物教0901   090804126    张树兰

一、教学目标

1、熟练掌握欧姆定律，并知道欧姆定律的适用条件

2、通过探究导体电压和电流的关系的过程，体会利用U-I图像来处理、分析实验数据、总结实验规律的方法

3、通过实验掌握利用分压电路改变电压的基本技能；知道伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件。

二、重点、难点    

1、欧姆定律的适用条件

2、利用分压电路改变电压的基本技能

3、一般元件伏安特性曲线的测绘方法

三、主要教学过程

（－）导入新课

在初中我们已经探究过导体中的电流跟导体两端电压、导体电阻的关系。本节我们将在初中已有知识的基础上，进一步探究电流的大小与什么因素有关，并学习导体的伏安特性曲线

（二）新课标导航

知识与技能

1、掌握欧姆定律及其适用范围，并能用来解决有关的电路问题

2、知道导体的伏安特性曲线和I-U图像，知道线性元件和非线性元件

过程与方法

通过对欧姆定律的理解和掌握，解决有关电路在生活中的应用，提高对定律的灵活运用程度。

情感、态度与价值观

1、培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力

2、提高学生观察并思考的能力，让其在今后生活中都受益匪浅

四、基础知识

1、欧姆定律    

教师：既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？下面我们通过实验来探究这个问题。

演示实验：投影教材图2.3-1（如图所示）

教师：请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?

学生：合上电键S，改变滑动变阻器上滑片P的位置，使导体两端的电压分别为0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V，记下不同电压下电流表的读数，然后通过分析实验数据，得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。

教师：选出学生代表，到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。

换用另一导体B，重复实验。

［投影］实验数据如下

学生：用图象法。在直角坐标系中，用纵轴表示电压U，用横轴表示电流I，根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上，来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。

教师：请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。

学生：作图，如图所示。

教师：这种描点作图的方法，是处理实验数据的一种基本方法，同学们一定要掌握。

分析图象，我们可以得到哪些信息？

学生：对于同一导体，U-I图象是过原点的直线，电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成：

R=

对于不同的导体，这个比值不同，说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。

师生互动，得出电阻的概念：电压和电流的比值R=，反映了导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。

教师：将上式变形得

I=

上式表明：I是U和R的函数，即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，这就是我们初中学过的欧姆定律。

教师：介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立，从而对学生进行思想品德教育。

讨论：根据欧姆定律I=得R=，有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成正比，跟导体中的电流I成反比，这种说法对吗？为什么？

学生：这种说法不对，因为电阻是导体本身的一种特性，所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。

教师：电阻的单位有哪些？

学生：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是 Ω。

常用的电阻单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）：

1 kΩ=103 Ω

1 MΩ=106 Ω

教师：1 Ω的物理意义是什么？

学生：如果在某段导体的两端加上1 V的电压，通过导体的电流是1 A，这段导体的电阻就是1 Ω。所以1 Ω=1 V/A

教师：要注意欧姆定律的适用条件：纯电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。

2、导体的伏安特性曲线

教师：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示，是金属导体的伏安特性曲线。

学生讨论：在I—U曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？

总结：在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越大，电阻越小。

教师：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。

师生活动：用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路，改变电压和电流，画出晶体二极管的伏安特性曲线，右下图所示，可以看出图线不是直线。

教师：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。

五、当堂训练

1、对于欧姆定律，理解正确的是（   A   ）

A. 从I=U/R可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比

B. 从R=U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

C. 从R=U/I可知，导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零

D. 从U=IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大

2、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点。请比较这四个电阻值的大小

R=U/I

Ra>Rb=Rc>Rd

3、图为两个导体的伏安特性曲线，求

(1)两个导体的电阻之比 

(2)若两个导体中的电流相等(不为零) ，导体两端的电压之比 

(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比

(1)  3:1   

(2)  3:1     

(3)  1:3

4、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?

解析：对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同.本题可以有三种解法：

解答一：依题意和欧姆定律得：，所以I0＝1.0 A

又因为，所以A

解答二：

由得A

又，所以A

解答三：画出导体的I—U图像，如图所示，设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流强度为I0.

当时，I=I0－0.4 A

当U′＝２U0时，电流为I2.

由图知 

所以I0＝1.0 Ａ  I2＝2Ｉ0＝2.0 A  

说明：（1）用I—U图像结合比例式解题，显得更直观、简捷。物理意义更鲜明。

（2）导体的电阻是导体自身的一种属性，与U、I无关，因而，用此式讨论问题更简单明了。

请同学们完成课后的习题，并且做好预习工作。

六、课堂总结

1、内容

（1）欧姆定律的内容、表达式I=U/R及适用条件：金属导电和电解液导电

（2）电阻的定义、定义式R=U/I及单位：欧姆（）

（3）伏安特性曲线的定义、线性元件：伏安特性曲线是直线及非线性元件：伏安特性曲线非直线

2、方法

应用欧姆定律时应该注意的几个问题：

（1）欧姆定律的适用条件：欧姆定律描述了金属导体的导电特性，自然对金属导体是适用的，对于电解液导电也适用，但对于气体导电就不适用了。对具体问题时也可以从能量角度出发来分析是否可以用欧姆定律：如果电流通过的部分电能只转化成内能则欧姆定律成立，如电能转化成内能还转化成机械能或其他形式的能则欧姆定律不成立。

（2）各量的“同体性”和“同时性”

运用欧姆定律时，应注意U、R和I三者是在同一段电路在同一时刻的三个物理量，不能弄混。当导体的温度变化显著时，R应是测量时的实际电阻，这时欧姆定律仍可应用。

（3）各量单位的统一性

I、U、R均用SI单位制，即分别为A、V、。

（4）由I=U/R可得两个变形公式，即R=U/I和U=IR，不同形式所反映的物理意义是不同的。

I=U/R表示导体中的电流跟加在导体两端的电压成正比，跟导体自身的电阻成反比。R=U/I表示导体两端电压与导体中电流的比值为一个常数，反映了导体对电流的阻碍作用，也是用电学方法测量导体电阻的依据。下载本文