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八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案(通用12篇)
作為一位杰出的老師,編寫教案是必不可少的,編寫教案助于積累教學經(jīng)驗,不斷提高教學質(zhì)量。來參考自己需要的教案吧!下面是小編為大家整理的八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 1
一、教學目標
1. 知識與技能:熟悉電表操作,能夠靈活運用滑動變阻器,掌握歐姆定律的原理和公式,了解各個物理量的單位。
2.過程與方法:引導學生通過實踐科學探究的方式,深入理解控制變量法,掌握科學分析和處理實驗數(shù)據(jù)的技巧,同時總結(jié)物理規(guī)律的研究方法。
3.情感態(tài)度與價值觀:引導學生體驗探究過程中的快樂,感受歐姆得出歐姆定律的不易,學習科學家為科學艱苦奮斗的精神。
二、教學重點、難點
1.重點:掌握實驗方法,理解歐姆定律。
2.難點:設(shè)計實驗過程,實驗數(shù)據(jù)的分析,對歐姆定律的理解。
三、教學設(shè)計思路
歐姆定律是把電學中三個重要的物理量電流、電壓、電阻聯(lián)系起來的一個重要定律,是電學中的基本定律,也是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。
本節(jié)課的重點是讓學生通過自己進行實驗來探究歐姆定律。在開始探究活動時,教師可以創(chuàng)設(shè)一些與生活相關(guān)的情境或問題,引導學生發(fā)現(xiàn)問題,并激發(fā)他們的探究動機。通過提出問題、設(shè)計實驗和解決問題的過程,學生可以深入理解歐姆定律。實驗的探究過程既是重要又是具有挑戰(zhàn)性的,在實驗難度較大時,教師可以引導學生復習之前學過的電學知識,并通過提出幾個問題供學生交流和討論,這樣可以降低難度,激發(fā)學生正確設(shè)計實驗的能力,從而克服本課的一個難點。本節(jié)課的教學設(shè)計過程如下:
在整個探究過程中,教師是一個引導者和參與者。要關(guān)注探究過程的細節(jié),對學生出現(xiàn)的錯誤及時糾正,同時要善于發(fā)現(xiàn)其閃光之處,給予鼓勵,調(diào)動學生積極參與到探究過程中,另外要充分利用好交流和評估,培養(yǎng)團隊合作精神以及修改完善自己實驗方案的能力。
四、教學資源
學生分組實驗器材:干電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器(10Ω 1A)、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、開關(guān)、導線、小燈泡與燈座。
教師演示器材:家用調(diào)光臺燈、實物投影儀、干電池組、滑動變阻器、開關(guān)、導線、小燈泡與燈座。
五、教學設(shè)計
教師活動
學生活動
備注
一、創(chuàng)設(shè)情境,導入新課
。ㄈ〕黾矣谜{(diào)光臺燈,插入插座中,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)旋鈕,讓學生觀察燈的亮度變化)
我向同學們介紹了滑動變阻器在家用調(diào)光臺燈中的應用;瑒幼冏杵魇且环N可以調(diào)節(jié)電流或電壓的電子元件,通過滑動變阻器調(diào)節(jié)臺燈的亮度。為了更好地理解其原理,我結(jié)合所學知識和自己的分析,畫出了家用調(diào)光臺燈的電路圖如下:
請幾位同學把自己所畫的電路圖放在實物投影儀上向大家展示。
二、提出問題
如果想知道通過燈泡的電流是多少,可以接入一個電流表(也稱為安培表)來測量。連接電流表到電路中需要將電流表的正極連接到電路的正極,負極連接到電路的負極,形成一個閉合的電路通路。請看下面的電路圖示例:``` ┌────────┐ │ │ │ │ │ 電流表 │ │ │ │ │ └───┬────┘ │ ▼ ┌───┐ │ │ │ │ │ 燈泡 │ │ │ │ │ └───┘ ```在實際連接電路時,需要根據(jù)電流表和電路的具體型號和規(guī)格,選擇適當?shù)慕泳方式和連接位置。
把錯誤的和正確的電路圖放在實驗投影上展示,引導學生交流討論。
請2位同學按照電路圖把講桌上器材連成電路。
請同學們調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,并觀察燈光的亮度變化。你們是否還發(fā)現(xiàn)了其他現(xiàn)象?同時,請思考一下調(diào)光臺燈亮度變化的原因是什么呢?
在生活與生產(chǎn)中,很多地方需要改變電流的大小,那么電流的大小可能與哪些因素有關(guān)?有什么樣的關(guān)系?請同學們思考并以小組為單位進行討論、交流。
三、新課教學
PPT課件展示探究活動:
探究通過導體的電流大小與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?
猜想與假設(shè):
1.通過導體電流與有關(guān),而且越大,電流越。
2.通過導體電流與有關(guān),而且越大,電流越。
。ㄈ绻械膶W生猜想還與其它因素有關(guān),比如通過導體電流大小與導體的長短、橫截面積等有關(guān),教師要引導學生進行分析,歸納,把其歸類到電阻中去。)
引導學生設(shè)計實驗:剛才這幾位同學的猜想非常好,但他們的猜想是否正確呢?怎么來證明呢?
我們在設(shè)計實驗前,請同學們先議一議下面幾個問題:
1.探究電壓、電阻的變化對電流的影響,應該用什么方法?
2. 在探究電壓對電流的影響時,電阻是不變的量,而電流是可變的量。我們可以通過改變電壓來改變電流的大小。可以通過電流表來顯示電流的變化情況,而電壓表則用于顯示電壓的大小。下面是我們設(shè)計的電路圖:
3. 當探究電阻對電流的影響時,電壓(電動勢)是不變的。我們可以保證其不變的方法是使用恒定電壓源或者保持電路中的其他元件不變。電流是會變化的量,它受電阻的大小和電壓的影響。我們可以改變電流的大小通過改變電阻的阻值或者改變電壓的大小。以下是我們設(shè)計的電路圖示意圖:[圖片]在該電路中,電源提供恒定電壓,電阻R為待探究的元件。通過改變電阻R的阻值,我們可以觀察到電流的變化。同時,我們需要保持電壓源的輸出電壓恒定以確保實驗結(jié)果的準確性。
請同學們分組進行討論和交流以下幾個問題。在討論結(jié)束后,小組的領(lǐng)導或其他成員將代表小組向全體同學匯報你們小組的討論結(jié)果。我們將評估哪個小組表現(xiàn)最出色。請同學們以小組為單位展開熱烈討論,深入探討以下問題。每個小組的領(lǐng)導或其他成員應當結(jié)合小組成員的意見,提供全面而準確的討論結(jié)果。希望你們能夠精心準備并展現(xiàn)出最好的表現(xiàn)。
師生互動部分:
小組匯報時可能會出現(xiàn)如下所述的一些現(xiàn)象,教師要做好分析引導工作。
第一小組:在電路中串聯(lián)電流表可以準確地測量電流的大小,而通過連接干電池的節(jié)數(shù)則可以計算出導體兩端的電壓。電路圖1如下所示:
教師:你們這個小組所設(shè)計的電路圖是用來研究電流與哪個物理量的關(guān)系的呢?
第一小組:我們所講的是研究電流與電壓關(guān)系的實驗電路圖。
教師:很好。除了他們這個小組設(shè)計的,有沒有與這組不一樣的設(shè)計方案呢?
第二小組:我們小組也認為在進行探究時應采用控制變量法。例如,當研究電壓對電流的影響時,我們會保持電阻不變。然而,與第一組不同的`是,在第三次實驗中,由于電壓較大,為了保護電路,我們添加了一個滑動變阻器(如圖2所示)。
教師:那對于圖2中的最后一個電路圖,定值電阻兩端的電壓是4.5V嗎?你們小組能想一個辦法確定嗎?
學生:
第三小組:老師,我們小組認為在他們所設(shè)計的電路中存在問題。盡管一節(jié)干電池的電壓通常為1.5V,但隨著使用時間的延長,干電池的電壓可能會發(fā)生變化。因此,為了準確了解導體兩端的電壓情況,我們建議在導體兩端并聯(lián)安裝電壓表。
教師:同學們,你們是否同意第三小組同學的看法,你們還有什么不同的想法嗎?
第四小組:老師,我們組覺得可以在前面同學們講的基礎(chǔ)上增加一個滑動變阻器來更好地探究電壓對電流的影響。我們保持電阻不變,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片來改變定值電阻兩端的電壓,然后觀察電流表的示數(shù),并記錄下來,以此了解電路中的電流大小。而在研究電阻對電流的影響時,我們打算使用不同的電阻值,但是我們還不確定如何保持電壓不變。
教師:你們小組不但自己說的非常好,還有一個問題,給其它組留下表達的機會.對他們組留下的這個待解決的問題,哪個小組能伸出“友誼之口”?
第五小組:老師,我們組認為這個問題實際上很容易解決。例如,當我們將一個5Ω的電阻器替換為一個10Ω的電阻器時,導線的兩端電壓必然會發(fā)生變化。因此,我們只需仔細觀察電壓表,在移動滑片的過程中,調(diào)整電壓讀數(shù),使其恢復到原來的數(shù)值。
教師:同學們,這組同學講的好嗎?請大家用掌聲的熱烈程度告訴我吧。
教師:請同學們根據(jù)剛剛幾個小組的匯報結(jié)果,并結(jié)合我們小組的創(chuàng)意,共同設(shè)計一個電路圖。稍后我們將邀請幾個小組代表將我們小組設(shè)計的電路圖投影到實物上,向全體同學展示。
幾個小組同學利用實物投影儀展示自己組所設(shè)計的電路圖,如圖3所示。
下面我們就要進行實驗。請同學們先回想我們前面所學的電學有關(guān)知識,思考在實驗操作過程中,應該注意哪些問題?
學生:
同學們說的非常好,實驗時請同學們注意這些問題。我們進行一下分工,前面小組探究電壓對電流的影響,后面小組探究電阻對電流的影響。下面同學們就以小組為單位,利用實驗桌上的器材,按照你們最終設(shè)計的電路圖,連接電路,進行實驗探究,把有關(guān)的數(shù)據(jù)填寫在的表1和表2中。
同學們,請注意,我們的實驗已經(jīng)完成了,F(xiàn)在,請各位組的同學仔細分析你們所得到的實驗數(shù)據(jù),看看能夠從中得出什么結(jié)論。接下來,請與鄰組的同學交流一下,看看他們得到的結(jié)論是否與你們一致。最后,我請幾個組的同學將你們的實驗數(shù)據(jù)展示在實物投影儀上,向全班同學匯報你們組的發(fā)現(xiàn)。
第六組:(結(jié)合實物投影展示的數(shù)據(jù))我們得到的結(jié)論是:電壓增大,電流也增大。
教師:那需要滿足什么條件時,電壓增大,電流也增大呢?
第六組:應該是在電阻不變的情況下,電壓增大,電流也增大。
教師:有沒有不同的結(jié)論?
第七組:我們組得到的結(jié)論是:在電壓不變時,電阻越大,電流越小。
教師:還有其他的結(jié)論嗎?剛剛幾組同學都是從變化趨勢上討論了電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,F(xiàn)在請同學們再次仔細研究你們的實驗數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)繪制在課本圖14-14的坐標系中。你們是否發(fā)現(xiàn)了一些新的發(fā)現(xiàn)?你能否根據(jù)圖14-14來繪制電流和電阻的圖像呢?
學生:我們發(fā)現(xiàn)在電流、電壓圖像中,得到的是一條直線。
教師:所有的點都在這條直線上嗎?另外,一條直線在數(shù)學的函數(shù)中表示什么意思呢?
學生:……
教師:同學們認為他們這個小組說的對嗎?好,另一種情況是什么樣的呢?
學生:……
教師:同學們,有沒有對此持有不同意見的人呢?我真的為你們感到驕傲,因為你們今天發(fā)現(xiàn)的規(guī)律實際上是由一位叫歐姆的大物理學家在很多年前發(fā)現(xiàn)的。這個規(guī)律就被稱為歐姆定律。讓我們?yōu)檫@位偉大的物理學家歐姆而鼓掌!
歐姆定律的內(nèi)容:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。
歐姆定律的公式:
公式中U為導體兩端電壓,單位為伏(V);R為導體的電阻,單位為歐(Ω);I為通過導體的電流,單位為安(A)。
教師:我們以前學過的哪一公式與歐姆定律的公式比較象呢?
學生:……
教師:下面請同學們自學歐姆定律的有關(guān)內(nèi)容及課本中的例題,然后向全班同學匯報你所學知識。
教師:好,同學們都已經(jīng)自學完畢,請幾位同學來談談你自學到哪些知識?
學生:……
教師:下面我們來看一道辨析題:
根據(jù)歐姆定律,下列說法正確的是( )
A.從R=U/I可知,導體的電阻跟加在導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比
B.從R=U/I可知,對于某一確定的導體,通過的電流越大,說明導體兩端的電壓越大
C.從I=U/R可知,導體中的電流跟兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比
D.從R=U/I可知,對于某一確定的導體,所加電壓跟通過導體的電流之比是個定值
教師:請兩位同學自愿組成一個小組,到黑板這邊完成課本習題第2題的求解過程。其他同學請獨立完成習題。
教師:請大家利用剩下的幾分鐘時間將本節(jié)課的內(nèi)容整理到筆記本上,并且分享一下你們學到了什么知識。
教師:你們還有什么問題嗎?
學生:……
教師:我還有一個問題,在實驗探究過程中,哪些實驗操作會引入較大的誤差?又該如何盡量減小這些誤差呢?請大家回想一下自己的實驗經(jīng)歷,仔細思考這個問題。
學生仔細觀察實驗現(xiàn)象,動腦思考,結(jié)合前面所學電學知識,畫出家用調(diào)光臺燈的電路圖。
小組間交流、討論得出在這個電路中串聯(lián)電流表。
學生仔細觀察實驗現(xiàn)象,進行交流、討論,得出調(diào)光臺燈亮度發(fā)生變化的原因。
以小組為單位進行討論、交流,根據(jù)日常生活現(xiàn)象或理論大膽進行猜想。
學生分組交流然后匯報:電流的大小可能與電壓、電阻有關(guān),電壓增加時,電流也會增加,因為電壓驅(qū)動電流的產(chǎn)生;電阻增加時,電流減小,因為電阻阻礙電流的流動。
以小組為單位進行討論、交流、匯報。
開動腦筋,積極思考,想出各種辦法,設(shè)計電路。
學生思考,想出辦法,設(shè)計電路,畫出電路圖。
學生回想片刻后交流、討論、可能有以下一些回答:
1.在連接電路時,開關(guān)要斷開。
2.電表要先試觸,要選擇適當?shù)牧砍獭?/p>
3.剛開始連線時,滑動變阻器的滑片要處在電阻最大位置。
4.閉合開關(guān)讀數(shù)后要迅速斷開開關(guān)。(教師追問為什么)
5.讀數(shù)時視線要正視。
6.要多測幾組數(shù)據(jù),以便得到更準確的結(jié)論。
學生動手實驗探究,教師巡視指導學生正確連接電路,進行實驗,尊重事實,得出實驗數(shù)據(jù),不得拼湊。同時教師注意觀察學生實驗過程中的一些細節(jié),及時講評,比如讀數(shù)時視線沒有正視會造成什么結(jié)果等。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 2
教學目標:
1.理解歐姆定律及其表達式。
2.能初步運用歐姆定律計算有關(guān)問題。
能力目標
培養(yǎng)學生應用物理知識分析和解決問題的能力。
情感目標
介紹歐姆的故事,對學生進行熱愛科學、獻身科學的品格教育。
教學重點:
歐姆定律的定義
教學難點:
歐姆定律的應用
教學過程:
引入新課
1.找學生回答第一節(jié)實驗得到的兩個結(jié)論.在導體電阻一定的情況下,導體中的電流跟加在這段導體兩端的電壓成正比;在加在導體兩端電壓保持不變的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比.
2.有一個電阻,在它兩端加上4v電壓時,通過電阻的電流為2a,如果將電壓變?yōu)?0v,通過電阻的電流變?yōu)槎嗌?為什么?/p>
要求學生答出,通過電阻的電流為5a,因為電阻一定時通過電阻的電流與加在電阻兩端的電壓成正比。
假設(shè)在一個10Ω的電阻兩端加上電壓u時,通過它的電流為2A。如果把這個電壓加在20Ω的電阻兩端,根據(jù)歐姆定律,可以使用以下公式計算電流:I = U/R其中,I表示電流,U表示電壓,R表示電阻。將電壓u和電阻20Ω代入上述公式中,可以計算出電流為:I = u/20由于電壓u是相同的,而電阻變?yōu)?0Ω,所以電流也會相應地減小一半。因此,當電壓u加在20Ω的電阻兩端時,電流應為1A。這是因為根據(jù)歐姆定律,電流與電壓成正比,與電阻成反比。當電阻增大時,電流會減小;當電阻減小時,電流會增大。所以在相同電壓的情況下,較大的電阻會導致較小的電流。
要求學生答出,通過20 電阻的電流為1a,因為在電壓一定時,通過電阻的電流與電阻大小與導體中電流呈反比關(guān)系,且導體中電流與該段導體兩端的'電壓成正比關(guān)系。
啟發(fā)學生討論回答,教師復述,指出這個結(jié)論就叫歐姆定律。
。ㄒ唬W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。
1.此定律正是第一節(jié)兩個實驗結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國物理學家歐姆得出,所以叫做歐姆定律,它是電學中的一個基本定律。
2.介紹《歐姆堅持不懈的精神》一文.
3.歐姆定律中的電流是通過導體的電流,電壓是指加在這段導體兩端的電壓,電阻是指這段導體所具有的電阻值。
歐姆定律可以用一個式子表示。根據(jù)歐姆定律,導體兩端的電壓(用字母U表示)等于導體的電阻(用字母R表示)乘以導體中的電流(用字母I表示)。因此,歐姆定律的數(shù)學表達式為 U = R * I。
。ǘW姆定律公式
教師強調(diào)
(l)公式中的i、u、r必須針對同一段電路.
。2)單位要統(tǒng)一i的單位是安(a)u的單位是伏(v)r的單位是歐( )
(三)運用歐姆定律計算有關(guān)問題
【例1】 一盞白熾電燈,其電阻為807 ,接在220v的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發(fā)指導
。1)要求學生讀題.
(2)讓學生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標明已知量的符號及數(shù)值和未知量的符號.
(3)找學生在黑板上板書電路圖.
。4)大家討論補充,最后的簡明電路圖如下圖
。5)找學生回答根據(jù)的公式.
鞏固練習
有一種指示燈,它的電阻為7.2Ω,僅當通過0.5A的電流時才能正常發(fā)光。為了讓這種指示燈正常發(fā)光,我們需要施加多大的電壓?
練習2 用電壓表測導體兩端的電壓是7.2v,用電流表測通過導體的電流為0.4a,求這段導體的電阻?
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 3
教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學法。
教學目標
知識與技能
①使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
②通過實驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
過程與方法
①根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
、勰軐ψ约旱膶嶒灲Y(jié)果進行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價值觀
、僮寣W生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
、谂囵B(yǎng)學生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹?shù)目茖W精神。
重點與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
教學方法
啟發(fā)式綜合教學法,合作探究教學法
教學準備
教具:
投影儀、投影片。
學具:
電源、開關(guān)、導線、定值電阻(5Ω、10Ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
板書設(shè)計
已學的電學物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R、……
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
實驗電路圖:見圖-10
記錄表格:
結(jié)論:(歐姆定律)
教學過程
課題引入
師:我們到目前已經(jīng)學了電學方面的幾個物理量?
生:電流I、電壓U、電阻R(教師板書1)
師:(引導學生回憶這幾個物理量的概念,并從中體會它們之間的聯(lián)系)它們之間并不是孤立的,而是有著重要的聯(lián)系。一段導體兩端的電壓越高,通過它的電流將如何變化?當導體的電阻越大,通過它的電流將如何變化?
生:(對于這個簡單的問題,大家的回答都很積極和準確)
師:這只是一種粗略的推薦,是一種定性的關(guān)系。例如:一支5Ω的電阻當它兩端的電壓從5V變?yōu)?0V時通過它的電流會變得怎樣?進一步我問大家,電流變化了多少?
生:(對于第一個問題學生能夠不假思索回答出來,但第二個問題把學生難住了,激起學生的求知欲望)
師:如果我們知道一段導體的電阻,還知道加在它兩端的電壓,能不能具體計算出通過它的電流?這個問題對于我們是很有意義的,如果我們能具體知道電流的值,那么就不僅僅能知道電壓升高后電流會變大,還能精確地知道電流增大了多少。今天我們就來研究一下這三個物理量之間存在一種什么定量關(guān)系。
探究課題
師:既然電流與電壓及電阻都有關(guān)系,那么大家大膽猜想一下將電流I與電壓U和電阻R的關(guān)系式應該是一種怎樣的形式?
生:(學生的各種猜想……)
。ń處煱鍟2、這里的猜想不是一段語言表述,而是一個具體的公式,因此學生可能會沒有把握表達自己的觀點,所以需要鼓勵,即使有的學生說出一個公式也不一定能夠說出猜想的理由,這種情況下老師可以替他向同學說出猜想的理由,理由的正確與否不重要。但應該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應該引導學生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進行猜想。)
師:到底哪一種想法是對的,我們只能通過實驗來驗證。這個實驗要怎么做呢?
生:用電源和一段已知阻值的導體組成一個電路,用電壓表測出導體兩端的電壓,用電流表測出通過導體的'電流,看三個值滿足哪一個關(guān)系式。
師:說出你所需的器材有哪些?
生:電源、開關(guān)、導線、電阻、電流表、電壓表。
(教師板書3)
生:改變電阻兩端的電壓,測出在不同的電壓下通過電阻的電流。
師:如果你得出了結(jié)論,我會懷疑是不是因為你用的這個電阻比較特殊,這個結(jié)論只是一個巧合,可能換了其他的電阻就沒有這個規(guī)律了。
生:可以換幾個電阻,測出不同電阻情況下的電壓和電流。
師:換電阻很簡單,這里老師可以給你們5Ω和10Ω兩個不同的電阻;如何改變電壓呢?
。劢處熞龑W生從電源的角度(用的電源是干電池或?qū)W生電源怎么操作?)和從電路的組成結(jié)構(gòu)角度(電路中增加一個什么元件?)進行思考]
①增減干電池的個數(shù)。
②調(diào)節(jié)學生電源的輸出電壓。
③與定值電阻串聯(lián)一個滑動變阻器。
師:由于滑動變阻器能連續(xù)調(diào)節(jié)電壓,使用起來比較方便,這里我們使用串聯(lián)滑動變阻器的方法改變電壓。[補充教師板書3(增加“滑動變阻器”)]
師:現(xiàn)在我們知道了所用的器材,大家現(xiàn)在畫出用這些器材組成的一個能同時測量電壓和電流的電路圖。(引導:我們研究的對象是定值電阻,因此電流表和電壓表測量的是通過定值電阻的電流和定值電阻兩端的電壓,電流表和電壓表應與定值電阻怎樣連接?要用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,滑動變阻器應與定值電阻怎樣連接?)
生:(學生將自己畫的電路圖展示在黑板上,教師引導學生進行修改)
師:同學們畫的電路圖可能不同,但只要把握住關(guān)鍵的要點就可以。
要點:
、匐娫、開關(guān)、滑動變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián);
、陔妷罕聿⒙(lián)在定值電阻的兩端。
師:記錄數(shù)據(jù)是必不可少的一個環(huán)節(jié),并且記錄還有一定的技巧,因為大家要從這些數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律,所以數(shù)據(jù)的排布要合理,做到一目了然。我們常用的方法是列表格。表格大家都很熟悉,每天大家上課都要用課程表;考試結(jié)束會看到全班的成績表。這里我們改變的是電壓和電阻,測量的是電流,記錄數(shù)據(jù)的表格應如何設(shè)計?
生:(有的學生會看看自己的課程表,有的學生會想到把課程表中的星期和節(jié)次換成電壓和電阻,教師可在引導的過程中一步步揭示答案)
師:為了在實驗完畢后能與其他小組的數(shù)據(jù)進行比較,大家的實驗條件應該相同,這里我們都使用5Ω和10Ω的兩個定值電阻,調(diào)節(jié)定值電阻兩端電壓依次為1V、2V、3V(教師板書5,下表中實踐部分)
師:在大家的共同努力下,我們的實驗設(shè)計完成了。但這并不代表我們的實驗成功了,如果你在實際操作中出現(xiàn)錯誤,實驗可能因此功虧一簣,現(xiàn)在我問大家?guī)讉問題,你們想想應該怎么做?為什么?
。ㄍ队皟x投影:①連接電路的過程中開關(guān)應該斷開還是閉合?②開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應調(diào)節(jié)到什么地方?③如果已經(jīng)知道實驗中遇到的最大電流是0.6A,電流表和電壓表的量程應如何選擇?)
生:(第一個問題比較簡單,大部分學生能夠回答,第二個問題比較難,教師要進行提示,第三個問題要讓學生學會從實驗設(shè)計中尋找數(shù)據(jù),教師要提示。最后教師投影答案)
師:請同學按照上面的實驗方案開始實驗。
。▽W生以小組為單位進行操作,教師巡視指導)
師:[將學生的實驗數(shù)據(jù)展示在黑板上(補充教師板書5),每個小組都很積極地告訴老師自己的實驗數(shù)據(jù)]因為任何實驗都存在誤差,所以大家的數(shù)據(jù)有差別是正常的,但數(shù)據(jù)差別不大,不影響我們總結(jié)規(guī)律,同學們觀察這些數(shù)據(jù)之間有什么關(guān)系?
。ㄍ队埃孩儆^察表格的縱行。當電阻是5Ω時,電阻兩端的電壓增大到原來的2倍,通過它的電流增大到原來的____________倍,電壓增大到原來的3倍,通過它的電流增大到原來的____________倍。對于10Ω的電阻,電流和電壓有這種關(guān)系嗎?
結(jié)論:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
、谟^察表格的橫行。當電壓是1V時,電阻增大到原來的2倍,通過它的電流變?yōu)樵瓉淼腳_________倍。對于2V和3V的情況,電流和電阻有這種關(guān)系嗎?
結(jié)論:導體中的電流跟導體的電阻成反比。
、蹖㈦娏鱅、電壓U、電阻R的關(guān)系用公式表示為__________。
生:(數(shù)據(jù)的規(guī)律性很明顯,學生基本能自己獨立得出結(jié)論)
師:這個規(guī)律最早是由德國的物理學家歐姆發(fā)現(xiàn)的,因此稱為歐姆定律。
師:實驗完成了,大家分組討論下面的幾個問題,然后做出回答。
、賹嶒灥慕Y(jié)論具不具有普遍性?
我們的實驗采用改變電壓和電阻多次測量的方法,在條件改變后得到的規(guī)律是相同的,說明規(guī)律應該具有普遍性。
②為什么少數(shù)小組的數(shù)據(jù)偏差比較大?
多種情況的錯誤都可能引起這種結(jié)果。如:電路連接是否正確;電壓表是不是并聯(lián)在定值電阻的兩端;電表選擇的是另外的量程自己卻還沒有意識到;讀數(shù)時誤將電流表當電壓表,電壓表當電流表;數(shù)據(jù)是不是填入表格中正確的位置等等。
、蹫槭裁炊鄶(shù)小組的數(shù)據(jù)總有一些小小的偏差?
這屬于正常誤差。如:在讀數(shù)時,每個人的習慣不同,當遇到電表指示在刻度的半格處時,有的同學忽略半格,有的同學多讀了半格;還有你們用的定值電阻的阻值以及電表的準確性也不可能完全一樣。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 4
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學法。
一、教學目標
1、知識與技能
、偈箤W生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
、谕ㄟ^實驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
2、過程與方法
①根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
、勰軐ψ约旱膶嶒灲Y(jié)果進行評估,找到成功和失敗的.原因。
3、情感、態(tài)度與價值觀
、僮寣W生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
、谂囵B(yǎng)學生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹?shù)目茖W精神。
二、重點與難點
1、重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
2、難點:設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
三、教學方法
啟發(fā)式綜合教學法。
四、教學準備
1、教具:投影儀、投影片。
2、學具:電源、開關(guān)、導線、定值電阻(5Ω、10Ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
五、板書設(shè)計
已學的電學物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R。
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 5
一、教學任務分析
拓展型課程中的"電源"和"閉合電路歐姆定律"是基礎(chǔ)型課程中部分電路知識的深入學習,是"電路"一章中的重要概念。它不僅包括了電流、電阻、電壓和電動勢等物理量的探討,還通過詳細介紹電池供電原理和非靜電力做功等內(nèi)容,強調(diào)了閉合電路中能量轉(zhuǎn)化和能量守恒的規(guī)律。這些內(nèi)容旨在加深對電路運作原理的理解,為進一步的學習和應用奠定基礎(chǔ)。
“電源”和“閉合電路歐姆定律”涉及到的概念比較抽象且較多,例如電動勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻、內(nèi)電阻等等,學生學習這些概念都會面臨一定的困難。要建立對閉合電路歐姆定律的理解,學生不僅需要具備進行實驗并獲取數(shù)據(jù)的操作能力,還需要具備對數(shù)據(jù)進行理性分析的能力。
讓學生親身體驗電池的魅力,通過制作水果電池,讓他們深刻感受物理與日常生活的密切聯(lián)系。這樣不僅可以消除他們對電池的神秘感,還能激發(fā)他們對發(fā)明創(chuàng)造的熱情。因此,他們將有機會體驗到成功帶來的喜悅,或是失敗給予的寶貴經(jīng)驗。
本節(jié)課通過對教材內(nèi)容的合理整合,探究活動的科學設(shè)計,較好地達成了學習目標。
二、學習目標
1.知識與技能
(1)知道電源電動勢及內(nèi)阻概念,知道化學電池的工作原理。
(2)理解閉合電路歐姆定律。
(3)通過實驗操作,培養(yǎng)動手實驗能力。
2.過程與方法
。1)經(jīng)歷實驗觀察、猜想、驗證等過程,感受科學探究的一般方法。
(2)通過對實驗數(shù)據(jù)的分析、歸納,經(jīng)歷物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。
3.情感、態(tài)度和價值觀
。1)通過科學探究過程,培養(yǎng)嚴謹求真的科學態(tài)度。
(2)通過對化學電池結(jié)構(gòu)的認識,增強 環(huán)保 意識。
。3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領(lǐng)略我國電能領(lǐng)域取得的巨大的成就,激發(fā)愛國主義的熱情。
三、教學重點
電動勢概念的建立,探究電源內(nèi)阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學難點
通過實驗數(shù)據(jù)分析,得出電源有內(nèi)阻以及閉合電路歐姆定律。
五、教學資源
1.實驗器材:電壓、電流傳感器、DIS數(shù)據(jù)采集器等,水果及銅絲、鋅絲等。
2.信息技術(shù):自制FLASH課件。
3.使用教材:上海市現(xiàn)行高級中學課本《物理》拓展型課程I第二冊(試用本)(華東師范大學出版社。
六、設(shè)計思路
在教學中,我們通常按照高中物理教材提供的內(nèi)容次序設(shè)計教學計劃,包括“電源電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩個章節(jié)。在教學內(nèi)容上,我們首先介紹非靜電力做功的概念,然后引入電動勢的概念,強調(diào)電動勢是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力。接著,我們通過實驗得到電源的內(nèi)外電壓之和來確定電源的電動勢,并借助歐姆定律來推導閉合電路歐姆定律。在教學次序上,我們先講解電源電動勢,然后再介紹閉合電路歐姆定律。
由于人們對事物的認識是逐漸深入的過程,在不同階段有著不同的認知水平。學生對電動勢概念的理解也需要一個逐步提高的過程,不能一蹴而就。因此,我們在研究了“電動勢”和“閉合電路歐姆定律”兩個知識點后,將教材內(nèi)容進行了有機整合,設(shè)計出了兩個循環(huán)漸進的教學過程。
電動勢的概念對于理解閉合電路中的歐姆定律至關(guān)重要。然而,電動勢的概念相對抽象,需要涉及廣泛的知識面,學生往往難以全面深刻地理解。在電動勢教學的第一階段,我們首先指出電源的電動勢是由電源本身的特性決定的,它的數(shù)值等于電源未接入電路時兩極間的電壓,可以通過電壓表直接測量。在第二階段,我們進一步強調(diào)電動勢是衡量電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能能力的物理量,電源的電動勢和電路斷開時電源兩極間的電壓具有相同的數(shù)值和單位,但它們的物理含義是不同的。
在第二個雙循環(huán)中,我們針對閉合電路的歐姆定律展開了教學。首先,通過進行多組電流和電阻的實驗數(shù)據(jù),讓學生自己探究并發(fā)現(xiàn)電源具有內(nèi)阻的存在,并進一步推導出閉合電路的歐姆定律。這種方法改變了傳統(tǒng)教學中先研究電源的特性,等所有概念都解決之后再去研究電路中電流規(guī)律的方式。接著,在第二個循環(huán)中,我們以作業(yè)的形式給予學生一系列問題,然后引導他們通過自主學習和合作學習的方式,從能量的角度來研究電源的特性?紤]到本節(jié)課的探究方法與教材中不同,我們在作業(yè)中設(shè)計了一個題目:“簡述閉合電路歐姆定律的建立過程”。通過這個題目,我們引導學生閱讀教材,并學習到另一種經(jīng)典的研究方法,即通過探究電動勢與電源內(nèi)、外電壓的關(guān)系來得出閉合電路歐姆定律。
本節(jié)課的教學設(shè)計主要側(cè)重于介紹和講解“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環(huán)的相關(guān)知識。為此,我們將課題定名為“電源及閉合電路歐姆定律”。教學時間預計為1個課時。
七、教學流程
八、教學過程
(一)情景──回顧歷史、引入課題
視頻:神舟6號遨游太空。讓學生思考電池翼板的作用。
圖片:科學家伽伐尼。介紹伽法尼發(fā)現(xiàn)電的過程。
圖片:伏打照片展示了一位科學家正在研究伏打電池。現(xiàn)在讓我們一起來了解伏打電池以及它的工作原理。伏打電池是一種常見的原始電池,由意大利化學家亞歷山大·伏打于1800年發(fā)明。伏打電池由兩個不同金屬板(通常是鋅和銅)浸泡在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成。電解質(zhì)溶液通常是硫酸或鹽酸。當這兩個金屬接觸時,就會產(chǎn)生電化學反應。鋅會氧化并釋放出電子,而銅則會接受這些電子。這個過程導致電子在電路中流動,從而產(chǎn)生了電流。具體來說,鋅金屬在電解質(zhì)中發(fā)生氧化反應,離開了鋅離子(Zn2+)。這些鋅離子通過電解質(zhì)溶液中的離子運動,沿著電路中的導線向正極銅板移動。與此同時,在正極銅板上,銅離子(Cu2+)被電子還原,形成了固體的銅金屬。這個過程可以用以下的化學方程式來表示:在負極(鋅板):Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e^-在正極(銅板):Cu2+(aq) + 2e^- → Cu(s)這種氧化還原反應釋放的電子通過外部電路流動,從而產(chǎn)生了電流,使得伏打電池可以為其他設(shè)備提供電能。總結(jié)起來,伏打電池的工作原理是基于金屬之間的氧化還原反應。鋅金屬在負極上氧化,釋放出電子,而正極上的銅離子則被還原,形成了固體的銅金屬。這些電子通過外部電路流動,產(chǎn)生了電流,使得伏打電池能夠提供電能給其他設(shè)備使用。
實物:不同類型化學電池。解剖化學電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),指出廢舊電池給人體和環(huán)境帶來的危害。
制作:自制水果電池。在不同水果中插入鋅絲和銅絲,并測量其兩絲間的電壓。
圖片:核電站、三峽。簡要介紹我國電力發(fā)展情況。
。ǘ┨骄咯ぉそ(gòu)概念、建立規(guī)律
探究一:影響端電壓的因素
師:下面我們以干電池為例來研究電源。如圖1所示,我們構(gòu)建了一個電路,由干電池和電阻箱組成。為了確保大家理解一致,我們先介紹兩個概念。我們把電源兩端的電壓稱為“端電壓”,而將電源外部連接的電阻稱為“外電阻”。在圖1的電路中,電源的端電壓實際上就是外電阻上的電壓。
師:請大家按圖1連接電路,測量電源的端電壓,完成下表,并講一講你的發(fā)現(xiàn)。
電阻箱電阻R
斷路
電源端電壓U
生:我們發(fā)現(xiàn)外電阻R越大,電源端電壓U越大,說明端電壓與外電阻有關(guān)。
生:不同的電源在外電阻相同的'情況下U是不同的,說明端電壓還與電源有關(guān)。
生:電路斷開時的端電壓僅由電源本身決定。
師:當電路斷開時,電源的兩極間的電壓由電源本身決定。不同的電池在電路斷開時能夠維持兩節(jié)電池間電壓的能力是不同的。為了描述電源的這種特性,物理學引入了電動勢的概念。電源的電動勢被定義為電源沒有連接到電路時兩極間的電壓。電動勢通常用符號E表示,并以伏特為單位。
師:請大家測量課桌上干電池的電動勢。
探究二:閉合電路的電流
師:在圖1所示的電路中,如果電源的電動勢和電阻是已知的,那么,電路中的電流可以通過應用歐姆定律來計算。根據(jù)歐姆定律,電流等于電動勢除以電阻。因此,電流可以通過將電動勢除以電阻來得到。
生:我的猜測是:I=E/R
師:這樣的猜測對不對呢?電池的電動勢剛才大家已經(jīng)測量過,下面請大家再測量一下,不同外電阻時電路中的電流,完成下表,最后看看我們的猜測是否正確?
電阻箱電阻R
電路中電流I
生:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)電流I
師:那么,電流與電動勢和外電阻之間關(guān)系存在怎樣的關(guān)系呢?請大家再猜測一下。
生:分母再大一點就行了,我的猜測是,可能是電源內(nèi)部有電阻。
師:假設(shè)我們的猜測是正確的,我們可以將電源內(nèi)部的電阻稱為內(nèi)阻,并用r表示。根據(jù)這個假設(shè),電路中的電流可以表示為:I=E/(R+r),F(xiàn)在讓我們利用實驗數(shù)據(jù)和我們所學的數(shù)學知識來尋找r的大小,并檢查上述關(guān)系是否在誤差范圍內(nèi)成立。
生:通過對每組數(shù)據(jù)代入公式I=E/(Rr)進行計算,發(fā)現(xiàn)每次求得的電源內(nèi)阻r大約為2.3歐姆,這表明電源內(nèi)部確實存在內(nèi)阻。同時,根據(jù)該公式可知電路中的電流應滿足I=E/(Rr)。
生:我是用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)的。先畫出I―R圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是曲線,后來將I=E/(R+r)寫成R=E/I―r形式,看出電阻R與電流倒數(shù)1/I成線性關(guān)系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通過實驗數(shù)據(jù)畫出的R―1/I圖像應該是直線,結(jié)果利用實驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖2所示,這就說明了關(guān)系式I=E/(R+r)是正確的,而圖線的截距為―2.344,說明電源的內(nèi)阻為2.334歐姆。
師:通過上述分析,我們得出I=E/(R+r)是成立的結(jié)論,而且利用圖像還得到了電源的內(nèi)阻。
師:這個規(guī)律最早是由歐姆發(fā)現(xiàn)的,我們將其稱為閉合電路歐姆定律,以區(qū)別于初中所學的歐姆定律。閉合電路歐姆定律的表達式為I=E/(Rr),其中涉及到整個閉合電路中的電源、電阻等元件。而初中學習的歐姆定律表達式為I=U/R,只涉及到電路中的一個部分。因此,我們將I=U/R又稱為部分電路歐姆定律。
。ㄈ⿷茅ぉぢ(lián)系實際、解釋實驗
題目:探究實驗表明,閉合電路中的外電阻越大,電路中的電流越小,電源的端電壓越大。請解釋之。
解答:根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)可知,當外電阻R變大時,電路中的電流I必將變小;將I=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,當外電阻R變大時,電源的端電壓U變大。
九、作業(yè)設(shè)計
本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會,聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學科本位,同時通過問題設(shè)計引導學生有目的地進行自主學習。
自主學習:電子為什么能在電源的內(nèi)部從正極運動到負極?
自主學習:電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點解釋電動勢的物理意義。
開闊視野:簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程。
拓展研究:課堂實驗數(shù)據(jù)的再研究。
。1)畫出U―R、I―R、U―I圖像,并用相關(guān)理論對圖像進行分析。
。2)假設(shè)E、r未知,利用實驗數(shù)據(jù)如何計算電源的電動勢和內(nèi)電阻等。
關(guān)注生活:查看手機電池上的說明,指出個參數(shù)的意義及提出注意事項的理由。
聯(lián)系實際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計一個實驗來驗證你的想法。
十、教學反思
建構(gòu)主義理論告訴我們,學習者通過在特定情境下與他人協(xié)作,以構(gòu)建意義的方式獲取知識。知識的獲取取決于學習者根據(jù)自身經(jīng)驗進行知識建構(gòu)的能力,而非僅僅依賴于記憶和背誦教師講授的內(nèi)容。在教學過程中,當我們獲得了電源電動勢、電流以及外電阻的實驗數(shù)據(jù)后,我鼓勵學生們猜測它們之間的關(guān)系。其中一位曾自學過閉合電路歐姆定律的同學說,電流等于電動勢與外電阻的比值。課后我和這位同學交談后發(fā)現(xiàn),他并不是故意錯誤地回答問題,而是忘記了他之前自學的知識。通過這次交談,我對意義建構(gòu)的理解更加深入,也進一步堅定了我們的理念,即物理課堂應該是學生通過探究學習而掌握知識的場所。
目前,大家對課程與課堂的教學改革非常關(guān)注,改革力度也很大,但在作業(yè)方面改革進展緩慢。作業(yè)功能的定位研究較少;在教學五個環(huán)節(jié)中,布置作業(yè)所用的時間最短;作業(yè)的來源單一,通常只是來自課本或練習冊的幾道練習題;題目通常偏重于理論研究,通過演繹和推理來完成。本節(jié)課試圖嘗試在作業(yè)的布置上進行改革。努力使作業(yè)與社會、生活和環(huán)境聯(lián)系起來,甚至超越物理學科的范疇。作業(yè)的主要功能不僅僅是鞏固知識和填補漏洞,還包括承上啟下、聯(lián)系新舊知識、引導學生進行自主學習等。例如,在作業(yè)中要求學生對實驗數(shù)據(jù)進行再處理,不僅能深入研究課堂內(nèi)容,還為未來的“內(nèi)電阻與電動勢的測定”實驗教學打下基礎(chǔ);另外,通過有目的地引導學生進行自主學習,確保學生在一個課時內(nèi)完成了“電源及閉合電路歐姆定律”的第二個循環(huán)學習。此外,自主學習有時需要引導,因為我們在課堂上讓學生觀看了關(guān)于電源內(nèi)部電荷運動的FLASH動畫,所以學生在課后的自學變得有趣、輕松和高效,對“電源內(nèi)部電荷運動原因是由于電荷受到了非靜電力的作用”的理解也更加深刻。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 6
教學目的
1、理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2、能較熟練地運用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題;
3、知道什么叫伏安法;
4、培養(yǎng)運用物理公式解答物理問題的習慣和能力。
教具
寫有課堂練習題的小黑板(或幻燈片)。
教學過程
1、復習提問引入新課
教師:上節(jié)課我們通過實驗得出了導體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請一位同學敘述一下這個關(guān)系(抽中等學生或差等生不看書回答)。大家認為他說得對嗎?(不足之處由學生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個關(guān)系用數(shù)學式子表示出來,請一位同學回答是怎樣表示的?(學生回答教師板書)
教師:我們這節(jié)課要學習的就是將這些關(guān)系綜合起來,得出的一個電學的基本規(guī)律,即歐姆定律、
板書:歐姆定律
2、新課教學
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請一位同學朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書、
板書:導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比、
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實驗得出的關(guān)系少設(shè)了一點什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒有?(在說到“正比”或“反比”時,沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢?不是的、只有電阻一定時,導體中的電流才會跟它兩端電壓成正比、同樣,也只有電壓不變時,導體中的電流才會跟它的電阻成反比、定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個條件、這是對定律應注意的一個方面、另一方面,定律沒有指明“正比”、“反比”所應滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時,電流應如何變的情形,這種情形在以后的學習中將會遇到、其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導體的、在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時,注意到這一點是很必要的、歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述,請大家看看課本上是怎樣表述的(學生看書,教師板書)
現(xiàn)在請大家解答下面兩個問題、(出示小黑板或幻燈片、請兩個學生在黑板上解答,教師巡視指導、兩個問題均有兩種解法、例如①,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解、)
問題①一個定值電阻兩端的電壓是0.25伏時,流過它的電流是0.13安、如果流過它的電流變?yōu)?.91安,此時它兩端的電壓多大?
問題②一個電阻箱接在電壓不變的電源上、把它的電阻調(diào)到350歐時,流過它的電流是21毫安、若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26毫安,此時電阻箱的電阻應是多大?
教師:在解答問題①時,除了黑板上的解法外,有同學還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對嗎?(學生答)歐姆定律是一個普遍適用的定律、但在涉及只求兩個量的變化關(guān)系的問題中,直接用比例式解通常要簡捷些、
3。讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題,議論一下、(學生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會被燒毀?(學生回答,教師訂正)
4、小結(jié)
教師:這節(jié)課我們在實驗得出的.規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律、剛才大家看到,應用歐姆定律,不僅可以定量計算各種電學問題,而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題、今后學習中我們將會接觸到這一電學基本規(guī)律的廣泛應用、今天的復習任務首先是把定律的物理意義真正理解清楚、在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡明、正確表達的好習慣、
5、布置作業(yè)
。1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時燈絲電阻是32歐,求通過燈絲的電流、
。2)一段導體兩端電壓是2伏時,導體中的電流是0.5安,如果電壓增大到3伏,導體中的電流多大?
。3)電壓保持不變,當接電阻為242歐的燈泡時,電路中的電流為0.91安,如改接電阻為165歐的電烙鐵,電路中的電流是多大?
設(shè)想、體會
1、本課題教學設(shè)計的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義、特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達,是初中物理教學中的一個難點、采用根據(jù)實驗結(jié)果寫出,再令=1的辦法引出,超出初中學生的數(shù)學知識水平,是不可取的;直接把公式抬出來,不說明它為什么綜合概括了實驗規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當?shù)、本教案設(shè)計的基本思路是,從實驗規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實驗的結(jié)論對比理解,說明定律既概括了實驗的結(jié)果,又比實驗結(jié)論更具有普遍性、在引出公式后,由公式導出兩個實驗的結(jié)論,說明公式也的確是實驗結(jié)論的概括、這樣,學生對定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實的理解、對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結(jié)果綜合起來”的才會有真切的體會。這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學中,先通過實例運用學生在小學和中學數(shù)學學習中已較熟悉的比例知識導出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時實際,不難做到、培養(yǎng)學生理解運用數(shù)學表達物理規(guī)律和應用數(shù)學解決物理問題的能力是本章的一個重要特點。上述設(shè)計和課堂練習題的設(shè)計都有利于這種能力的培養(yǎng)、
2、本課題的另一重點教學目標是初步培養(yǎng)學生應用歐姆定律解題的能力!罢莆諝W姆定律”的教學要求是本章以至電學學完后的最終要求、這節(jié)課只應是既簡單又基礎(chǔ)的應用。由于學生已經(jīng)較長時間沒有涉及到用公式進行定量計算,在這一節(jié)課對解題加以強調(diào)是非常必要的教案中采取學生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強調(diào),對學生提出要求等措施來實現(xiàn)、
3、由于采用了學生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學生在學習中的主體作用,而且也減少了教師的重復板書,節(jié)約了一些教學時間,有條件加兩個課堂練習題。這兩個練習題的目的不僅在于強調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時,可以用比例法巧解,而且也再一次強化了歐姆定律與實驗所得的規(guī)律的一致性的認識。但對U、I、R三個量同時變的問題,僅在教師闡明定律的意義時提及,在練習題中沒有涉及,留待后續(xù)學習中去深化,以免加大學習的難度。
4、定律中的U、I、R是對同一導體而言,在本節(jié)課只需提醒學生注意就可以了。不必去講不同導體的U、I、R要用下標區(qū)別的問題。待學習電阻的串聯(lián)時,有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 7
教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學法。
教學目標
知識與技能
①使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
、谕ㄟ^實驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
、蹠^察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
過程與方法
、俑鶕(jù)已有的知識猜測未知的知識。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
③能對自己的實驗結(jié)果進行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價值觀
、僮寣W生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
②培養(yǎng)學生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹?shù)目茖W精神。
重點與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
教學方法
啟發(fā)式綜合教學法。
教學準備
教具:投影儀、投影片。
學具:電源、開關(guān)、導線、定值電阻(5Ω、10Ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
板書設(shè)計
已學的電學物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U—R、……
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
實驗電路圖:見圖—10
記錄表格:
結(jié)論:(歐姆定律)
教學設(shè)計
教師活動
學生活動
說明
復習提問
、傥覀儗W過的電學部分的物理量有哪些?
、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
、垡欢螌w兩端的電壓越高,通過它的電流如何變化?當導體的`電阻越大,通過它的電流如何變化?
學生以舉手的形式回答問題,并將自己的想法寫在學案上。
這部分問題學生以前已經(jīng)有了感性的認識,大部分學生回答得很正確,即使有少數(shù)同學回答錯誤也沒有關(guān)系,學生之間會進行糾正。
導入新課
提問:電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學生猜測電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。
學生大膽猜想。
不論對錯,教師都應認真對待,但應該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應該引導學生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進行猜想。同時可將所有學生的猜想寫在黑板上,這對其他的同學有啟發(fā)作用。
進行新課
一、設(shè)計實驗
讓學生闡述自己進行實驗的初步構(gòu)想。
、倨鞑。
②電路。
、鄄僮鳌
對學生的實驗方法提出異議,促使學生思索實驗的改進。
鎖定實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。
學生按照學案的過程,補充實驗器材,畫電路圖,并且簡單陳述自己的實驗操作過程。
學生根據(jù)老師提出的異議,討論實驗的改進方案,并修正器材、電路圖、操作方法。
設(shè)計實驗部分是一個難點,教師要進行引導,不要輕易否定學生的想法,在設(shè)計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學生自我發(fā)現(xiàn)問題。
二、進行實驗
教師巡視指導,幫助困難學生。
學生以小組為單位進行實驗。
實驗數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學生從分析數(shù)據(jù)的過程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程,傳授學生控制變量法。
三、分析論證
傳授學生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問題,讓學生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案,最終得到結(jié)論。
學生根據(jù)教師投影出的問題觀察數(shù)據(jù),在回答問題的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評估交流
讓學生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個大家普遍遇到的問題。
學生小組內(nèi)討論。
使學生意識到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗。
鞏固練習
擴展記錄表格,讓學生補充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。
學生補充表格。
學生在作業(yè)本上完成。
這個練習很簡單,但能使學生沿著前面的思維慣性走下去,強化學生對歐姆定律的認識。
這一道練習主要是讓學生了解歐姆定律在生活中的應用。
課堂小結(jié)
讓學生歸納這節(jié)課學到的知識,回顧實驗的設(shè)計和操作過程,既強化了知識又鍛煉了學生歸納整理知識的能力。
學生歸納。
讓學生意識到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學生歸納整理的能力,對提高學生的自學能力有重要作用
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 8
教材分析
在學習了歐姆定律后,我們可以順利地應用它來解決問題。本課程將從電壓的高低以及電阻大小對電力使用的安全性進行討論。通過運用我們已學的電學知識,我們能夠解決與此相關(guān)的問題,這不僅可以增強我們的自我保護意識,還能提高我們在幫助他人時注重安全、規(guī)則和科學的意識。
教學目標
知識與技能
會用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生具備安全用電的意識和社會責任感,使其能夠自覺遵守和倡導安全用電的相關(guān)規(guī)定。
通過了解避雷針的發(fā)明歷史,可以激發(fā)學生對科學的熱愛和探索精神。
重點與難點
理解影響電流的因素以及電壓和電阻對安全用電的影響是非常重要的。電流是指電子在電路中流動的數(shù)量,它受到許多因素的影響。首先,電壓是電力的驅(qū)動力,它決定了電流的大小。當電壓增加時,電流也隨之增加。然而,如果電壓過高,可能會導致過電流、短路和火災等安全問題。因此,正確使用適當電壓的電源是確保安全用電的重要因素之一。其次,電阻也會影響電流的大小。電阻是指電流在通過導體時遇到的阻礙力。當電阻增加時,電流減小。合理選擇符合電氣標準的導線和電器設(shè)備,可以降低電阻,確保電流穩(wěn)定且安全。防雷措施的重要性不可忽視。雷電是自然界中非常強大且危險的電流,可以造成巨大的破壞和人員傷亡。因此,我們應該采取一系列防雷措施,如安裝避雷針、接地系統(tǒng)、避雷網(wǎng)等,以保護建筑物、設(shè)備和人員免受雷擊的危害?偠灾,了解和掌握影響電流的因素,以及正確使用電壓和電阻對安全用電至關(guān)重要。此外,防雷措施也是保護人員和財產(chǎn)免受雷擊危害的必要步驟。
板書設(shè)計
第六節(jié)歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1.當r一定時,u越大,i越大
2.當u一定時,r越小,i越大
二、安全用電
1.高壓危險
2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學設(shè)計
師生活動
說明
復習歐姆定律的'內(nèi)容,回憶所學的知識。
通過回顧舊知識,加強理解。
提出問題:為什么高壓線要架在高空?
下雨天為什么不要在大樹下玩?
電吹風為什么不可帶進浴室?
學生認真思考。
通過分析當u一定時,r越小,i越大;
當r一定時,u越大,i越小。
從理論上知道影響電流的因素。
歐姆定律在實際應用中可以解釋上述前兩個問題:當人體成為電流的導體時,根據(jù)歐姆定律,電壓越高,通過人體的電流就越大,從而對人體造成更大的危險;另外,人體在潮濕和干燥的環(huán)境下具有不同的電阻,由歐姆定律可知,濕潤環(huán)境下的電阻較小,而干燥環(huán)境下則較大,較小的電阻會導致電流增大,進而造成危險。
結(jié)合理論分析實際。
學生聽講解,思考。
通過設(shè)問使學生思考,尋找答案。
從理論過渡到實際,再聯(lián)系實際解決問題。
學以致用。
雷電的實質(zhì)是放電現(xiàn)象。
由于雷電的威力巨大,能夠造成嚴重損害,因此我們常常安裝避雷針來預防雷擊。
介紹有關(guān)雷電的知識及危害。
通過研究和閱讀有關(guān)避雷針的相關(guān)資料,我們可以了解到富蘭克林是如何進行風箏實驗,并最終發(fā)明了避雷針的。
學生認真閱讀并記憶。
閱讀并記憶。
激發(fā)學生興趣,提高學生自學能力。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 9
一、教學目標:
【知識與技能目標】:理解歐姆定律的物理意義,能進行簡單的計算。
【過程與方法目標】:通過學習和掌握電學計算的一般方法,培養(yǎng)和提升邏輯思維能力,以及解答電學問題時形成良好的思考習慣。
【情感態(tài)度與價值觀目標】:通過了解歐姆的人生經(jīng)歷,激發(fā)對科學家敬業(yè)精神和追求真理的熱愛,激發(fā)學習的動力。
二、教學重難點
【重點】:理解歐姆定律,能用其進行簡單的計算;
【難點】:理解歐姆定律并應用。
三、教學過程
(一)、新課導入
大家還記得上節(jié)課我們進行的電流、電壓和電阻關(guān)系的實驗嗎?讓我們一起回顧一下實驗結(jié)論。
生答:當導體電阻R一定時,通過導體的電流I與導體兩端電壓U成正比;當導體兩端電壓U一定時,通過導體的電流I與導體電阻R成反比。
這兩個結(jié)論是通用的規(guī)律。當我們綜合考慮這兩個結(jié)論時,可以得出通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比關(guān)系,與電阻成反比關(guān)系。這個關(guān)系可以用公式來表示:I=U/R。這個公式是19世紀時由德國著名物理學家歐姆通過大量實驗得出的,我們稱之為歐姆定律。接下來將引入該課題。
(二)、探究學習
歐姆定律是電學中重要的基本定律之一,它描述了導體中電流與電壓和電阻之間的關(guān)系。根據(jù)歐姆定律,電流通過一段導體時,其大小與該導體兩端的電壓成正比,與該導體的電阻成反比。簡而言之,當我們施加電壓到一個導體上時,導體內(nèi)部會產(chǎn)生電流,而電流的大小取決于電壓的大小和導體的電阻。這個定律不僅幫助我們理解電路中的電流流動規(guī)律,也為設(shè)計和分析電路提供了重要的理論基礎(chǔ)。
歐姆定律的公式為:U=IR。下面分別介紹三個字母的含義:U代表電壓,其國際單位是伏特,用符號V表示;R代表電阻,其國際單位是歐姆,用符號Ω表示;I代表電流,其國際單位是安培,用符號A表示。
歐姆定律是電學的核心定律,有兩條需要重點注意,分別是:
1.歐姆定律有兩個變形公式:U=IR, R=U/I(不是決定式)。
2.在I=U/R表達式中的三個量必需表示“同一段導體”的“同一狀態(tài)”;分別用實際電路圖來感受理解。
(三)、鞏固提升
科學家介紹:請同學小組輪流上臺分享課前搜集的有關(guān)歐姆的事跡資料。
歐姆是一位杰出的.科學家和研究者。他致力于研究電流與電源以及導線長度之間的關(guān)系。為了解決電流測量中的難題,歐姆親自設(shè)計了電流扭秤。他的重要著作是1827年出版的《伽伐尼電路:數(shù)學研究》。
歐姆定律是電學中非常重要,我們用一個題目來加深理解并運用歐姆定律來解決問題。
例:一段導體的兩端加2V電壓時,通過他的電流是5mA;如果在它兩端加3V電壓,通過他的電流是多大?
分析:已知電壓和電流,是同一段導體,但是給出了這個導體的兩個狀態(tài)。在計算題的計算中,要有規(guī)范的步驟:我們先要畫出等效電路圖,要有計算表達式,接著帶入數(shù)據(jù)(單位),算得結(jié)果(單位)。
(四)、小結(jié)作業(yè)
小結(jié):學生說一說歐姆定律的概念和注意事項。
作業(yè):希望同學們在課下好好理解體會歐姆定律,并整合好搜集到的歐姆資料,編入班級的科學家手冊中。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 10
一、教學目標
【知識與技能】
知道歐姆定律的具體內(nèi)容及其推導式;了解關(guān)于歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程;能夠利用歐姆定律進行計算。
【過程與方法】
通過認識電流、電壓及電阻的定量關(guān)系,學會利用歐姆定律解決實際問題,提高知識的應用能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
通過了解科學家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程,學習科學家探求真理的偉大精神和科學態(tài)度,激發(fā)學生努力學習的積極性和勇于為科學獻身的熱情。
二、教學重難點
【重點】
歐姆定律的內(nèi)容及應用。
【難點】
正確使用歐姆定律進行計算。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
教師列舉生活實例:我們通常會在生活中看到“高壓危險”的標識,但是我們用手指摁住電池兩端的時候,卻不覺得危險,這是為什么?
學生根據(jù)上節(jié)課所學能作出回答:因為當人體電阻一定,電壓越大,經(jīng)過身體的電流越大。
教師追問:如果給定數(shù)值,如何計算這兩次經(jīng)過人體的電流的大小呢?學生疑惑,引出本節(jié)課題。
環(huán)節(jié)二:新課講授
1、歐姆定律:
教師講解:其實上節(jié)課我們探究的電流、電壓、電阻三者的關(guān)系,早在十九世紀德國物理學家歐姆已經(jīng)開始研究,這就是有名的歐姆定律的.來源。
介紹表達式,以及其表述的物理意義:在同一電路中,通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程:自1800年伏打發(fā)現(xiàn)電流和電堆,一直到1826年歐姆才發(fā)現(xiàn)了電流的定律。因為當時電阻、電壓等概念還沒有出現(xiàn),同時也沒有一個高靈敏電流計來測定電流的強度值。因此一個未知規(guī)律的取得,無論今天看來有多么簡明易懂,都需要科學家付出辛勤的努力和勇敢的探索。
2、應用歐姆定律:
【基礎(chǔ)題目】教師出示習題:一輛汽車的車燈,燈絲電阻為30Ω,接在12V的電源兩端,求通過這盞電燈的電流?學生根據(jù)歐姆定律內(nèi)容計算。
教師提問,我們在做題時怎樣才能又快又準地算出答案呢?遵從什么樣的步驟?
學生回答:畫出電路圖,選公式計算就行了。
教師歸納:做題步驟(1)讀題、審題,注意已知量的內(nèi)容
(2)根據(jù)題意畫出電路圖
(3)為了更清晰的看到我們的未知量和已知量,我們在圖上標明已知量的符號、數(shù)值及未知量的符號。
。4)選用物理公式進行計算,注意單位的統(tǒng)一。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 11
一、設(shè)計理念
通過本節(jié)課的教學,構(gòu)建一個“人文、物理、社會”三維的教學課堂,在引導學生探究物理知識的同時,滲透“以人為本”的理念。讓“研究性學習”走進課堂,走入學科教學,以此來切實增強課堂教學的開放性、生成性。張揚學生個性,最大限度地發(fā)展學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。實現(xiàn)落實從生活走向物理,從物理走向社會的課程理念。
二、教學目標
1、通過對科學家歐姆事跡的介紹,激發(fā)學生勇攀科學高峰的斗志;通過歐姆定律的建立,使學生體驗自然界各種運動和變化必然遵循一定的客觀規(guī)律;在科學探究的活動中親身體驗,受到從特殊到一般的科學方法熏陶,以此來培養(yǎng)學生嚴謹細致、實事求是的`科學態(tài)度。
2、記錄實驗數(shù)據(jù),知道簡單的數(shù)據(jù)處理方法,提高連接電路及正確使用電流表、電壓表、滑動變阻器的技能。
3、使學生初步了解科學實驗的設(shè)計,培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、控制變量并運用分析、比較、歸納等方法進行科學探究的能力。以此來培養(yǎng)學生初步提出問題的能力及信息的收集和交流能力。
三、教學重點
建立歐姆定律,理解其含義。
四、教學難點
就是實驗的設(shè)計和探究過程。
五、課時安排
一課時。
六、教學過程
1、提出問題:通過一系列實際問題,引出“探究電流與電壓、電阻會不會有定量關(guān)系”的問題,體現(xiàn)了從生活走向物理的課程理念。
2、猜想或假設(shè):讓學生參與到課堂學習中來,結(jié)合已有的電學知識和生活經(jīng)驗讓學生作出猜想,并說明猜想的依據(jù)。
3、設(shè)計實驗:小組討論如何改變電壓?如何進行研究?(提出解決問題的思路。要求畫出實驗的電路圖,列出所需器材、實驗步驟,設(shè)計好數(shù)據(jù)記錄表)
全班交流,許x代表用實物投影儀展示自己的方案,由老師或下面的學生當場提問(如:為什么要使用滑動變阻器等),共同完善實驗設(shè)計。
4、動手探究:動手準備,根據(jù)設(shè)計方案進行實驗時,該由教師引導,讓學生動手操作。
5、分析歸納:將學生的數(shù)據(jù)用投影儀投影,引導學生分析I與U的關(guān)系,將不同組的數(shù)據(jù)進行比較,引導學生分析I與U的關(guān)系。在這中間,穿插介紹歐姆的事跡。
七、布置作業(yè)
練習第一、第二題。
八、結(jié)束語
通過這節(jié)課的學習,我們掌握了歐姆定律,理解了它的內(nèi)涵意義。讓學生在體驗的基礎(chǔ)上手、腦并用地參與科學探究活動,能動地認識和生成科學知識,賦予知識以個性化的意義,從中學到科學方法,發(fā)展科學探究所需要的能力,進而真切地體驗科學探究過程中曲折的樂趣,從而真正感悟科學。
八年級物理 7.4《歐姆定律和安全用電》 教案 12
(一)教學目的
1.理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2.能較熟練地運用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題;
3.知道什么叫伏安法;
4.培養(yǎng)運用物理公式解答物理問題的習慣和能力。
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寫有課堂練習題的小黑板(或幻燈片)。
。ㄈ┙虒W過程
1.復習提問引入新課
教師:上節(jié)課我們通過實驗得出了導體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請一位同學敘述一下這個關(guān)系(抽中等學生或差等生不看書回答)。大家認為他說得對嗎?(不足之處由學生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個關(guān)系用數(shù)學式子表示出來,請一位同學回答是怎樣表示的?(學生回答教師板書)
教師:我們這節(jié)課要學習的就是將這些關(guān)系綜合起來,得出的一個電學的基本規(guī)律,即歐姆定律。
板書:歐姆定律
2.新課教學
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請一位同學朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書。
板書:導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實驗得出的關(guān)系少設(shè)了一點什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒有?(在說到“正比”或“反比”時,沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢?不是的.只有電阻一定時,導體中的電流才會跟它兩端電壓成正比.同樣,也只有電壓不變時,導體中的電流才會跟它的電阻成反比.定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個條件.這是對定律應注意的一個方面.另一方面,定律沒有指明“正比”、“反比”所應滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時,電流應如何變的情形,這種情形在以后的學習中將會遇到.其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導體的.在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時,注意到這一點是很必要的.歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述,請大家看看課本上是怎樣表述的.(學生看書,教師板書)
現(xiàn)在請大家解答下面兩個問題.(出示小黑板或幻燈片.請兩個學生在黑板上解答,教師巡視指導.兩個問題均有兩種解法.例如,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)
問題①一個定值電阻兩端的電壓是0.25伏時,流過它的電流是0.13安.如果流過它的電流變?yōu)?.91安,此時它兩端的電壓多大?
問題②一個電阻箱接在電壓不變的電源上.把它的電阻調(diào)到350歐時,流過它的電流是21毫安.若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26毫安,此時電阻箱的電阻應是多大?
教師:在解答問題①時,除了黑板上的解法外,有同學還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對嗎?(學生答)歐姆定律是一個普遍適用的。定律.但在涉及只求兩個量的變化關(guān)系的問題中,直接用比例式解通常要簡捷些.
3、讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題,議論一下.(學生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會被燒毀?(學生回答,教師訂正)
4.小結(jié)
教師:這節(jié)課我們在實驗得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律.剛才大家看到,應用歐姆定律,不僅可以定量計算各種電學問題,而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題.今后學習中我們將會接觸到這一電學基本規(guī)律的廣泛應用.今天的復習任務首先是把定律的物理意義真正理解清楚.在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡明、正確表達的好習慣.
5.布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時燈絲電阻是32歐,求通過燈絲的電流.
(2)一段導體兩端電壓是2伏時,導體中的電流是0.5安,如果電壓增大到3伏,導體中的電流多大?
。3)電壓保持不變,當接電阻為242歐的燈泡時,電路中的電流為0.91安,如改接電阻為165歐的電烙鐵,電路中的電流是多大?
(四)設(shè)想、體會
1.本課題教學設(shè)計的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義.特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達,是初中物理教學中的一個難點.采用根據(jù)實驗結(jié)果寫出,再令=1的辦法引出,超出初中學生的數(shù)學知識水平,是不可取的;直接把公式抬出來,不說明它為什么綜合概括了實驗規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當?shù)模窘贪冈O(shè)計的基本思路是,從實驗規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實驗的結(jié)論對比理解,說明定律既概括了實驗的結(jié)果,又比實驗結(jié)論更具有普遍性.在引出公式后,由公式導出兩個實驗的結(jié)論,說明公式也的確是實驗結(jié)論的概括.這樣,學生對定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實的理解.對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結(jié)果綜合起來”的才會有真切的體會.這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學中,先通過實例運用學生在小學和中學數(shù)學學習中已較熟悉的比例知識導出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的`內(nèi)容和課時實際,不難做到.培養(yǎng)學生理解運用數(shù)學表達物理規(guī)律和應用數(shù)學解決物理問題的能力是本章的一個重要特點.上述設(shè)計和課堂練習題的設(shè)計都有利于這種能力的培養(yǎng).
2.本課題的另一重點教學目標是初步培養(yǎng)學生應用歐姆定律解題的能力.“掌握歐姆定律”的教學要求是本章以至電學學完后的最終要求.這節(jié)課只應是既簡單又基礎(chǔ)的應用.由于學生已經(jīng)較長時間沒有涉及到用公式進行定量計算,在這一節(jié)課對解題加以強調(diào)是非常必要的.教案中采取學生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強調(diào),對學生提出要求等措施來實現(xiàn).
3.由于采用了學生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學生在學習中的主體作用,而且也減少了教師的重復板書,節(jié)約了一些教學時間,有條件加兩個課堂練習題.這兩個練習題的目的不僅在于強調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時,可以用比例法巧解,而且也再一次強化了歐姆定律與實驗所得的規(guī)律的一致性的認識.但對U、I、R三個量同時變的問題,僅在教師闡明定律的意義時提及,在練習題中沒有涉及,留待后續(xù)學習中去深化,以免加大學習的難度.
4.定律中的U、I、R是對同一導體而言,在本節(jié)課只需提醒學生注意就可以了.不必去講不同導體的U、I、R要用下標區(qū)別的問題。待學習電阻的串聯(lián)時,有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果.
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊。
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