻的单位需要换算成“Ω”。 变式训练1:利用欧姆定律求电路的电压: 一个电熨斗的电阻是0.1kΩ,使用时流过的电流是2.1A,则加在电熨斗两端的电压是多少? 变式训练2:利用欧姆定律求导体的电阻 在一个电阻的两端加的电压是20V,用电流表测得流过它的电流是1A,则这个电阻的阻值是多少? 归纳总结:(1)要画好电路图,在图上标明已知量的符号,数值和未知量的符号。(2)要有必要的文字说明,物理公式再数值计算,答题叙述要完整。
板书设计 欧姆定律 1.欧姆定律内容: 2.公式: 3.解题的一般规则:
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主备教师 协备教师
教学内容 第3节 电阻的测量 课型
教学目标 知识技能目标 1.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻. 2.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.
过程与方法目标 1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用. 2.让学生根据实验课题选择仪器,设计实验,制定实验操作方案等,培养学生的实验能力.
情感态度价值观目标 1.通过学生自己的设计,操作,分析,总结,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,养成良好的学习习惯.
教学重点 利用电流表,电压表测量小灯泡的电阻.
难点 自行设计科学,完整的实验操作方案.
教法,学法 讲授法,讨论法,探究教学法,启发式教学法
教学准备 干电池组,电压表,电流表,带灯座的小灯泡,开关,滑动变阻器,导线若干,多媒体课件等.
教学时数 1课时
渗透德育
教学过程(一次备课) 个性思考部分(二次备课)
情景导入 爷爷的收音机坏了,小聪和小明决定把它修好,经过检查发现一只标注模糊的电阻引线断了,需要更换,怎样才能知道它的电阻值呢?这时小明犯了愁?聪明的你能够替小明想一想办法吗?这节课我们就来解决这个问题,从而导入新课。
合作探究 探究点一 测量定值电阻的阻值 1.设计实验:从情景导入中让学生讨论,探究如何测量出一个定值电阻的阻值?需要哪些测量工具?电路图如何设计? 学生总结:用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流,然后通过公式计算出电阻的阻值。电路图为: 归纳总结:为了减小误差,采用通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压来获取多组电压值和电流值,利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值。故电路图如下: 2.进行实验: 活动1:让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题?并适当的整理。 学生总结:(1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器应该滑到最大值。(2)电流表和电压表的量程选择要正确,两表的连接方式,接线柱接法要正确。滑动变阻器的接法要正确。 活动2:小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,划片移动的次数。设计出实验表格,并记录数据。 实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω123
3.分析与论证 通过实验数据,让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些? 归纳总结:(1)当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变;(2)同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小由材料,长度和横截面积决定,与电压和电流无关。 4.交流与评估 实验完成后,让每一个小组进行评估自己组的实验过程。师做最后的归纳总结。 归纳总结: (1)连接电路时,开关应该处于断开状态; (2)连接实物图时,滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中,且滑到最大值。 (3)滑动变阻器有两个作用:一个是保护电路,另一个是改变定值电阻两端的电压; (4)电流表,电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。 (5)是否是通过“试触”进行量程的选择。 探究点二 测量小灯泡的阻值 活动1:学生根据测量定值电阻的这一实验,画出实验电路图,并连接实物图,设计出数据表格进行实验。 实验次数电压/V电流/A电阻/Ω123
活动2:学生根据实验数据,交流讨论,分析小灯泡的阻值的大小,与定值电阻的阻值相对比,归纳出实验结论。 归纳总结:灯丝的电阻是变化的,灯丝的电阻与温度有关,当灯丝的温度升高时,灯丝的电阻受温度的影响而增大。
板书设计
作业布置
教学反思
组长意见
主备教师 (
教学时间:





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) 协备教师
教学内容 第4节 欧姆定律在串,并联电路中的应用 课型
教学目标 知识技能目标 1.理解运用欧姆定律和电路特点推导串,并联电路中电阻关系的过程. 2.理解串联电路的等效电阻,会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题.
过程与方法目标 1.通过实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法. 2.通过推导串,并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法.
情感态度价值观目标 通过推导过程使学生树立用已知规律发现新规律的意识.
教学重点 利用欧姆定律推导出串,并联电阻的关系,并能进行简单的计算.
难点 探究电阻串,并联规律中等效思维方法的理解与运用.
教法,学法 讲授法,讨论法,探究教学法,启发式教学法
教学准备 多媒体课件,5Ω,10Ω的电阻,电流表,电压表,开关,学生电源,滑动变阻器各1个,导线若干.
教学时数 1课时
渗透德育
教学过程(一次备课) 个性思考部分(二次备课)
情景导入 李明爷爷的收音机不响了,检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了,需要更换,但身边只有100欧姆的电阻和几个50欧姆的电阻,能否利用其中某些电阻组合起来?使组合的电阻相当于一个200欧姆的电阻?这节课我们就为大家来分析这些问题。
合作探究 探究点一 串联电路的电阻 活动1:让学生讨论,交流如何设计出实验验证出两个电阻串联后的总电阻与各个电阻的关系?设计出实验电路图。 总结:设计思路:我们先根据欧姆定律,用伏安法测量出每一个电阻的阻值,再测量出串联电路的总电阻。电路图如下: 活动2:学生进行实验: 实验1:分别先后将2欧姆,3欧姆串联接入AB之间,测算出其阻值。 实验2:撤去这两个电阻,将5欧姆的接入AB电路中,观察电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。 实验3:再将2欧姆,3欧姆,5欧姆的全部接入电路中,测算出电阻的阻值。 实验4:再将10欧姆的定值电阻接入AB电路中,观察其电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。 归纳总结:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。表达式为:R=R1+R2 知识拓宽:让学生交流讨论,在串联电路中为什么总电阻要大于任何一个分电阻?在串联电路中电阻与它两端的电压分配有什么关系? 归纳总结:(1)几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长度,故总电阻会比任何一个分电阻都大。 (2)在串联电路中,具有分压作用,即R1:R2=U1:U2 探究点二 并联电路的电阻 活动1:让学生在探究串联电路电阻特点的基础上猜想,并联电路中总电阻和各个支路电阻之间可能存在什么关系?说出猜想的依据。 总结:总电阻小于任何一个分电阻,因为将电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大,其电阻越小。 活动2:根据猜想,每一个小组之间设计出电路图。 活动3:根据设计的电路图,学生连接实物图,进行实验验证。 (1)先闭合开关S,S1,把电阻R1接入电路中,记录电压表和电流表的示数; (2)再闭合开关S,S2,把R2接入电路中,记录电压表和电流表的示数; (3)最后把三个开关都闭合,两个电阻并联接入电路中,记录电压表和电流表的示数; (4)移动滑片,再重复上述实验。 活动4:根据实验,小组之间交流,讨论,并联电阻的特点。 归纳总结:(1)在并联电路中,总电阻小于任何一个分电阻,因为并联相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大,电阻越小。(2)并联电路具有分流作用,即R1:R2=I2:I1。 典例剖析 在探究并联电路中电阻的规律时,小明同学分别按如图(a)连接电路时,电键应该是_____的。图(b)中电阻R是替代图(a)中并联电阻R1和R2的电阻,则接入电阻R时电路应满足:在_________保持不变时,电流表A3的示数与电流表A1的示数______。 【点拨】连接电路时,开关始终应该断开;根据等效替代法可知图(a)的两个电阻并联后接入电路的效果与图(b)一个电阻接入电路的效果相同,即保持并联电路的两端之间电压和电流都保持相同,据此解答. 【答案】断开;电源电压;相等 出示课件,展示问题: 排忧解难,你来算一算 电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能使用.经过机房人员初步测试,判断为接入该用户的电话线某处短路.为了确定短路的具体位置,机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量.已知电话线由两根导线并排而成,该用户家到机房的电话线长5km,设单根电话线每米的电阻为3×10-3Ω,测量时电压表示数为12V,电流表示数为1A,若只考虑电话线的电阻,你能够求出短路位置到机房的距离s吗? 探究点三 欧姆定律在串联电路中的应用 活动1:出示课件,展示问题:首先让学生讨论,分析出思路,然后再交流,得出答案。 如图所示,两电阻R1=3Ω;R2=6Ω串联在电压为9V的电源上,求,两电阻两端电压U1和U2分别为多少伏? 思路:先从已知条件多的入手,求出总电阻,然后利用欧姆定律求出电路中的电流,由串联电路中电流的规律得出每一个电阻的电流,再由欧姆定律的变形公式分别求出每一个的阻值大小。 格式: 方法1: 解:因为串联,所以R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω所以电路中的电流:=1A 因为串联,所以I=I1=I2=1A由公式变形得U1=I1R1=1A×3Ω=3V;U2=I2R2=1A×6Ω=6V 方法2:两个电阻R1,R2串联,所以I1=I2,在串联电路中:R1:R2=U1:U2=3Ω:6Ω=1:2;U=9V,所以U1=3V,U2=6V。 探究点四 欧姆定律在并联电路中的应用 活动1:出示课件,展示问题,让学生交流,讨论阐明每一个小组的解题思路。 (衡阳中考)如图,电源电压为6V保持不变.R1的阻值是10Ω.通过R2中的电流为0.2A,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)电流表的示数为多少? 思路:根据欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值;然后再根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流,最后根据并联电路中电流的规律求出干路电流. 解答: 解:(1)由电路图可知,R1,R2并联,
由变形得 R2==30Ω; (2)通过电阻R1的电流:I1==0.6A; 因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A. 归纳总结:解答欧姆定律的有关计算时,要明确: (1)欧姆定律中的I,U,R都是同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。 (2)由于在实际电路中,往往有几个导体,即使是同一导体,在不同时刻的I,U,R值也不同,故应用欧姆定律时对应同一导体同一时刻的I,U,R标上同一的下角标。
板书设计 17.4 欧姆定律在串,并联电路中的应用 I = I1 = I2 U = U1+U2 并联电路特点 U = U1 = U2 I=I1+I2 1/R=1/R1+1/R2 串联电路的特点 R = R1+R2 I = I1+I2
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