人教版九年级全册第2节 欧姆定律获奖教案及反思

这是一份人教版九年级全册第2节 欧姆定律获奖教案及反思，共9页。教案主要包含了教学目标，教学重、难点，教学策略，教学准备，教学方法，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

课时17.2 欧姆定律（教学设计）

【教学目标】
1.掌握欧姆定律内容；
2.深刻理解欧姆定律各物理量的意义；
3.会利用欧姆定律进行简单计算。
【教学重、难点】
一、教学重点
理解欧姆定律的内容及其表达式、变形式的意义。
二、教学难点
运用数学推理、图象的方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律，运用欧姆定律解决简单的实际问题。
【教学策略】
1.《欧姆定律》是反映电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间关系的最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。这一节的知识不仅是整个初中电学的核心内容，而且是今后在高中学习全电路欧姆定律必备的基础知识。
2.通过回顾上节课的实验探究数据及结论，引入本节课的内容。把电流与电压的关系，电流与电阻的关系整合到一起就是欧姆定律，可以通过分析数据得出，分析电流与电压关系的实验数据可以发现，某一导体两端的电压与电流的比值就等于电阻值的大小；同样在研究导体的电流与电阻关系的实验数据中，电流与电阻的乘积大小等于电压。从而得出欧姆定律的内容，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比。利用欧姆定律在解决实际问题时，可以从电流表和电压表的使用方法开始，通过计算说明电流表在电路中相当于导线，不能直接接在电源两端；电压表可以直接接到电源两端。
2.本节是教学的内容是建立在上一节“电流与电压和电阻的关系”的基础之上的，通过上节课的实验，已经得出了电流与电压的定量关系、电流与电阻的定量关系。总结这两个定量关系，结合数学推理、图象等处理这些实验数据，建立和理解欧姆定律，这对学生的逻辑思维的能力要求较高，是本节教学的难点之一。理解欧姆定律的内容及其表达式，会利用欧姆定律来解决一些简单的电路问题，进行简单计算等是本节另一个教学难点。本节的教学重点是理解欧姆定律的内容，要知道定律的内容、表达式等，会利用欧姆定律进行简单计算。知道的几个变换式，各变换式的物理意义，尤其是对的理解，它只是电阻的一个计算式，不能说明电阻与电压成正比，与电流成反比。在使用进行计算时要注意两个“同一”，即同一电路对象、同一时刻。
【教学准备】
PPT课件、教学视频和动画、展板、导学案等。
学生每组准备：导学案、笔记本。
【教学方法】
讨论法、观察对比法、讲授法。
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景、引入新课（5分钟）
【创设情景】
1.回忆探究电流与电压和电阻关系的实验，电路图、物理方法、实验结论。
2.提出问题：通过实验探究我们知道在电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比；在导体两端电压一定时，导体中的电流与的电阻成反比。那么电流与电压和电阻之间究竟有什么内在联系呢？
3.酒精测试仪

喝没喝酒、喝多喝少用它一测就知道了，其中的工作原理是什么？通过欧姆定律的学习我们就能解答这些问题。
4.引入新课

学生画电路图，叙述实验结论
学生思考两个结论之间可能存在的联系，为欧姆定律的得出作铺垫




回顾前面的内容为本节作铺垫。



利用图片导入，能够激发学生兴趣，调动学生的积极性

二、新课教学（约30分钟）
一、欧姆定律
1.PPT展示
上节课我们得到的实验结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
而这个结论，是科学家欧姆历经10年研究，于1826年4月提出来了，为了纪念他对电学发展的贡献，后人才把这个本应称为电流定律的结论称为欧姆定律。那欧姆是一个什么样的人呢？
【视频展示】
2.提出问题：那究竟什么是欧姆定律呢？
欧姆定律告诉我们：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。根据欧姆定律的内容，我们可以写出他的数学表达式，即。其中，U代表电压单位伏特（V）；R代表电阻，单位欧姆（Ω）；I代表电流，单位安培（A）。
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）
3.提出问题：在欧姆定律中的三处用到“导体”，是指几个导体呢？使用欧姆定律公式要注意什么？
注意：（1）使用公式时，要注意三个物理量的同体性、同一性、同时性。
（2）欧姆定律是电学中的一个核心定律。只要我们已知电压和电阻，就能轻松求出对应的电流，那请同学们应用欧姆定律帮老师解决这样一个实际应用的问题吧，一辆汽车的车灯，接在12 V的电源两端，灯丝电阻为30 Ω，通过灯丝的电流有多大。
4.欧姆定律的导出式
（1）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？
（2）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。
5.课件教学复习前面的教学内容
对欧姆定律的理解：在使用欧姆定律解决实际问题要注意以下几个问题。
（1）同一性（同体性）
【典例一】如图所示，两个电阻R1、R2串联接在一个6V的电源上，电阻R1的阻值为10Ω，R2两端的电压为2V，则电路中的电流为多少A？

解答过程：下面是两位同学的解答过程，请分析有没有问题。
解答1：
已知：U=6V，R1=10Ω，U2=2V。
求：I=？
解1：根据欧姆定律可知
答：电路中的电流大小为0.6A。
解2：
答：电路中的电流大小为0.6A。
应该如何来解决本题呢？
小结：欧姆定律中的“通过”的电流I，“两端”的电压U及“导体”的电阻R，是对同一个导体或同一段电路而言，三者要一一对应，在解题中把同一导体的各个物理量角标用同一数字表示，如“U1、R1、I1”。
（2）同时性
【典例二】把一个电阻接到某电源上时，通过它的电流为0.1A，把此电阻换接到一个3V的电源上，此电阻的阻值为多少？
下面是小华的解题过程，分析有无问题。
已知：I=0.1A，U=3V
求：R
解：由欧姆定律可得，
答：此电阻的阻值为30Ω。
小结：在同一部分电路上，由于电路的变化、开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都会引起电路的变化，从而导致电路中电流、电压、电阻的变化，所以公式中的三个量是对同一时间而言。
（3）对的理解
【典例三】由欧姆定律推导可以得出，对此推导公式的理解，下列说法正确的是（　　）。
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比；
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比；
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零；
D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
小结：欧姆定律的变形式：U=IR和仅仅是欧姆定律公式的变形，不一定反映某种条件下物理间成正比或反比的关系。


学生思考并回答教师提出的问题











思考、交流、回答

学生计算教师提出的问题






导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是否有电流或电流的大小无关


学生分析：根据串联电路的电压规律，可以先求出电阻R1两端的电压，再根据欧姆定律求出电阻R1中的电流，因为这是一个串联电路，电流处处相等，所以电路中的电流就等于电阻R1中的电流。








学生分析其中的问题，此电阻接的两个电源不同，其电压也不同，题目中提供的电压和电流属于不同时刻的数值，不能直接相除得出电阻的大小。



学生对欧姆定律公式变形的认识，电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料和横截面积等因素有关。与导体两端的电压、导体中的电流等因素无关


提高学生的认知兴趣

通过介绍欧姆生平，达成教学目标中的情感目标。学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神，激发学生学习的积极性。



真正把学生推到学习的主体地位上，让学生最大限度地参与到学习的全过程 








通过引导学生反思公式的意义。形成对前后知识架构的深刻认识








培养学生分析问题的能力


























培养学生的解题规范















理解电阻是导体的一种属性，它的大小与电流、电压等无关







二、欧姆定律的简单计算
1.出示课件、提出问题
欧姆定律反映了同一导体的电流、电压和电阻三者的关系，对于一个导体，只要知道电流、电压、电阻中的两个量，就可以根据及变形公式求出第三个量。
【典例四】试电笔中的电阻为880kΩ，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？
教师归纳总结：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”。
【典例五】一只电流表的内部电阻值是0.2Ω，最大量程是3A，若把直接接在3V的电源上，求通过电流表的电流大小是多少安？计算结果说明了什么？
教师：通过计算得知，电流表中的电流达到15A，远远超过3A的测量范围，电流表会因电流过大而烧坏，所以电流表是不允许直接与电源两极相连的。
【典例六】一只电压表的内部电阻是10kΩ，若把它接在某段电路两端时，通过它的电流值是1mA。已知电压表的最大量程是15V，此时电压表是否安全？
教师：通过计算得知，电压表两端的电压值是10V，小于电压表的15V最大量程 ，所以电压表是安全的。







学生思考讨论，画出电路图，回答问题。







学生思考、归纳、
总结
 


学生动手利用所学知识进行计算




学生动手利用所学知识进行计算







通过教师的问题设置，提高解决问题的能力











培养学生利用欧姆定律解决实际问题的能力


理解电流表和电压表在电路中连接方式以及对其内阻的理解
三、欧姆定律在生活中的应用
欧姆定律在生活中也有很多应用，请同学们阅读课后的“科学世界”。
1.酒精测试仪

教师对测试仪电路进行解释，提出问题，让学生进行思考。
2. 气体浓度测试仪
二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小,将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是（ ）
A. U变大,I变大 B. U变小, I变小
C. U变小, I变大 D. U变大, I变小

学生进行分析，了解酒精测试仪的工作原理，能用欧姆定律解释测试仪的工作过程



学生根据教师提出的物体，利用欧姆定律进行解答





结合生活实例，体现从物理走向生活






培养学生分析问题的能力





三、课堂小结（约5分钟）
教师：引导学生总结收获。
1．通过这节课你学到了什么？
2．欧姆定律的内容、表达式、各物理量的单位。
3．如何对欧姆定律的理解？

学生梳理本节课知识内容：
1．本节主要学习了如何通过电流与电压和电阻的关系得出欧姆定律，以及对欧姆定律的理解。
2．欧姆定律的内容是：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。可以利用来表示，电流的单位是“安（A）”，电压的单位是“伏（V）”，电阻的单位是“欧（Ω）”
3．在运动欧姆定律解决实际问题时，要注意研究对象的“同一性”和“同时性”。
培养学生总结归纳的能力
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题
巩固提高，深化所学知识
【板书设计】
第二节 欧姆定律
一、欧姆定律
1.欧姆定律内容
2.欧姆定律公式
3.公式中各物理量的意义
二、欧姆定律的简单计算
1．欧姆定律的变形公式
2．欧姆定律简单计算
【教学反思】
本节内容在学生学习了电流、电压、电阻等概念，电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。通过本节课学习，主要使学生掌握同一电路中电学三个基本量之间的关系，初步掌握运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法，了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法，同时也为进一步学习电学知识打下了基础。