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《歐姆定律的應(yīng)用》 教材分析： 歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，它是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ)，是本章的重點。歐姆定律的實驗定律，教材通過具體的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，進一步體驗科學(xué)探究的全過程。本節(jié)內(nèi)容綜合性強，從知識上講，要用到電路、電流、電壓和電阻的概念，從技能上講，要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等。 教學(xué)目標： 【知識與能力目標】 1.會用一只電壓表和一個已知電阻測量未知導(dǎo)體的電阻。 2.會用一只電流表和一個已知電阻測量未知導(dǎo)體的電阻。 3.知道電流表的電阻很小，電壓表的電阻很大。 【過程與方法目標】 1.能設(shè)計在只有一只電壓表和一個已知電阻的情況下測量未知電阻的實驗方案，并進行實驗。 2.能設(shè)計在只有一只電流表和一個已知電阻的情況下測量未知電阻的實驗方案，并進行實驗。 3.能說明電流表電阻很小，電壓表電阻很大的道理。 【情感態(tài)度價值觀目標】 通過用不同方法測量導(dǎo)體電阻，培養(yǎng)學(xué)生不斷創(chuàng)新的意識，養(yǎng)成能獨立思考，大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 教學(xué)重難點： 【教學(xué)重點】 歐姆定律正確理解、應(yīng)用歐姆定律進行計算。 【教學(xué)難點】 歐姆定律正確理解、應(yīng)用歐姆定律進行計算。 課前準備： 1.教師研讀課標、教材，撰寫教學(xué)設(shè)計，制作多媒體課件。 2.學(xué)生預(yù)習(xí)本課內(nèi)容，收集有關(guān)資料。 3.實驗器材：導(dǎo)線、電壓表、電流表、未知電阻、已知電阻等。 教學(xué)過程： 一、復(fù)習(xí)舊課： 1.“伏安法”測電阻 原理: 電路圖: 二、激發(fā)學(xué)習(xí)動機： 如果現(xiàn)在我們沒有電流表，而只有一塊電壓表，你能測量出導(dǎo)體的電阻嗎 ？ 學(xué)生討論交流，各抒己見。 三、講授新知識： 測量電阻的一種方法 1.利用一只電壓表和一個已知電阻測未知導(dǎo)體的電阻。 （1）實驗電路如圖12-4- 2所示。 （2）實驗步驟：①先將電壓表接在a、b兩點間，測得R0兩端的電壓為U0，則電流為 ②再將電壓表改接在a′和b′兩端時，測得Rx兩端的電壓為 Ux，則待測電阻為， 2.利用一只電流表和一個已知電阻測未知導(dǎo)體的電阻 （1 ）實驗電路圖如圖12-4-3所示。 （2）實驗步驟： ①先將電流表與R0串聯(lián)，測得通過R0的電流為I0，則電壓為Ux=U0=I0R0 ②再將電流表 與Rx串聯(lián)，測得通過Rx的電流為Ix，則待測電阻為 電流表和電壓表的電阻 電流表的電阻非常小，將它串聯(lián)到電路中去就相當于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導(dǎo)線，因此，電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中 的電流大小。又由于串聯(lián)電路中的電流處處相等，因此通過電流表上的示數(shù)就可以知道電路中與電流表相串聯(lián)的其他部分中的電流。如果將電流表直接與電源的兩極相接，由于電流表的電阻非常小，根據(jù)歐姆定律I=U/R ，電路中的電流會很大，就會把電路中的電流表及電源燒壞，嚴禁將電流表直接與電源兩極相接。 電壓表的電阻很大，當將它并聯(lián)到電路中去時，通過電壓表的電流很小，連接電壓表的導(dǎo)線可視為斷路。因此，電壓表并聯(lián)在導(dǎo)體兩端時對電路的總電阻影響很小不會引起電路中的電流變化。因為并聯(lián)導(dǎo)體兩端 的電壓相等，所以通過電壓表上的示數(shù)就可以知道被測導(dǎo)體兩端的電壓。由于電壓表有很大的電阻，它可以直接與電源的兩極相連而測量電源的電壓，不會造成電壓表的燒壞。 例題精析 題型Ⅰ 面向全體 雙基鞏固 例1 如圖12-4-4所示電路，電源電壓為9V，R1的阻值是12Ω，開關(guān)S閉合時電壓表的示數(shù)是6V，試問： （1）電流表的示數(shù)是多少？ （2）R2的阻值和電路中的總電阻各是多少？ 分析：電路中電阻R1、R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路中的電流，題中已知電源的電壓U為9V，當開關(guān)S閉合后，電壓表示數(shù)為6V ，即R2兩端的電壓U2為6V。根 據(jù)串聯(lián)電路電壓特點：U=U1+U2，可得電阻R1兩端電壓U1=U-U2，已知電阻R1=12Ω，將U1、R1代入歐姆定律公式，便可求得電阻R1中的電流I1，又由串聯(lián)電路電流特點I=I1=I2可知，通過電阻R2的電流I2=I1，再將U2、U1代入電阻公式 可求得電阻R2，同理，可求得總電阻R。 解：（1）U1=U總-U2=9V-6V=3V （2）又∵I1=I2=I=0。25A ∴ 答案：（1）電流表的示數(shù)為0。25A （2）R2的阻值為24Ω，總電阻是36Ω 四、鞏固運用： 1.如圖所示，其中 是電阻箱，電源電壓恒定但未知，請你想法測出未知電阻Rx的大小。 （1）實驗步驟： ①按電路圖連好電路，并將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大。 ②閉合開關(guān)S1前滑片P置于_“最右端”（填“最左端”或“最右端”） ③閉合開關(guān)S1和S2，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記下電流表示數(shù)為I； ④先斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動變阻器的阻值不變， 調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為I。 ⑤Rx的表達式：Rx= R2 （2）此實驗過程中運用的探究方法是“等效替代法”。 （3）中此實驗中，若將電流表改成電壓表，其他不變，畫出實驗電路圖來 （要求設(shè)計的電路在連接好后，只能通過開關(guān)改變電路的連接情況）。 2.如圖6所示，幾個同學(xué)在只有電流表或電壓表時，利用一個已知阻值的電阻R0設(shè)計了四個測未知電阻Rx的電路，其中不可行的是（C　） 五、檢查評價： 師：通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么? 生：討論、交流后得出：我們知道了只有電流表和電壓表和已知電阻測未知電阻的方法。 師：每位同學(xué)都對自己在本節(jié)課學(xué)習(xí)進行評估。 布置課后作業(yè)。 六、間隔性復(fù)習(xí)： 在后面的教學(xué)安排中進行此環(huán)節(jié)。 教學(xué)反思： 本節(jié)課采用了“傳遞-接受”的教學(xué)模式來進行教學(xué)。在此種教學(xué)模式的探索中，我總結(jié)出如下： 明確教學(xué)目的任務(wù)，掌握物理思維特點，培養(yǎng)學(xué)生思維能力。本課 重點即定律的內(nèi)容不是老師強加到學(xué)生腦中，而是通過學(xué)生自主的探究，在一定思考和推理情況下學(xué)到知識，因此教師設(shè)計教學(xué)一定要符合高中學(xué)生的思維能力，通過“猜想——實驗——驗證”嚴密的科學(xué)探究方法，培養(yǎng)學(xué)生能力。