资源简介

欧姆定律
教学目标
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系，理解欧姆定律，能用欧姆定律公式解决实际问题。
2.进一步熟悉电学仪器使用，会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流；会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压；认识和掌握电阻箱和学生电源的使用。
3.在现实情境中，经历发现问题、提出问题、分析问题和解决问题过程，熟练使用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法，树立正确的科学探究观，培养学科兴趣。
教学重点：通过实验探究电流、电压和电阻的关系，理解并应用欧姆定律。
教学难点：实验方案的设计与数据处理与总结；利用欧姆定律解决实际问题。
教学过程
一、导入：视频导入：交警查酒驾—酒精测试仪
师：同学们知道交警叔叔手中拿着的是什么仪器吗？ 生：酒精测试仪。
师：没错，喝酒开车是非常危险的，害人又害己。这个酒精测试仪中装有酒精气体传感器，
酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，从而引起电路中
电流和电压的变化。那么有同学知道酒精测试仪的工作原理是怎么样的吗？
生：老师，是不是喝了酒吹气，酒精会使这个气敏电阻的阻值大小发生改变，从而接通电路，
然后它就亮起来。
师：完全正确。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大，用它可以
测出是否喝了酒开车。那导体的电阻、电流、电压，它们之间存在怎么样的相互关系呢？
二、新课讲授
1.实验探究：导体的电阻、电流、电压三者的相互关系
师：通过上一节的学习，我们知道电压变化要引起电流变化，电阻变化要引起电流变化。要知道他们具体的关系我们需要进一步研究。
物理学是一门以实验为基础的科学，当我们遇到问题时，我们需要先提出猜想，然后设计实
验方案，通过实验进行验证我们的猜想，最后根据实验事实，总结结论。
师：接下来请同学们分组讨论，围绕我们这个问题，提出猜想：导体的电流跟导体两端的电
压成正比，跟导体的电阻成反比在任何电路都适用。设计出一个实验方案来验证，限时3
分钟。（温馨提醒：三个变量的相互关系分析要用控制变量法）
"控制变量法”指的是在对某个问题进行研究的时候，通过保持其他变量不变只改变其中一个变量的大小的方式来确定这个变量给所研究问题带来的影响。“控制变量法”在初中物理学科中使用得非常广泛，是一种非常实用的物理研究方法
师：好的，时间到。刚才同学们讨论都非常的热烈，提出了各种各样的奇思妙想，老师总结
了一下，大体分类两类实验方案，我们一起来看。
方案一：保持导体的电阻不变，多次改变导体两端电压，观察电流大小；
方案二：保持导体两端电压不变，多次改变电阻大小，观察电流大小。
从大家的实验方案看得出来，同学们已经对控制变量法比较熟悉了。下面请大家来看看老师
设计的实验方案，首先我们先通过一个短视频，来认识两个电学设备及其用法。
第一个是学生电源，它可以通过上面的旋钮改变电源电压大小；第二个叫做电阻箱，它的
功能与滑动变阻器类似，它的电阻可以通过上面这四个旋钮改变，并且通过旋钮位置我们可
以直接读出电阻阻值。同学们想一想，这样设计的实验电路的好处是什么呢？
生：一个电路就可以进行两个实验方案的验证，而且不用换器材。
师：真不错，你们思维太敏捷了。那么接下来请同学们观看实验演示，记录实验数据。
师：好的，现在请同学们参考利用我们上一节的处理方式处理实验数据，完成后小组内进行
交流讨论，限时6分钟。
2.认识欧姆与欧姆定律
师：同学们你们的结论是什么呢？ 生：实验证明我们的猜想是正确的，结论普遍适用。
师：早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就开始研究电流与电源及导线长度的关系，他进行了大量实验研究，发现对大多数导体而言，上面的规律是成立的,并在1827年出版了他的著作《伽伐尼电路:数学研究》，有兴趣的同学课后可以去图书馆查阅。欧姆把导体的电阻、电压、电流的相互关系概括为欧姆定律：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。数学表达式为：I=U/R
3.对欧姆定律公式的理解
U表示导体两端的电压，R表示导体的电阻，I表示导体中的电流，其中U的单位为伏特(V)，R的单位为欧姆,I的单位为安培(A)。
对于一个导体，只要知道电流、电压、电阻中的两个量，就可以利用欧姆定律求出第三个量。欧姆定律是初中物理最重要的定律之一，它在日常生活当中的应用十分广泛。
4.学以致用，利用欧姆定律完成课堂例题
师：下面我们来通过两个课堂练习，加深理解。
例题1 一辆汽车的车灯接在12 V电源两端灯丝电阻为30 2，求通过灯丝的电流。
例题2 如图17.2-1所示，闭合开关后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3 A，求电阻R的阻值。
5.巩固练习：如图所示是一种酒精测试仪的电路原理简化图，电源电压为6V，定值电阻R1
阻值为5欧，吹气测试时，当驾驶员的酒精含量达到20毫克每100毫升，酒精测试仪开
始报警，属于酒驾，此时R1两端电压为2V。当驾驶员的酒精含量达到80毫克每100毫
升，此时达到醉驾标准，求此时酒精气敏传感器的阻值为？（传感器阻值与酒精含量成
反比）
三、课堂小结
1.研究多个变量之间的相互关系时，需要使用控制变量法
2.欧姆定律：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。
数学表达式为：I=U/R
3.电流表、电压表、学生电源、电阻箱的等电学仪器的认识与使用
作业布置 请同学们课后完成课本79页 动手动脑学物理 1、2、3题

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