1、北师大版初三物理第十二章 欧姆定律 全单元教案含教学反思根据欧姆定律测量导体的电阻教材分析：“伏安法”测电阻是北师大版九年级物理第十二章第二节的内容。本节之前已经学习了电阻和变阻器以及欧姆定律的内容,为本节课的学习奠定了牢固的理论基础,这节课是对以前所学知识的一个补充,也是为之后进一步学习电路知识打基础,它在整个教材中也起到了承上启下的作用。本节课是物理学习中不可缺少的部分,也是中招考试中的必考内容。因此,本节内容在物理学习中具有不容忽视的重要的地位。教学目标：【知识与能力目标】1.知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。2.会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻。【过程与方法目标】1.通过测量
2、电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。【情感态度价值观目标】1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。2.认真完成实验,养成做事严谨的科学态度。教学重难点：【教学重点】1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。【教学难点】1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。2. 理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。了解灯丝 (钨丝) 的电阻随温度变化的特性。课前准备：1.教师
3、研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。2.学生预习本课内容，收集有关资料。3.实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻(51个)、导线若干。教学过程：一、复习旧课：1.欧姆定律的内容什么？2.你是如何理解欧姆定律的？3.欧姆定律的表达式是什么？你能写出它的变形公式吗？二、激发学习动机：教师出示几个电阻，告诉学生，这些电阻的阻值未知。你用什么办法能知道这些电阻的阻值是多少吗？学生展开讨论，各抒己见。师：试说明测量原理,并作出测量电路图。三、讲授新知识：学生思考分组讨论，设计出实验电路图:教师根据学生设计的电路进行提问。师：你测出几组数据？学生回答：一组。师：利用这一组数据计算
4、出来的电阻值正确吗？为什么？学生：不准确。师：那应该怎么办呢？学生：多测几组数据，求电阻的平均值减小误差，使实验结果更正确。教师点拨:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?学生思考、改进实验电路:在原来的基础上，加一个滑动变阻器，通过滑动变阻器获得不同的电压和对于的电流值。学生实验：测量电阻两端电压和对于的电流值。教师引导学生明确一下几点内容：1.实验原理：R=U/I2.实验电路图： 3.设计实验数据记录表格：实验序号电压U/V电流I/A电阻R/123R= 教师提出问题:改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将改变吗?学生：没有。师
5、：为什么没改变呢？学生:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。如果是测小灯泡的电阻，需要多次测量求平均值吗？教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻。学生探究实验:用电流 表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。学生通过发现问题:在不同电压和电流的情况下,求出小灯泡的灯丝的电阻不同。提问:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?教师引导学生总结、归纳物理规律。教师点拨：因为小灯泡的电压和电流改变时，灯泡的亮度改变了，灯丝的温度改变了，前面我们知道，电阻的大小与温度有关，温度不同，电阻值不同。四、巩固运用：1.在用伏安法测电阻实验中，王力同学不小心将、两表位置接
6、反，如图所示，已知两表量程合适，则闭合开关后，会发生的现象是(D)A.电流表烧坏 B.电压表烧坏C.电源烧坏 D.电压表示数等于电源电压2.酒后驾车害人害己，严禁酒后驾车!如图是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒后驾车。其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而逐渐减小。若某次测试中电流表示数较大，则说明(C)A.气体酒精浓度较小，R阻值较小 B.气体酒精浓度较小，R阻值较大C.气体酒精浓度较大，R阻值较小 D.气体酒精浓度较大，R阻值较大3.如图是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是(D )A
7、.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同D.在如图所示位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮4.为测量阻值约10的电阻，小龙设计并连接了如图所示的电路，所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:(1)电流表的正、负接线柱接反了 。(2)缺少滑动变阻器，只能测量一组实验数据。五、检查评价：师：通过本节课学习，你学到了什么?生：讨论、交流后得出：我们知道了利用电压表和电流表可以测量出电阻的阻值，这种方法叫“伏安法”。师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。布
8、置课后作业。六、间隔性复习：在后面的教学安排中进行此环节。教学反思：本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我反思如下：本节课的教学是以学生分组实验为发点，我的重心放在学生的分组实物中，给学生足够的时间去分组进行定俏电阻和小灯泡电阻的实验探究，注重学生的实验探究能力培养。教学中还注重培养学生良好的科学学习方法和习惯，以及观察、思考、动手、记录和表述的能力，(活动中激发了学生的求知欲，调动了学生的参与意识，抓住了学生的注意小激活了学生的思维)，学生分析问题、解决问题的能小得到了提高。从而达到预期的教学效果。学生实验：探究电流与电压、电阻的关系教材分析：欧姆定律编排
9、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。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简单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，打下基础。1本课时在初中物理课程系统中的地位：欧姆定律（初中学习的是部分电路欧姆定律）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。欧姆定律是本章的教学重点，也是初中物理中重点内
10、容之一。2本课时的特点：十分重视探究方法教育，重视科学探究的过程。让学生在认知过程中体验方法、学习方法，了解得出欧姆定律的过程。教学内容的编排是根据提出的问题，设计实验方案，通过实验和对实验数据分析、处理得到定律以及数学表达式。教学目标：【知识与能力目标】 1.通过参与科学探究活动，初步认识欧姆定律及其表达式。2.能用欧姆定律进行简单的计算。【过程与方法目标】1.学习用“控制变量法”研究问题的方法，培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。2.进一步学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用。【情感态度价值观目标】 1.培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神；培养学生辩证唯物主义思想。2
11、.通过联系欧姆定律的发现史，在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。教学重难点：【教学重点】 重点为实验的设计及数据的处理和分析，并应用所归纳简得出的欧姆定律进行简单的计算。【教学难点】 就是实验的设计及数据的处理和分析。 课前准备：1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。2.学生预习本课内容，收集有关资料。3.实验器材：电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。教学过程：一、【抛锚】设置情境，引出问题师通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。今天请同学们先看老师的这组实验。演示小灯泡和电池、开关组成串联电路
12、。演示一:一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。演示二:两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。同学们仔细观察二次演示小灯泡的发光情况。师通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢?生一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压大时,电流也大。导体的电阻对电流有什么作用？师什么叫电阻？既然电阻对电流起阻碍作用，那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢？设疑：学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想，那么这三个量究竟有什样的数量关系呢？点出本节课题“欧姆定律”。二、【探锚】探究问题，分工合作（一）科学探究：电流大小与哪些因素有关【提出问题】：我们可以
13、看见,相同的灯泡,发光亮度不同,说明通过它的电流不同。那么,你们认为通过它的电流大小与什么因素有关呢?【猜想】老师小结:通过刚才的实验,我们可以知道电流与电压、电阻都有关系。提高电路中的电压,可以增大电路中电流。保持电压不变,增加电流中的电阻,可以减少电路中的电流。大家猜想一下,三个物理量之间,是否存在着某种关系呢?【设计实验】1.我们要想得到电流、电压和电阻之间的关系,就必须想办法测出某段电路两端的电压、电流、电阻的大小,再通过大量的数据,归纳总结出它们之间的关系。下面请大家设计一个实验,以便测出电阻两端的电压和通过他们的电流,以方便我们探究电流、电压和电阻之间的定量关系,请把电路图画在空白
14、纸上。2.学生设计(请同学到黑板上设计,如右图所示,并分析自己所设计的电路,其他同学在白纸上设计,过程从略)3.老师小结学生实验:我们设计的实验可以用定值电阻,则可以通过铭牌读出电阻的阻值。测量电阻电压可以用电压表,测电流用电流表；加上电源、开关、导线若干,就完成了那位同学设计的电路,你们赞成这个设计吗?你觉得这个设计,还有什么需要完善的地方吗?4.学生回答:不能测量多组数据；5.老师小结:通常一组数据不能说明什么问题,要想通过实验归纳得出实验结论,需要大量的实验数据。如果我要得到多组实验数据,这个设计就显得无能为力了。你们想想,如果我要得到多组实验数据,我们应该怎样改进这个实验?6.学生回答
15、,老师引导完成实验设计（1）实验电路（2）设计实验表格：保持电阻R=( )不变时，研究电流与电压的关系。实验序号电压U/V电流I/A123保持电阻U=( )V不变时，研究电流与电阻的关系。实验序号电阻R/电流I/A15 210315 (3)实验器材根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干【进行实验】步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路;步骤二:保持定值电阻不变,利用滑动变阻器改变三次电压值,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第第一、二、三次测量数据表中。步骤三: 利用滑动变阻器使电压不变,分别将5 、10 、15
16、 的定值电阻接入电路,合上开关,读出对应电流表的读数,将数据依次填入四、五、六次数据表中;【分析与结论】1.我们看一下试验的数据,你可以从中得到什么结论呢?(学生回答从略)(1)电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(2)导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。2.从数据中我们可以看出,电流的大小大约等于电压与电阻的比值。通过分析数据,得到欧姆定律,并给出欧姆定律的表达式。（二）欧姆定律符号的意义及单位：U电压伏特（V）R电阻欧姆（）I电流安培（A）1、内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。2、公式： I=U/R提问：如何理解定
17、律中“一段”和“这段”？学生参与：欧姆定律中“一段”和 “这段”强调欧姆定律的应用必须符合“同一性”和“同时性”，即对同一导体在同一时刻电流与电压和电阻才有以上规律。提问：欧姆定律是怎么发现的？你受到什么启发？学生参与：欧姆定律是欧姆在大量实验事实的基础上归纳总结出的。我们要学习他对科学强烈的好奇心和执著的探究精神。介绍欧姆其人,使学生学习欧姆的刻苦钻研科学的精神提问：利用欧姆定律的数学表达式I=U/R还可以得到两个变形式是U=IR和R=U/I，如何理解和应用它们？学生参与：欧姆定律反映了一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，I=U/R反映了I与U成正比，I与R成反比的比例关系。U=IR的
18、意义为：“导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积”，不能认为：“电压跟电流和电阻成正比”。R=U/I的意义为：“导体两端的电压和电流的比值反映了这段导体的电阻大小，但导体的电阻是导体本身的性质，与U、I均无关。”不能理解为：“R与U成正比，R与I成反比。”因此，在一段电路中，只要知道了I、U、R中的任意两个量，就可以根据欧姆定律算出第三个量。总结：还必须强调的就是I、U、R三个量必须针对同一段导体，同一时刻而言，不能张冠李戴。应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一为国际单位后方可进行。3.欧姆定律的应用学生阅读课本对课本上例题进行分析，掌握解题过程。例1：一个电阻器，它两
19、端的电压为5V时，通过它的电流是0.6A。它的电阻是多大？学生板演解题过程。学生点评。三、【定锚】交流评价，巩固练习1.通过某导体的电流是2A，此时它两端的电压是4V，当电压增大到12V时，导体中的电流是_6V。 2.某同学在研究导体中的电流跟电压关系时，实验的数据如下表，请你按实验得到的结论，把没有填上的数据填在表内空格处. 电压（V）46810电流（A）0.50.7511.253.加在某家用电器两端电压为U时，通过它的电流为I，当该家用电器两端电压增大2U时，通过它的电流为 （A ）A.2IB.3IC.1.5ID.4I.4.一段导体两端的电压为4 V ，导体中的电流为1A，它的电阻为 4
20、，如果将它两端的电压减小到2V 时，导体中的电流变为0.5A。5.根据下表中的数据,可以得出的结论是电压一定，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比_。导体两端的电压(V) 导体的电阻()导体中的电流(A)422441480.5四、【思锚】课后反思，改进不足本节课采用了抛锚式教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我对本节课进行反思：对于初中物理来说，欧姆定律是电学中重要的定律，欧姆定律贯穿于电学各类计算，因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。对初中学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时，以往教学反馈学生学习困难表现在以下几方面：（1）使用已知量时，常常张冠李戴，不能得到正确的答案。（2
21、）习惯于套用公式直接得到答案，不能直达题目答案便不知所措。（3）解题时思路混乱，看不清题目已知条件，不能发现已知量和未知量的内在联系，无从下手。教学过程是教师和学生的双边活动，只有真正做到主导和主体地位的和谐统一，及时了解学生学习中存在的困难，及时掌握学生的学习动态，精心保持和培养学生发自内心的学习愿望和由此萌发的自信心，有效而适时调整教学活动，才能取得理想的教学效果。串、并联电路中电阻的关系教材分析：串、并联电路中电阻关系是北师大版九年级物理第十二章第三节的内容。本节仍然是欧姆定律内容的延续。上节内容是欧姆定律解决实际测量问题，而本节是用欧姆定律探索新规律。是研究同一段电路电流与电压、电阻的
22、关系。电流、电压、电阻三者必须对应同一段电路，在推导中通过强调每一段电路的对应关系，可以强化学生对这一点的认识。教学目标：【知识与能力目标】1.通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。2.会利用串联、并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题【过程与方法目标】1.通过实验探究,经历从猜想与假设到实验验证的过程。2.通过实验探究,使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效替代”关系。【情感态度价值观目标】1.通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。2.通过实验探究和理论推导,培养学生理论与实践相结合的思想。教学重难点：【教学重点】串联
23、和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。【教学难点】用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。课前准备：1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。2.学生预习本课内容，收集有关资料。3.实验器材：电阻、电源、导线、电流表等。教学过程：一、复习旧课：1.串联电路中电流有什么特点? I_I1_I22.串联电路中电压有什么特点? U_ _U1_U23.并联电路中电流有什么特点? I_I1_I24.并联电路中电压有什么特点? U_ _U1_U2二、激发学习动机：我们通过前面的学习，知道了串并联电路电流和电压的特点，那么,在串联和并联电路中,电阻又有什么特点呢?三、讲授新知识：(一
24、) 电阻的串联1.实验探究提出问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?猜想与假设:教师充分收集学生的种种猜想与假设。问:你们的猜想是否正确呢?进行实验与收集证据 学生进行分组实验。 (学生结合实验现象,充分交流讨论,)得出结论:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。学生阅读课本理解“等效代替”法的内容。(通过以上实验探究,让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程,培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识) 2.理论推导引导学生复习欧姆定律的内容及公式,然后引导学生进行理论推导。由欧姆定律可知:U1=IR1 U2=IR2 U=IR串联电路中有: U=U1+U2所以 IR=IR1
25、+IR2所以 R=R1+R2结论:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。提问：如果是3个、4个串联呢？电阻又是什么关系，学生证明。教师总结：1.规律：电阻越串越大，串联总电阻大于任一个分电阻；2.特例：n个相同电阻R0串联，R = nR0 。（二）电阻的并联1.实验探究(参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究)探究的问题:电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?猜想与假设:有电阻的串联作为基础,同学们很容易猜想到电阻并联后其总电阻会减小。设计实验引导学生进行实验设计并画出实验电路图,然后进行分组实验。实验结论实验现象表明:电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 。(通过实验,使我们进一
26、步认识到猜想 是正确的) 2.理论推导由欧姆定律可知:I=U/R I1=U/R1 I2=U/R2并联电路中有: I=I1+I2所以 U/R=U/R1+U/R2所以 1/R=1/R1+1/R2结论:并联电路总电阻的倒数,等于各个并联电阻的倒数之和分析:因为1/R1/R1 所以RR1 同理可以得到RR2由此证明大家的猜想是正确的提问：如果是3个、4个并联呢？电阻又是什么关系，学生证明。教师总结：1.规律：电阻越并越小，并联总电阻小于任一分电阻；3.特例：n个相同电阻R0并联 , R = R0 / n 。(三)例题用电器甲的电阻20，用电器乙的电阻为，将它们接在电压为的电源上，求此并联电路的总电阻，
27、总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。解：设总电阻为R，总电流为I。 由1/R=1/R1+1/R2得 1/R=1/20+1/80 R=16 根据欧姆定律，总电流I=U/R=16V/16=1A因为总电压与两用电器两端的电压相等，所以 I1=U/R1=16V/20=0.8A， I2=U/R2=16V/80=0.2A答：此并联电路的总电阻为16，总电流为1A，通过甲、乙两用电器的电流分别是0.8A和0.2A。四、巩固运用：1.将一个20和一个30的电阻串联起来使用,其总电阻是多少?如果并联起来使用,其总电阻又是多少?2.由串联电路的电压关系U=U1+U2可知，各串联电阻两端的电压U1和U2都是串联
28、电路总电压U的一部分。那么U1和U2的大小和串联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？由并联电路的电流关系I=I1+I2可知，各支路中的电流I1和I2都是并联电路干路总电流I的一部分。那么I1和I2的大小和并联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？五、检查评价：师：通过本节课学习，你学到了什么?生：讨论、交流后得出：我们知道了串并联电路的特点；知道串联电路中，各串联电阻两端的电压之比等于各串联电阻阻值之比，称为串联分压；并联电路中，各支路中的电流之比等于各并联电阻之比的倒数，称为并联分流。师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。布置课后作业。六、间隔性复习：在后面的教学安排中进行此环节。教学
29、反思：本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我反思如下：本节在科学探究串并联总电阻与各个分电阻之间的大小关系时，关键注意等效替代思想的渗透。通过综合运用串并联电路的特点和欧姆定律的知识，通过理论推导得出串并联电路总电阻和分电阻之间的数值关系，初步领会分析综合法的基本思想，提高学生依据定律和结论分析问题的能力。欧姆定律的应用教材分析：欧姆定律是电学中的基本定律，它是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。欧姆定律的实验定律，教材通过具体的任务，引导学生学习科学探究方法，进一步体验科学探究的全过程。本节内容综合性强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电
30、阻的概念，从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。教学目标：【知识与能力目标】1.会用一只电压表和一个已知电阻测量未知导体的电阻。2.会用一只电流表和一个已知电阻测量未知导体的电阻。3.知道电流表的电阻很小，电压表的电阻很大。【过程与方法目标】1.能设计在只有一只电压表和一个已知电阻的情况下测量未知电阻的实验方案，并进行实验。2.能设计在只有一只电流表和一个已知电阻的情况下测量未知电阻的实验方案，并进行实验。3.能说明电流表电阻很小，电压表电阻很大的道理。【情感态度价值观目标】通过用不同方法测量导体电阻，培养学生不断创新的意识，养成能独立思考，大胆想象的科学态度和科学精神。教学重难点：【教学重点】欧姆定律正确理解、应用欧姆定律进行计算。【教学难点】欧姆定律正确理解、应用欧姆定律进行计
