資源簡介

歐姆定律
教學目標
1.通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系，理解歐姆定律，能用歐姆定律公式解決實際問題。
2.進一步熟悉電學儀器使用，會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和流過導體的電流；會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓；認識和掌握電阻箱和學生電源的使用。
3.在現實情境中，經歷發現問題、提出問題、分析問題和解決問題過程，熟練使用“控制變量法”來研究物理問題的科學方法，樹立正確的科學探究觀，培養學科興趣。
教學重點：通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系，理解并應用歐姆定律。
教學難點：實驗方案的設計與數據處理與總結；利用歐姆定律解決實際問題。
教學過程
一、導入：視頻導入：交警查酒駕—酒精測試儀
師：同學們知道交警叔叔手中拿著的是什么儀器嗎？ 生：酒精測試儀。
師：沒錯，喝酒開車是非常危險的，害人又害己。這個酒精測試儀中裝有酒精氣體傳感器，
酒精氣體傳感器是一種氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，從而引起電路中
電流和電壓的變化。那么有同學知道酒精測試儀的工作原理是怎么樣的嗎？
生：老師，是不是喝了酒吹氣，酒精會使這個氣敏電阻的阻值大小發生改變，從而接通電路，
然后它就亮起來。
師：完全正確。駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，測試儀中電壓表的示數也越大，用它可以
測出是否喝了酒開車。那導體的電阻、電流、電壓，它們之間存在怎么樣的相互關系呢？
二、新課講授
1.實驗探究：導體的電阻、電流、電壓三者的相互關系
師：通過上一節的學習，我們知道電壓變化要引起電流變化，電阻變化要引起電流變化。要知道他們具體的關系我們需要進一步研究。
物理學是一門以實驗為基礎的科學，當我們遇到問題時，我們需要先提出猜想，然后設計實
驗方案，通過實驗進行驗證我們的猜想，最后根據實驗事實，總結結論。
師：接下來請同學們分組討論，圍繞我們這個問題，提出猜想：導體的電流跟導體兩端的電
壓成正比，跟導體的電阻成反比在任何電路都適用。設計出一個實驗方案來驗證，限時3
分鐘。（溫馨提醒：三個變量的相互關系分析要用控制變量法）
"控制變量法”指的是在對某個問題進行研究的時候，通過保持其他變量不變只改變其中一個變量的大小的方式來確定這個變量給所研究問題帶來的影響?！翱刂谱兞糠ā痹诔踔形锢韺W科中使用得非常廣泛，是一種非常實用的物理研究方法
師：好的，時間到。剛才同學們討論都非常的熱烈，提出了各種各樣的奇思妙想，老師總結
了一下，大體分類兩類實驗方案，我們一起來看。
方案一：保持導體的電阻不變，多次改變導體兩端電壓，觀察電流大??；
方案二：保持導體兩端電壓不變，多次改變電阻大小，觀察電流大小。
從大家的實驗方案看得出來，同學們已經對控制變量法比較熟悉了。下面請大家來看看老師
設計的實驗方案，首先我們先通過一個短視頻，來認識兩個電學設備及其用法。
第一個是學生電源，它可以通過上面的旋鈕改變電源電壓大小；第二個叫做電阻箱，它的
功能與滑動變阻器類似，它的電阻可以通過上面這四個旋鈕改變，并且通過旋鈕位置我們可
以直接讀出電阻阻值。同學們想一想，這樣設計的實驗電路的好處是什么呢？
生：一個電路就可以進行兩個實驗方案的驗證，而且不用換器材。
師：真不錯，你們思維太敏捷了。那么接下來請同學們觀看實驗演示，記錄實驗數據。
師：好的，現在請同學們參考利用我們上一節的處理方式處理實驗數據，完成后小組內進行
交流討論，限時6分鐘。
2.認識歐姆與歐姆定律
師：同學們你們的結論是什么呢？ 生：實驗證明我們的猜想是正確的，結論普遍適用。
師：早在19世紀20年代，德國物理學家歐姆就開始研究電流與電源及導線長度的關系，他進行了大量實驗研究，發現對大多數導體而言，上面的規律是成立的,并在1827年出版了他的著作《伽伐尼電路:數學研究》，有興趣的同學課后可以去圖書館查閱。歐姆把導體的電阻、電壓、電流的相互關系概括為歐姆定律：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。數學表達式為：I=U/R
3.對歐姆定律公式的理解
U表示導體兩端的電壓，R表示導體的電阻，I表示導體中的電流，其中U的單位為伏特(V)，R的單位為歐姆,I的單位為安培(A)。
對于一個導體，只要知道電流、電壓、電阻中的兩個量，就可以利用歐姆定律求出第三個量。歐姆定律是初中物理最重要的定律之一，它在日常生活當中的應用十分廣泛。
4.學以致用，利用歐姆定律完成課堂例題
師：下面我們來通過兩個課堂練習，加深理解。
例題1 一輛汽車的車燈接在12 V電源兩端燈絲電阻為30 2，求通過燈絲的電流。
例題2 如圖17.2-1所示，閉合開關后，電壓表的示數為6V，電流表的示數為0.3 A，求電阻R的阻值。
5.鞏固練習：如圖所示是一種酒精測試儀的電路原理簡化圖，電源電壓為6V，定值電阻R1
阻值為5歐，吹氣測試時，當駕駛員的酒精含量達到20毫克每100毫升，酒精測試儀開
始報警，屬于酒駕，此時R1兩端電壓為2V。當駕駛員的酒精含量達到80毫克每100毫
升，此時達到醉駕標準，求此時酒精氣敏傳感器的阻值為？（傳感器阻值與酒精含量成
反比）
三、課堂小結
1.研究多個變量之間的相互關系時，需要使用控制變量法
2.歐姆定律：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
數學表達式為：I=U/R
3.電流表、電壓表、學生電源、電阻箱的等電學儀器的認識與使用
作業布置 請同學們課后完成課本79頁 動手動腦學物理 1、2、3題

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