第五章 欧姆定律

2.5V 0.3 A
8.3 。
（三）讨论交流：电流表和电压表 电流表特点：电阻很小。——相当于导线。 电压表特点：电阻很大。——电流很小，可以忽略不计。
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课 题 170 5.2 测量电阻（1） 备课时间 课时 1 上课时间 总课时 年 月 日 32
授课班级
2013 年 11 月 1 日
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课 题 170 5.1 欧姆定律（2） 备课时间 课时 1 上课时间 总Leabharlann 时 年 月 日 31授课班级
2013 年 10 月 31 日
1.理解欧姆定律，能进行简单的计算。 2. 通过实验探究，自己找出电流跟电压和电阻的关系，学习科学探究方法。 教学目标 3. 让学生体验和经历科学探究的过程，结合欧姆的故事，培养学生尊重事实、探究真理的 科学态度。 教学重点 教学难点 教学准备 探究电流跟电压和电阻的关系，理解各量间的辩证关系是本节的重点。 探究电流跟电压和电阻的关系，理解各量间的辩证关系是本节的难点。 可调光台灯、录音机、学生电源（或三节干电池）、已知的三个不同阻值电阻、小灯 泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线。 教学过程 一、创设情景，导入新课 欧姆的故事：欧姆 (George Simon Ohm，1787—1854) 欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是一位锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少 年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16 岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学， 由于经济困难，中途辍学，到 1813 年才完成博士学业。欧姆是一个很有天赋和科学抱负的人， 他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难 的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。 欧姆对导线中的电流进行了研究。 他从傅立叶发现的热传导规律受到启发， 导热杆中两点间 的热流正比于这两点间的温度差。因而欧姆认为，电流现象与此相似，猜想导线中两点之间的电 流也许正比于它们之间的某种驱动力，即现在所称的电动势。欧姆花了很大的精力在这方面进行 研究。当导线中通过电流时，磁针的偏转角与导线中的电流成正比。他将实验结果于 1826 年发 表。1827 年欧姆又在《电路的数学研究》一书中，把他的实验规律总结成如下公式：S＝γ E。式 中 S 表示电流；E 表示电动力，即导线两端的电势差；γ 为导线对电流的传导率，其倒数即为电 阻。 欧姆定律发现初期， 许多物理学家不能正确理解和评价这一发现， 提出了怀疑和尖锐的批评。 研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。随着电路研究工作的进展，人们逐渐认识到 了欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。 人们为纪念他，将电阻的物理量单位命名为“欧姆”。 二、新课讲授，师生互动 （一）欧姆的研究发现 早在 1826 年，欧姆进行了类似的研究。经过近十年的不懈努力，经过大量实验得出下面的 结论。 欧姆定律：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。 公式： 备注
1、电压表和已知电阻法（伏阻法）电路图
Rx
U x R0 U0
Rx
(U U 0 ) R0 U0
（二）讨论与交流：只用一只电流表测电阻 2、安阻法：对比伏安法，缺少电压表，用等效替代法，并联支路电压等，所以需要将未知电阻 与已知电阻并联。设计电路如下。
2、电流表和已知电阻法（安阻法）电路图
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5.2 测量电阻（2） 原理：串并联电路规律和欧姆定律及等 效替代。 1、伏阻法：电压表+已知电阻 方法：串联。 U x R 电路图： Rx U 0 0 2、安阻法：电流表+已知电阻 方法：并联。 电路图： 3、等效替代法： I 0 R0 电流表+已知电阻箱 Rx I x 方法：并联。 电路图： a b
Rx
I 0 R0 Ix
Rx
7
I 0 R0 Ix
R0
（三）讨论与交流：只用一只电流表测电阻 3、替代法：用等效替代法，根据电压一定时，电流相等，所以需要将未知电阻与已知电阻箱并 联。设计电路如下。
3、电流表和电阻箱（等效替代法）电路图。 a b
（1）先把 S 置于 a，读出电流值 I； （2） S 置于 b， 把 调节 R0， 使电流值也为 I； （3）待测电阻 Rx=R0。
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课 题 5.2 测量电阻（2） 备课时间 年 11 月 1 日 课时 1 上课时间 总课时 年 月 33 日
授课班级
1.知道利用伏安法测电阻，能使用电流表和电压表探究电路，并能正确地进行测量和读数。 教学目标 2.使学生经历科学探究，学会测量电阻及减小误差的方法，学习分析实验数据的方法。 3. 通过实验探究，使学生体验学习的方法，感受科学的魅力，初步获得成就感。 教学重点 教学难点 教学准备 用伏安法测电阻的探究过程。 探究其他电阻测量方法。 干电池、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线。 教学过程 一、创设情景，导入新课 对一个未知电阻，用电压表测出它两端电压 U，用电流表测量通过它的电流 I，应用欧姆定 律就可以求出其电阻值。伏安法是测量电阻的一个基本的方法。如果缺少电流表，你能增加什么 器材测量出未知电阻的阻值吗？二、新课讲授，师生互动 伏安法的应用—— 变式法测电阻 （一）讨论与交流：只用一只电压表测电阻 1、伏阻法：对比伏安法，缺少电流表，用等效替代法，串联处处等电流，所以需要将未知电阻 与已知电阻串联。设计电路如下。 备注
提出问题： 导体中的电流跟电压、电阻有什么关系？
猜想与假设：流可能随电压增大而增大？可能随电阻 增大而减小？ 设计实验：控制变量
1
进行实验
图 6-1-2 探究电流与 电压的关系 电阻的关系
图 6-1-3 根据电路图 连接实物图
实验一：探究电流跟电压的关系 保持电阻不变。 电压 U/V 1 2 3 4 电流 I/A 实验结论： 。
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课 题 第五章 170 欧姆定律 5.1 欧姆定律（1） 课时 1 上课时间 总课时 年 月 30 日
授课班级
备课时间
2013 年 10 月 31 日
1.理解欧姆定律，能进行简单的计算。 2. 通过实验探究，自己找出电流跟电压和电阻的关系，学习科学探究方法。 教学目标 3. 让学生体验和经历科学探究的过程，结合欧姆的故事，培养学生尊重事实、探究真理的 科学态度。 教学重点 教学难点 教学准备 探究电流跟电压和电阻的关系，理解各量间的辩证关系是本节的重点。 探究电流跟电压和电阻的关系，理解各量间的辩证关系是本节的难点。 可调光台灯、录音机、学生电源（或三节干电池）、已知的三个不同阻值电阻、小灯 泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线。 教学过程 教学互动设计： 一、创设情景，导入新课 灯光渐亮，音乐渐起，幽静的湖畔，朦胧的月色，一群美 丽的白色天鹅出现在舞台上，随着灯光的变化，翩翩起舞„„ 多么美丽的《天鹅湖》！也许你没有想到，舞台灯光强弱 和声音大小的控制都是通过改变电流大小来实现的。 二、新课讲授，师生互动 （一）实验探究：怎样改变电流的大小 电压能使电路中产生电流。电阻表示导体对电流的阻碍 作用。那么，电压、电阻怎样影响电流的大小呢？ 实验前要“看”“画”“接”“开”。 电流表使用规则“二要二不”：（要“串”；要“+”入“-”出；不超量程；不短接。） 滑动变阻器使用“一上一下”阻值大。（串“一上一下”“阻值最大”） 备注
5.2
测量电阻（1）-------------伏安法测电阻
1、器材：电源、开关、导线、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻。 2、原理：R= U I 3、测量物理量：电压、电流。 4、方法：伏安法。 5、原理图：
6、多次测量求平均值 R

R1 R2 R3 3
，减小误差。
7、测发光灯泡的电阻相差较大，原因是电阻与温度有关。
IU R
3
电流 I：单位 A；电压 U：单位 V；电阻 R：单位Ω 。 适用条件：同一性（同一导体、同一时间） 在探究结果的基础上自然过渡到欧姆定律及其表达式， 但教师有必要同时让学生了解在当年 的实验条件下进行探究，是多么的艰辛，使学生感受科学家锲而不舍的精神。 对欧姆定律的理解，应引导学生思考电流跟电压和电阻间的辩证关系，即 I
实验二：探究电流跟电阻的关系 保持电压不变。 电压 R/ 5 10 15 Ω 电流 I/A 实验结论：
如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图. (1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持___电阻两端的电压 不变； (2)当开关 S 闭合后，电压表的读数是 2.5 V，电流表的读数是 0.5A，现在将阻值为 5Ω 的 电阻 R 换成阻值为 10Ω 的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是 调节滑动变阻器，使电压表的示数保持为 2.5V 不变 。
图 5-2-2 甲
要能改变电路中的电流和电压。
图 5-2-2 乙
利用图 5-2-2 甲可以测量一次电压和电流， 可能误差较大， 我们应该多测量几次， 取平均值。
加一个滑动变阻器，就能改变电路中的电流„„如图 5-2-2 乙所示。 实验前，“看——说明书、要求；画——电路图；接——按电路图接线；开——接线过程开 关断开。” 说明书：电流表使用“二要一不”；电压表“二要一不”；滑动变阻器“一上一下”阻值大。 5
U R
。
（2）求电压 U=IR。 （3）求电阻 R= U ——伏安法测电阻的原理 I 对于欧姆定律的运用， 教科书安排了一个例题， 意在让学生明白灯泡上标注的额定电压和额 定电流的实际意义——灯泡在额定电压和额定电流时，能正常发光。 如要加强学生的解题方法的训练，应先根据题意画出电路图，在图上标明已知量的符号、数 值和未知量的符号，再运用欧姆定律进行计算。 例题 手电筒的小灯泡的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”， 表示加 2.5V 电压时，通过的电流为 0.3A，灯泡正常发光。灯 泡正常发光时的电阻是多少？ 画：电路图 标：已知量的符号、数值和未知量的符号。 解：公式、数据、结果。 答： 解：R= U I