歐姆定律教案設(shè)計

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　（一）知識目標(biāo)

　　1、知道電流的產(chǎn)生原因和條件。

　　2、理解電流的概念和定義式，并能進(jìn)行有關(guān)的計算。

　　3、理解電阻的定義式，掌握歐姆定律并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。知道導(dǎo)體的伏安特性。

　　（二）能力目標(biāo)

　　1、通過電流與水流的類比，培養(yǎng)學(xué)生知識自我更新的能力。

　　2、掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗，分析、歸納物理規(guī)律的能力。

　　（三）情感目標(biāo)

　　通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹，使學(xué)生了解知識規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長曲折的過程，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì)。

　　二、重點、難點分析

　　1、電流強(qiáng)度的概念、歐姆定律是教學(xué)重點。

　　2、電流強(qiáng)度概念、電阻的伏安特性曲線學(xué)生來說比較抽象，是教學(xué)中的難點。

　　三、教具

　　學(xué)生直流電源（穩(wěn)壓），電壓表，電流表，滑動變阻器，導(dǎo)線若干，開關(guān)，待測電阻。

　　四、主要教學(xué)過程

　　（一）引入新課

　　上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場，電場對放入其中的電荷有力的作用，促使電荷移動，知道電荷的定向移動形成電流。如：靜電場中的導(dǎo)體在達(dá)到靜電平衡狀態(tài)之前，其中自由電荷在電場力作用下定向移動。電容器充放電過程中也有電荷定向移動。由于電流與我們生活很密切，所以我們有必要去認(rèn)識它，這節(jié)課我們將在初中的基礎(chǔ)上對電流作進(jìn)一步了解。

　　（二）教學(xué)過程

　　眾所周知，人們對電路知識和規(guī)律的認(rèn)識與研究，也如對其他科技知識的認(rèn)識與研究一樣，都經(jīng)歷了漫長的、曲折的過程。18世紀(jì)末，意大利著名醫(yī)生伽伐尼受偶然發(fā)現(xiàn)的啟迪，經(jīng)進(jìn)一步研究后，已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣，于是伽伐尼電池誕生了。但他對此并不理解，認(rèn)為這是青蛙體內(nèi)產(chǎn)生了“動物電”。伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了意大利著名物理學(xué)家伏打的極大興趣。經(jīng)過一番研究，伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中，組成了第一個直流電源——伏打電池。后來，他利用幾個容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來，電流就產(chǎn)生了。

　　1、電流

　　（1）什么是電流？

　　大量電荷定向移 動形成電流。

　　（2）電流形成的條件：例如：

　　靜電場中導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡之前有電荷定向移動；

　　電容器充放電，用導(dǎo)體與電源兩極相接。

　　①導(dǎo)體，有自由移動電荷，可以定向移動。同時導(dǎo)體也提供自由電荷定向移動的“路”。導(dǎo)體包括金屬、電解液等，自由電荷有電子、離子等。

　　②導(dǎo)體內(nèi)有電場強(qiáng)度不為零的電場，或者說導(dǎo)體兩端有電勢差，從而自由電荷在電場力作用下定向移動。

　　③持續(xù)電流形成條件：要形成持續(xù)電流，導(dǎo)體中場強(qiáng)不能為零，要保持下去，導(dǎo)體兩端保持電勢差（電壓）。電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)電流。

　　導(dǎo)體中電流有強(qiáng)有弱，用一個物理量描述電荷定向移動的快慢，從而描述電流的強(qiáng)弱。

　　（3）電流強(qiáng)度（I）

　　①定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值。這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強(qiáng)弱，這個比值稱為電流強(qiáng)度。簡稱電流，用 表示

　　②表達(dá)式：I=q/t

　　③單位：安培（A）毫安（mA），微安（μA）

　　④性質(zhì)：電流強(qiáng)度是標(biāo)量。初中學(xué)過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。但電流是有方向的。（有方向的量不一定是矢量，是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則）

　　⑤電流方向的規(guī)定：正電荷定向移動的方向為電流方向，負(fù)電荷定向移動方向與電流方向相反。

　　正電荷在電場力的作用下，從高電勢向低電勢運(yùn)動，所以電流是有高電勢向低電勢流動，在電源外部，是由電源正極流向負(fù)極。

　　（4）電流分類：

　　按方向分成兩大類：直流電和交流電

　　直流電：方向不變,如果直流電大小不變，就稱為恒定電流，這是高中階段電流知識的重點。

　　交流電：方向隨時間變化

　　前面討論了電流，尤其是持續(xù)電流的形成，要求導(dǎo)體兩端有電勢差，即電壓。電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系？這可利用實驗來研究。

　　演示

　　先給學(xué)生介紹實驗電路圖，教師按電路圖連接實驗電路，并請學(xué)生觀察電表的正負(fù)接線柱，要求學(xué)生注意，正負(fù)接線柱的接法， 為待測電阻（定值電阻）。

　　演示

　　閉合S后，移動滑動變阻器觸頭，觀察電表的變化，說明導(dǎo)體兩端的電壓和電流都隨導(dǎo)體的電阻有關(guān)。

　　啟發(fā)學(xué)生思考：如何由實驗得到電壓和電流與電阻的關(guān)系呢？

　　分析：用控制變量法，先保證其中的一個量保持不變，讓其余兩個量之間相關(guān)，然后結(jié)合起來分析。

　　保證電阻不變，調(diào)節(jié)電壓，記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測得的是導(dǎo)體R兩端電壓，電流表測得的是通過導(dǎo)體 的電流，記錄在下面表格中。

　　注意：這一方法可以類比數(shù)學(xué)中函數(shù)圖像，用描點法來研究，啟發(fā)學(xué)生思考物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系。

　　把所得數(shù)據(jù)描繪在I-U直角坐標(biāo)系中，確定I和U之間的函數(shù)關(guān)系。

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