物理人教选修3-1教学设计：2.3 欧姆定律含解析

教学设计
3 欧姆定律
本节分析
学生在初中阶段已经学过欧姆定律,高中安排这节课的目的，主要是让学生通过实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律)；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法．本节在全章中的作用和地位也是很重要的，它一方面起复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础．
本节涉及两个问题：一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线．尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化．同时“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验对第6节《导体的电阻》的学习做铺垫，所以这个知识点既是本节的重点也是难点．
学情分析
学生在初中已经学习了欧姆定律，对欧姆定律已有一定的认识，本节要让学生对欧姆定律有一个更深层次的认识．学生的好奇心很强，对物理实验很感兴趣，但是学生的动手能力不强，在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性．另外，本节当中要用到图象法，学生对图象的分析比较薄弱，因此要有针对性的对学生进行引导．
错误!知识与技能
(1）进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位．
（2）理解并掌握欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题．(3）通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和应用分压电路改变电压的基本技能．
(4）知道伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件,学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法．
错误!过程与方法
（1)通过演示实验知道电流的大小的决定因素，培养学生的实验观察能力．
(2)学习图象法处理问题,培养学生利用图象解决问题的能力．
(3）通过实验，培养学生主动观察、分析和总结的能力．
●情感、态度与价值观
(1)通过介绍欧姆的生平，以及欧姆定律的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格．
（2）培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质，培养学生仔细观察认真分析的科学态度．
教学重难点
本节的重点是理解欧姆定律的内容、表达式及适用条件,会用欧姆定律分析解决一些实际问题,会用实验方法测绘导体的伏安特性曲线．而难点主要是学生不能完全按照电路图进行实物的连接,或根
也有一定的困难．
教学方法
本节是一堂典型的物理规律课，为了让学生加深对本节内容的理解，在教学中要向学生展示实验的魅力，让学生知道物理属于一门实验科学，注重培养学生的实验技能．在演示实验和多媒体辅助教学及实物投影的帮助下逐步得出欧姆定律以及电阻的定义和表达式．可尝试让小组合作讨论，总结所学,让学生自己得出电阻定义式和欧姆定律表达式．
教学准备
学生电源、电压表、电流表和滑动变阻器各一只，5 Ω、10 Ω的定值电阻各一只,小灯泡一个，开关一个,导线若干
教学设计（设计者：关鹏）
教学过程设计
:给学生介绍实验电路图，并请学生观察电表的正负接线柱，要求学生注意，正负接线柱的接
学生归纳：。

导体的电阻
U＝错误!时,I＝I0－0.4 A
U′＝2U0时，电流为由图知错误!＝错误!＝错误!
板书设计
3欧姆定律
一、电阻
1．定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值
2．定义式：R＝错误!
3．单位:欧姆(Ω)
4．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用
二、欧姆定律
1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比
2．公式：I＝U R
3．适用条件：金属导体和电解液导体，而对气体导体和半导体元件不适用
三、导体的伏安特性曲线
1．定义：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
2．线性元件和非线性元件
教学反思
本教学设计明确了本节的主题，围绕教材中提出的几个问题，逐一在学生中展示实验与讨论，在充分交流的基础上，激发学生探究问题的兴趣，让学生带着问题进行学习并总结归纳出定义与规律。

较好之处为：
1。

引入能够充分调动学生学习的积极性、主动性，激发学生的探究欲望，为本节的顺利教学做好了准备.
2.通过比较完整的实验探究过程,让学生体会科学的探究方法，培养科学探究的能力，为学生的终身发展打基础。

3.本节的实验数据是总结欧姆定律的基础，通过分组探究活动，使学生能够积极地投入到课堂的学习中去，热情很高.实验取得的数据多数较好，为欧姆定律的得出奠定了很好的条件。

4.充分利用多媒体实物展台，为学生搭建了一个展示自己的平台，增强了学生的自信心,体会到学习的乐趣，这也是本节教学的最大亮点。

整堂课融基础性、灵活性、实践性、开放性于一体。

这样既注重知识的发生、发展、形成的过程,又通过探索过程，不断提高解决问题的能力,渗透物理的思想方法，发展物理思维.
不足之处：由于本节课容量大，内容多，课堂的例题相对比较简单,导致学生对欧姆定律和伏安特性曲线理解不够到位，习题课应加强.
本节内容主要是通过实验来得出的规律，如果条件许可采用分组实验的话，本节的效果会更佳。

这样能充分证明实践检验真理的准确性和重要性.而且边做实验边得出结论，易于不同层次的学生接
受.另外，本节在讲解过程中应注意控制好时间，这样可节省出一些时间将例题理解透彻,或再测一下二极管的伏安特性曲线.总之,本节如果能调动起学生对物理实验的兴趣，能起到培养学生动手、动脑的好习惯,就是最大的成功.
错误!
欧姆和欧姆定律的建立
欧姆（1789～1854年），1789年3月16日生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。

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岁他进入埃尔兰根大学学习数学、物理和哲学,中途辍学，1811年欧姆以论文《光线和色彩》获得博士学位。

欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，他的研究工作有很多困难,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中受到启发，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.开始他用伏打电堆作电源，但是因为电流不稳定,效果不好.后来他接受他人的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性.但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题。

开始,欧姆利用电流的热效应，用热胀冷缩的方法来测量电流,但这种方法难以得到精确的结果。

后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来，巧妙地设计了一个电流扭秤，用一根扭丝悬挂一磁针，让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置；
再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中，并用两个水银槽作电极,与铜线相连,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.实验中他用粗细相同、长度不同的八根铜导线进行了测量，得出了等式:X＝错误!.式中X是磁效应强度，即电流的大小，a是与激发力有关的常数，即电动势,x表示导线的长度，b是与电路其余部分的电阻有关的常数，b＋x实际上表示电路的总电阻.这个结果于1826年发表。

1827年欧姆又在《动电电路的数学研究》一书中，把他的实验规律总结成如下公式：S＝γE。

式中S表示电流，E表示电动力,即导线两端的电势差,γ表示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常理解和评价这一发现,并提出怀疑和尖锐的批评。

研究成果被忽视以及经济的困难使欧姆精神抑郁.直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普金奖,才引起德国科学界的重视.
1849年欧姆成为了慕尼黑大学教授,后人为了纪念他，就用他的名字作为电阻的单位。