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八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案(通用12篇)
作为一位杰出的老师,编写教案是必不可少的,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。来参考自己需要的教案吧!下面是小编为大家整理的八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 1
一、教学目标
1. 知识与技能:熟悉电表操作,能够灵活运用滑动变阻器,掌握欧姆定律的原理和公式,了解各个物理量的单位。
2.过程与方法:引导学生通过实践科学探究的方式,深入理解控制变量法,掌握科学分析和处理实验数据的技巧,同时总结物理规律的研究方法。
3.情感态度与价值观:引导学生体验探究过程中的快乐,感受欧姆得出欧姆定律的不易,学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。
二、教学重点、难点
1.重点:掌握实验方法,理解欧姆定律。
2.难点:设计实验过程,实验数据的分析,对欧姆定律的理解。
三、教学设计思路
欧姆定律是把电学中三个重要的物理量电流、电压、电阻联系起来的一个重要定律,是电学中的基本定律,也是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。
本节课的重点是让学生通过自己进行实验来探究欧姆定律。在开始探究活动时,教师可以创设一些与生活相关的情境或问题,引导学生发现问题,并激发他们的探究动机。通过提出问题、设计实验和解决问题的过程,学生可以深入理解欧姆定律。实验的探究过程既是重要又是具有挑战性的,在实验难度较大时,教师可以引导学生复习之前学过的电学知识,并通过提出几个问题供学生交流和讨论,这样可以降低难度,激发学生正确设计实验的能力,从而克服本课的一个难点。本节课的教学设计过程如下:
在整个探究过程中,教师是一个引导者和参与者。要关注探究过程的细节,对学生出现的错误及时纠正,同时要善于发现其闪光之处,给予鼓励,调动学生积极参与到探究过程中,另外要充分利用好交流和评估,培养团队合作精神以及修改完善自己实验方案的能力。
四、教学资源
学生分组实验器材:干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器(10Ω 1A)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、开关、导线、小灯泡与灯座。
教师演示器材:家用调光台灯、实物投影仪、干电池组、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡与灯座。
五、教学设计
教师活动
学生活动
备注
一、创设情境,导入新课
(取出家用调光台灯,插入插座中,闭合开关,调节旋钮,让学生观察灯的亮度变化)
我向同学们介绍了滑动变阻器在家用调光台灯中的应用。滑动变阻器是一种可以调节电流或电压的电子元件,通过滑动变阻器调节台灯的亮度。为了更好地理解其原理,我结合所学知识和自己的分析,画出了家用调光台灯的电路图如下:
请几位同学把自己所画的电路图放在实物投影仪上向大家展示。
二、提出问题
如果想知道通过灯泡的电流是多少,可以接入一个电流表(也称为安培表)来测量。连接电流表到电路中需要将电流表的正极连接到电路的正极,负极连接到电路的负极,形成一个闭合的电路通路。请看下面的电路图示例:``` ┌────────┐ │ │ │ │ │ 电流表 │ │ │ │ │ └───┬────┘ │ ▼ ┌───┐ │ │ │ │ │ 灯泡 │ │ │ │ │ └───┘ ```在实际连接电路时,需要根据电流表和电路的具体型号和规格,选择适当的接线方式和连接位置。
把错误的和正确的电路图放在实验投影上展示,引导学生交流讨论。
请2位同学按照电路图把讲桌上器材连成电路。
请同学们调节滑动变阻器的滑片,并观察灯光的亮度变化。你们是否还发现了其他现象?同时,请思考一下调光台灯亮度变化的原因是什么呢?
在生活与生产中,很多地方需要改变电流的大小,那么电流的大小可能与哪些因素有关?有什么样的关系?请同学们思考并以小组为单位进行讨论、交流。
三、新课教学
PPT课件展示探究活动:
探究通过导体的电流大小与哪些因素有关?有什么关系?
猜想与假设:
1.通过导体电流与有关,而且越大,电流越。
2.通过导体电流与有关,而且越大,电流越。
(如果有的学生猜想还与其它因素有关,比如通过导体电流大小与导体的长短、横截面积等有关,教师要引导学生进行分析,归纳,把其归类到电阻中去。)
引导学生设计实验:刚才这几位同学的猜想非常好,但他们的猜想是否正确呢?怎么来证明呢?
我们在设计实验前,请同学们先议一议下面几个问题:
1.探究电压、电阻的变化对电流的影响,应该用什么方法?
2. 在探究电压对电流的影响时,电阻是不变的量,而电流是可变的量。我们可以通过改变电压来改变电流的大小。可以通过电流表来显示电流的变化情况,而电压表则用于显示电压的大小。下面是我们设计的电路图:
3. 当探究电阻对电流的影响时,电压(电动势)是不变的。我们可以保证其不变的方法是使用恒定电压源或者保持电路中的其他元件不变。电流是会变化的量,它受电阻的大小和电压的影响。我们可以改变电流的大小通过改变电阻的阻值或者改变电压的大小。以下是我们设计的电路图示意图:[图片]在该电路中,电源提供恒定电压,电阻R为待探究的元件。通过改变电阻R的阻值,我们可以观察到电流的变化。同时,我们需要保持电压源的输出电压恒定以确保实验结果的准确性。
请同学们分组进行讨论和交流以下几个问题。在讨论结束后,小组的领导或其他成员将代表小组向全体同学汇报你们小组的讨论结果。我们将评估哪个小组表现最出色。请同学们以小组为单位展开热烈讨论,深入探讨以下问题。每个小组的领导或其他成员应当结合小组成员的意见,提供全面而准确的讨论结果。希望你们能够精心准备并展现出最好的表现。
师生互动部分:
小组汇报时可能会出现如下所述的一些现象,教师要做好分析引导工作。
第一小组:在电路中串联电流表可以准确地测量电流的大小,而通过连接干电池的节数则可以计算出导体两端的电压。电路图1如下所示:
教师:你们这个小组所设计的电路图是用来研究电流与哪个物理量的关系的呢?
第一小组:我们所讲的是研究电流与电压关系的实验电路图。
教师:很好。除了他们这个小组设计的,有没有与这组不一样的设计方案呢?
第二小组:我们小组也认为在进行探究时应采用控制变量法。例如,当研究电压对电流的影响时,我们会保持电阻不变。然而,与第一组不同的`是,在第三次实验中,由于电压较大,为了保护电路,我们添加了一个滑动变阻器(如图2所示)。
教师:那对于图2中的最后一个电路图,定值电阻两端的电压是4.5V吗?你们小组能想一个办法确定吗?
学生:
第三小组:老师,我们小组认为在他们所设计的电路中存在问题。尽管一节干电池的电压通常为1.5V,但随着使用时间的延长,干电池的电压可能会发生变化。因此,为了准确了解导体两端的电压情况,我们建议在导体两端并联安装电压表。
教师:同学们,你们是否同意第三小组同学的看法,你们还有什么不同的想法吗?
第四小组:老师,我们组觉得可以在前面同学们讲的基础上增加一个滑动变阻器来更好地探究电压对电流的影响。我们保持电阻不变,通过调节滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,然后观察电流表的示数,并记录下来,以此了解电路中的电流大小。而在研究电阻对电流的影响时,我们打算使用不同的电阻值,但是我们还不确定如何保持电压不变。
教师:你们小组不但自己说的非常好,还有一个问题,给其它组留下表达的机会.对他们组留下的这个待解决的问题,哪个小组能伸出“友谊之口”啊?
第五小组:老师,我们组认为这个问题实际上很容易解决。例如,当我们将一个5Ω的电阻器替换为一个10Ω的电阻器时,导线的两端电压必然会发生变化。因此,我们只需仔细观察电压表,在移动滑片的过程中,调整电压读数,使其恢复到原来的数值。
教师:同学们,这组同学讲的好吗?请大家用掌声的热烈程度告诉我吧。
教师:请同学们根据刚刚几个小组的汇报结果,并结合我们小组的创意,共同设计一个电路图。稍后我们将邀请几个小组代表将我们小组设计的电路图投影到实物上,向全体同学展示。
几个小组同学利用实物投影仪展示自己组所设计的电路图,如图3所示。
下面我们就要进行实验。请同学们先回想我们前面所学的电学有关知识,思考在实验操作过程中,应该注意哪些问题?
学生:
同学们说的非常好,实验时请同学们注意这些问题。我们进行一下分工,前面小组探究电压对电流的影响,后面小组探究电阻对电流的影响。下面同学们就以小组为单位,利用实验桌上的器材,按照你们最终设计的电路图,连接电路,进行实验探究,把有关的数据填写在的表1和表2中。
同学们,请注意,我们的实验已经完成了。现在,请各位组的同学仔细分析你们所得到的实验数据,看看能够从中得出什么结论。接下来,请与邻组的同学交流一下,看看他们得到的结论是否与你们一致。最后,我请几个组的同学将你们的实验数据展示在实物投影仪上,向全班同学汇报你们组的发现。
第六组:(结合实物投影展示的数据)我们得到的结论是:电压增大,电流也增大。
教师:那需要满足什么条件时,电压增大,电流也增大呢?
第六组:应该是在电阻不变的情况下,电压增大,电流也增大。
教师:有没有不同的结论?
第七组:我们组得到的结论是:在电压不变时,电阻越大,电流越小。
教师:还有其他的结论吗?刚刚几组同学都是从变化趋势上讨论了电流与电压、电阻之间的关系。现在请同学们再次仔细研究你们的实验数据,并将这些数据绘制在课本图14-14的坐标系中。你们是否发现了一些新的发现?你能否根据图14-14来绘制电流和电阻的图像呢?
学生:我们发现在电流、电压图像中,得到的是一条直线。
教师:所有的点都在这条直线上吗?另外,一条直线在数学的函数中表示什么意思呢?
学生:……
教师:同学们认为他们这个小组说的对吗?好,另一种情况是什么样的呢?
学生:……
教师:同学们,有没有对此持有不同意见的人呢?我真的为你们感到骄傲,因为你们今天发现的规律实际上是由一位叫欧姆的大物理学家在很多年前发现的。这个规律就被称为欧姆定律。让我们为这位伟大的物理学家欧姆而鼓掌!
欧姆定律的内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
欧姆定律的公式:
公式中U为导体两端电压,单位为伏(V);R为导体的电阻,单位为欧(Ω);I为通过导体的电流,单位为安(A)。
教师:我们以前学过的哪一公式与欧姆定律的公式比较象呢?
学生:……
教师:下面请同学们自学欧姆定律的有关内容及课本中的例题,然后向全班同学汇报你所学知识。
教师:好,同学们都已经自学完毕,请几位同学来谈谈你自学到哪些知识?
学生:……
教师:下面我们来看一道辨析题:
根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.从R=U/I可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.从R=U/I可知,对于某一确定的导体,通过的电流越大,说明导体两端的电压越大
C.从I=U/R可知,导体中的电流跟两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从R=U/I可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个定值
教师:请两位同学自愿组成一个小组,到黑板这边完成课本习题第2题的求解过程。其他同学请独立完成习题。
教师:请大家利用剩下的几分钟时间将本节课的内容整理到笔记本上,并且分享一下你们学到了什么知识。
教师:你们还有什么问题吗?
学生:……
教师:我还有一个问题,在实验探究过程中,哪些实验操作会引入较大的误差?又该如何尽量减小这些误差呢?请大家回想一下自己的实验经历,仔细思考这个问题。
学生仔细观察实验现象,动脑思考,结合前面所学电学知识,画出家用调光台灯的电路图。
小组间交流、讨论得出在这个电路中串联电流表。
学生仔细观察实验现象,进行交流、讨论,得出调光台灯亮度发生变化的原因。
以小组为单位进行讨论、交流,根据日常生活现象或理论大胆进行猜想。
学生分组交流然后汇报:电流的大小可能与电压、电阻有关,电压增加时,电流也会增加,因为电压驱动电流的产生;电阻增加时,电流减小,因为电阻阻碍电流的流动。
以小组为单位进行讨论、交流、汇报。
开动脑筋,积极思考,想出各种办法,设计电路。
学生思考,想出办法,设计电路,画出电路图。
学生回想片刻后交流、讨论、可能有以下一些回答:
1.在连接电路时,开关要断开。
2.电表要先试触,要选择适当的量程。
3.刚开始连线时,滑动变阻器的滑片要处在电阻最大位置。
4.闭合开关读数后要迅速断开开关。(教师追问为什么)
5.读数时视线要正视。
6.要多测几组数据,以便得到更准确的结论。
学生动手实验探究,教师巡视指导学生正确连接电路,进行实验,尊重事实,得出实验数据,不得拼凑。同时教师注意观察学生实验过程中的一些细节,及时讲评,比如读数时视线没有正视会造成什么结果等。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 2
教学目标:
1.理解欧姆定律及其表达式。
2.能初步运用欧姆定律计算有关问题。
能力目标
培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。
情感目标
介绍欧姆的故事,对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育。
教学重点:
欧姆定律的定义
教学难点:
欧姆定律的应用
教学过程:
引入新课
1.找学生回答第一节实验得到的两个结论.在导体电阻一定的情况下,导体中的电流跟加在这段导体两端的电压成正比;在加在导体两端电压保持不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
2.有一个电阻,在它两端加上4v电压时,通过电阻的电流为2a,如果将电压变为10v,通过电阻的电流变为多少?为什么?
要求学生答出,通过电阻的电流为5a,因为电阻一定时通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
假设在一个10Ω的电阻两端加上电压u时,通过它的电流为2A。如果把这个电压加在20Ω的电阻两端,根据欧姆定律,可以使用以下公式计算电流:I = U/R其中,I表示电流,U表示电压,R表示电阻。将电压u和电阻20Ω代入上述公式中,可以计算出电流为:I = u/20由于电压u是相同的,而电阻变为20Ω,所以电流也会相应地减小一半。因此,当电压u加在20Ω的电阻两端时,电流应为1A。这是因为根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。当电阻增大时,电流会减小;当电阻减小时,电流会增大。所以在相同电压的情况下,较大的电阻会导致较小的电流。
要求学生答出,通过20 电阻的电流为1a,因为在电压一定时,通过电阻的电流与电阻大小与导体中电流呈反比关系,且导体中电流与该段导体两端的'电压成正比关系。
启发学生讨论回答,教师复述,指出这个结论就叫欧姆定律。
(一)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。
1.此定律正是第一节两个实验结果的综合,电流、电压、电阻的这种关系首先由德国物理学家欧姆得出,所以叫做欧姆定律,它是电学中的一个基本定律。
2.介绍《欧姆坚持不懈的精神》一文.
3.欧姆定律中的电流是通过导体的电流,电压是指加在这段导体两端的电压,电阻是指这段导体所具有的电阻值。
欧姆定律可以用一个式子表示。根据欧姆定律,导体两端的电压(用字母U表示)等于导体的电阻(用字母R表示)乘以导体中的电流(用字母I表示)。因此,欧姆定律的数学表达式为 U = R * I。
(二)欧姆定律公式
教师强调
(l)公式中的i、u、r必须针对同一段电路.
(2)单位要统一i的单位是安(a)u的单位是伏(v)r的单位是欧( )
(三)运用欧姆定律计算有关问题
【例1】 一盏白炽电灯,其电阻为807 ,接在220v的电源上,求通过这盏电灯的电流.
教师启发指导
(1)要求学生读题.
(2)让学生根据题意画出简明电路图,并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的符号.
(3)找学生在黑板上板书电路图.
(4)大家讨论补充,最后的简明电路图如下图
(5)找学生回答根据的公式.
巩固练习
有一种指示灯,它的电阻为7.2Ω,仅当通过0.5A的电流时才能正常发光。为了让这种指示灯正常发光,我们需要施加多大的电压?
练习2 用电压表测导体两端的电压是7.2v,用电流表测通过导体的电流为0.4a,求这段导体的电阻?
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 3
教材分析
欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。
教学目标
知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。
③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。
情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。
重点与难点
重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。
难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。
教学方法
启发式综合教学法,合作探究教学法
教学准备
教具:
投影仪、投影片。
学具:
电源、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。
板书设计
已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。
猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R、……
实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路图:见图-10
记录表格:
结论:(欧姆定律)
教学过程
课题引入
师:我们到目前已经学了电学方面的几个物理量?
生:电流I、电压U、电阻R(教师板书1)
师:(引导学生回忆这几个物理量的概念,并从中体会它们之间的联系)它们之间并不是孤立的,而是有着重要的联系。一段导体两端的电压越高,通过它的电流将如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流将如何变化?
生:(对于这个简单的问题,大家的回答都很积极和准确)
师:这只是一种粗略的推荐,是一种定性的关系。例如:一支5Ω的电阻当它两端的电压从5V变为10V时通过它的电流会变得怎样?进一步我问大家,电流变化了多少?
生:(对于第一个问题学生能够不假思索回答出来,但第二个问题把学生难住了,激起学生的求知欲望)
师:如果我们知道一段导体的电阻,还知道加在它两端的电压,能不能具体计算出通过它的电流?这个问题对于我们是很有意义的,如果我们能具体知道电流的值,那么就不仅仅能知道电压升高后电流会变大,还能精确地知道电流增大了多少。今天我们就来研究一下这三个物理量之间存在一种什么定量关系。
探究课题
师:既然电流与电压及电阻都有关系,那么大家大胆猜想一下将电流I与电压U和电阻R的关系式应该是一种怎样的形式?
生:(学生的各种猜想……)
(教师板书2、这里的猜想不是一段语言表述,而是一个具体的公式,因此学生可能会没有把握表达自己的观点,所以需要鼓励,即使有的学生说出一个公式也不一定能够说出猜想的理由,这种情况下老师可以替他向同学说出猜想的理由,理由的正确与否不重要。但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。)
师:到底哪一种想法是对的,我们只能通过实验来验证。这个实验要怎么做呢?
生:用电源和一段已知阻值的导体组成一个电路,用电压表测出导体两端的电压,用电流表测出通过导体的'电流,看三个值满足哪一个关系式。
师:说出你所需的器材有哪些?
生:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表。
(教师板书3)
生:改变电阻两端的电压,测出在不同的电压下通过电阻的电流。
师:如果你得出了结论,我会怀疑是不是因为你用的这个电阻比较特殊,这个结论只是一个巧合,可能换了其他的电阻就没有这个规律了。
生:可以换几个电阻,测出不同电阻情况下的电压和电流。
师:换电阻很简单,这里老师可以给你们5Ω和10Ω两个不同的电阻;如何改变电压呢?
[教师引导学生从电源的角度(用的电源是干电池或学生电源怎么操作?)和从电路的组成结构角度(电路中增加一个什么元件?)进行思考]
①增减干电池的个数。
②调节学生电源的输出电压。
③与定值电阻串联一个滑动变阻器。
师:由于滑动变阻器能连续调节电压,使用起来比较方便,这里我们使用串联滑动变阻器的方法改变电压。[补充教师板书3(增加“滑动变阻器”)]
师:现在我们知道了所用的器材,大家现在画出用这些器材组成的一个能同时测量电压和电流的电路图。(引导:我们研究的对象是定值电阻,因此电流表和电压表测量的是通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,电流表和电压表应与定值电阻怎样连接?要用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,滑动变阻器应与定值电阻怎样连接?)
生:(学生将自己画的电路图展示在黑板上,教师引导学生进行修改)
师:同学们画的电路图可能不同,但只要把握住关键的要点就可以。
要点:
①电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联;
②电压表并联在定值电阻的两端。
师:记录数据是必不可少的一个环节,并且记录还有一定的技巧,因为大家要从这些数据中寻找规律,所以数据的排布要合理,做到一目了然。我们常用的方法是列表格。表格大家都很熟悉,每天大家上课都要用课程表;考试结束会看到全班的成绩表。这里我们改变的是电压和电阻,测量的是电流,记录数据的表格应如何设计?
生:(有的学生会看看自己的课程表,有的学生会想到把课程表中的星期和节次换成电压和电阻,教师可在引导的过程中一步步揭示答案)
师:为了在实验完毕后能与其他小组的数据进行比较,大家的实验条件应该相同,这里我们都使用5Ω和10Ω的两个定值电阻,调节定值电阻两端电压依次为1V、2V、3V(教师板书5,下表中实践部分)
师:在大家的共同努力下,我们的实验设计完成了。但这并不代表我们的实验成功了,如果你在实际操作中出现错误,实验可能因此功亏一篑,现在我问大家几个问题,你们想想应该怎么做?为什么?
(投影仪投影:①连接电路的过程中开关应该断开还是闭合?②开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调节到什么地方?③如果已经知道实验中遇到的最大电流是0.6A,电流表和电压表的量程应如何选择?)
生:(第一个问题比较简单,大部分学生能够回答,第二个问题比较难,教师要进行提示,第三个问题要让学生学会从实验设计中寻找数据,教师要提示。最后教师投影答案)
师:请同学按照上面的实验方案开始实验。
(学生以小组为单位进行操作,教师巡视指导)
师:[将学生的实验数据展示在黑板上(补充教师板书5),每个小组都很积极地告诉老师自己的实验数据]因为任何实验都存在误差,所以大家的数据有差别是正常的,但数据差别不大,不影响我们总结规律,同学们观察这些数据之间有什么关系?
(投影:①观察表格的纵行。当电阻是5Ω时,电阻两端的电压增大到原来的2倍,通过它的电流增大到原来的____________倍,电压增大到原来的3倍,通过它的电流增大到原来的____________倍。对于10Ω的电阻,电流和电压有这种关系吗?
结论:导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
②观察表格的横行。当电压是1V时,电阻增大到原来的2倍,通过它的电流变为原来的__________倍。对于2V和3V的情况,电流和电阻有这种关系吗?
结论:导体中的电流跟导体的电阻成反比。
③将电流I、电压U、电阻R的关系用公式表示为__________。
生:(数据的规律性很明显,学生基本能自己独立得出结论)
师:这个规律最早是由德国的物理学家欧姆发现的,因此称为欧姆定律。
师:实验完成了,大家分组讨论下面的几个问题,然后做出回答。
①实验的结论具不具有普遍性?
我们的实验采用改变电压和电阻多次测量的方法,在条件改变后得到的规律是相同的,说明规律应该具有普遍性。
②为什么少数小组的数据偏差比较大?
多种情况的错误都可能引起这种结果。如:电路连接是否正确;电压表是不是并联在定值电阻的两端;电表选择的是另外的量程自己却还没有意识到;读数时误将电流表当电压表,电压表当电流表;数据是不是填入表格中正确的位置等等。
③为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差?
这属于正常误差。如:在读数时,每个人的习惯不同,当遇到电表指示在刻度的半格处时,有的同学忽略半格,有的同学多读了半格;还有你们用的定值电阻的阻值以及电表的准确性也不可能完全一样。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 4
欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。
一、教学目标
1、知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
2、过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。
③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的.原因。
3、情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。
二、重点与难点
1、重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。
2、难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。
三、教学方法
启发式综合教学法。
四、教学准备
1、教具:投影仪、投影片。
2、学具:电源、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。
五、板书设计
已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。
猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R。
实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 5
一、教学任务分析
拓展型课程中的"电源"和"闭合电路欧姆定律"是基础型课程中部分电路知识的深入学习,是"电路"一章中的重要概念。它不仅包括了电流、电阻、电压和电动势等物理量的探讨,还通过详细介绍电池供电原理和非静电力做功等内容,强调了闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。这些内容旨在加深对电路运作原理的理解,为进一步的学习和应用奠定基础。
“电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的概念比较抽象且较多,例如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等,学生学习这些概念都会面临一定的困难。要建立对闭合电路欧姆定律的理解,学生不仅需要具备进行实验并获取数据的操作能力,还需要具备对数据进行理性分析的能力。
让学生亲身体验电池的魅力,通过制作水果电池,让他们深刻感受物理与日常生活的密切联系。这样不仅可以消除他们对电池的神秘感,还能激发他们对发明创造的热情。因此,他们将有机会体验到成功带来的喜悦,或是失败给予的宝贵经验。
本节课通过对教材内容的合理整合,探究活动的科学设计,较好地达成了学习目标。
二、学习目标
1.知识与技能
(1)知道电源电动势及内阻概念,知道化学电池的工作原理。
(2)理解闭合电路欧姆定律。
(3)通过实验操作,培养动手实验能力。
2.过程与方法
(1)经历实验观察、猜想、验证等过程,感受科学探究的一般方法。
(2)通过对实验数据的分析、归纳,经历物理规律的发现过程。
3.情感、态度和价值观
(1)通过科学探究过程,培养严谨求真的科学态度。
(2)通过对化学电池结构的认识,增强 环保 意识。
(3)观看“神六”、“核电站”等图片,领略我国电能领域取得的巨大的成就,激发爱国主义的热情。
三、教学重点
电动势概念的建立,探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。
四、教学难点
通过实验数据分析,得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。
五、教学资源
1.实验器材:电压、电流传感器、DIS数据采集器等,水果及铜丝、锌丝等。
2.信息技术:自制FLASH课件。
3.使用教材:上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册(试用本)(华东师范大学出版社。
六、设计思路
在教学中,我们通常按照高中物理教材提供的内容次序设计教学计划,包括“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两个章节。在教学内容上,我们首先介绍非静电力做功的概念,然后引入电动势的概念,强调电动势是将其他形式的能量转化为电能的能力。接着,我们通过实验得到电源的内外电压之和来确定电源的电动势,并借助欧姆定律来推导闭合电路欧姆定律。在教学次序上,我们先讲解电源电动势,然后再介绍闭合电路欧姆定律。
由于人们对事物的认识是逐渐深入的过程,在不同阶段有着不同的认知水平。学生对电动势概念的理解也需要一个逐步提高的过程,不能一蹴而就。因此,我们在研究了“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两个知识点后,将教材内容进行了有机整合,设计出了两个循环渐进的教学过程。
电动势的概念对于理解闭合电路中的欧姆定律至关重要。然而,电动势的概念相对抽象,需要涉及广泛的知识面,学生往往难以全面深刻地理解。在电动势教学的第一阶段,我们首先指出电源的电动势是由电源本身的特性决定的,它的数值等于电源未接入电路时两极间的电压,可以通过电压表直接测量。在第二阶段,我们进一步强调电动势是衡量电源将其他形式能量转化为电能能力的物理量,电源的电动势和电路断开时电源两极间的电压具有相同的数值和单位,但它们的物理含义是不同的。
在第二个双循环中,我们针对闭合电路的欧姆定律展开了教学。首先,通过进行多组电流和电阻的实验数据,让学生自己探究并发现电源具有内阻的存在,并进一步推导出闭合电路的欧姆定律。这种方法改变了传统教学中先研究电源的特性,等所有概念都解决之后再去研究电路中电流规律的方式。接着,在第二个循环中,我们以作业的形式给予学生一系列问题,然后引导他们通过自主学习和合作学习的方式,从能量的角度来研究电源的特性。考虑到本节课的探究方法与教材中不同,我们在作业中设计了一个题目:“简述闭合电路欧姆定律的建立过程”。通过这个题目,我们引导学生阅读教材,并学习到另一种经典的研究方法,即通过探究电动势与电源内、外电压的关系来得出闭合电路欧姆定律。
本节课的教学设计主要侧重于介绍和讲解“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的相关知识。为此,我们将课题定名为“电源及闭合电路欧姆定律”。教学时间预计为1个课时。
七、教学流程
八、教学过程
(一)情景──回顾历史、引入课题
视频:神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。
图片:科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。
图片:伏打照片展示了一位科学家正在研究伏打电池。现在让我们一起来了解伏打电池以及它的工作原理。伏打电池是一种常见的原始电池,由意大利化学家亚历山大·伏打于1800年发明。伏打电池由两个不同金属板(通常是锌和铜)浸泡在电解质溶液中构成。电解质溶液通常是硫酸或盐酸。当这两个金属接触时,就会产生电化学反应。锌会氧化并释放出电子,而铜则会接受这些电子。这个过程导致电子在电路中流动,从而产生了电流。具体来说,锌金属在电解质中发生氧化反应,离开了锌离子(Zn2+)。这些锌离子通过电解质溶液中的离子运动,沿着电路中的导线向正极铜板移动。与此同时,在正极铜板上,铜离子(Cu2+)被电子还原,形成了固体的铜金属。这个过程可以用以下的化学方程式来表示:在负极(锌板):Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e^-在正极(铜板):Cu2+(aq) + 2e^- → Cu(s)这种氧化还原反应释放的电子通过外部电路流动,从而产生了电流,使得伏打电池可以为其他设备提供电能。总结起来,伏打电池的工作原理是基于金属之间的氧化还原反应。锌金属在负极上氧化,释放出电子,而正极上的铜离子则被还原,形成了固体的铜金属。这些电子通过外部电路流动,产生了电流,使得伏打电池能够提供电能给其他设备使用。
实物:不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构,指出废旧电池给人体和环境带来的危害。
制作:自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝,并测量其两丝间的电压。
图片:核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。
(二)探究──建构概念、建立规律
探究一:影响端电压的因素
师:下面我们以干电池为例来研究电源。如图1所示,我们构建了一个电路,由干电池和电阻箱组成。为了确保大家理解一致,我们先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”,而将电源外部连接的电阻称为“外电阻”。在图1的电路中,电源的端电压实际上就是外电阻上的电压。
师:请大家按图1连接电路,测量电源的端电压,完成下表,并讲一讲你的发现。
电阻箱电阻R
断路
电源端电压U
生:我们发现外电阻R越大,电源端电压U越大,说明端电压与外电阻有关。
生:不同的电源在外电阻相同的'情况下U是不同的,说明端电压还与电源有关。
生:电路断开时的端电压仅由电源本身决定。
师:当电路断开时,电源的两极间的电压由电源本身决定。不同的电池在电路断开时能够维持两节电池间电压的能力是不同的。为了描述电源的这种特性,物理学引入了电动势的概念。电源的电动势被定义为电源没有连接到电路时两极间的电压。电动势通常用符号E表示,并以伏特为单位。
师:请大家测量课桌上干电池的电动势。
探究二:闭合电路的电流
师:在图1所示的电路中,如果电源的电动势和电阻是已知的,那么,电路中的电流可以通过应用欧姆定律来计算。根据欧姆定律,电流等于电动势除以电阻。因此,电流可以通过将电动势除以电阻来得到。
生:我的猜测是:I=E/R
师:这样的猜测对不对呢?电池的电动势刚才大家已经测量过,下面请大家再测量一下,不同外电阻时电路中的电流,完成下表,最后看看我们的猜测是否正确?
电阻箱电阻R
电路中电流I
生:通过实验,我们发现电流I
师:那么,电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢?请大家再猜测一下。
生:分母再大一点就行了,我的猜测是,可能是电源内部有电阻。
师:假设我们的猜测是正确的,我们可以将电源内部的电阻称为内阻,并用r表示。根据这个假设,电路中的电流可以表示为:I=E/(R+r)。现在让我们利用实验数据和我们所学的数学知识来寻找r的大小,并检查上述关系是否在误差范围内成立。
生:通过对每组数据代入公式I=E/(Rr)进行计算,发现每次求得的电源内阻r大约为2.3欧姆,这表明电源内部确实存在内阻。同时,根据该公式可知电路中的电流应满足I=E/(Rr)。
生:我是用图像法处理实验数据的。先画出I―R图像,发现图线是曲线,后来将I=E/(R+r)写成R=E/I―r形式,看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通过实验数据画出的R―1/I图像应该是直线,结果利用实验数据作出的图线如图2所示,这就说明了关系式I=E/(R+r)是正确的,而图线的截距为―2.344,说明电源的内阻为2.334欧姆。
师:通过上述分析,我们得出I=E/(R+r)是成立的结论,而且利用图像还得到了电源的内阻。
师:这个规律最早是由欧姆发现的,我们将其称为闭合电路欧姆定律,以区别于初中所学的欧姆定律。闭合电路欧姆定律的表达式为I=E/(Rr),其中涉及到整个闭合电路中的电源、电阻等元件。而初中学习的欧姆定律表达式为I=U/R,只涉及到电路中的一个部分。因此,我们将I=U/R又称为部分电路欧姆定律。
(三)应用──联系实际、解释实验
题目:探究实验表明,闭合电路中的外电阻越大,电路中的电流越小,电源的端电压越大。请解释之。
解答:根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)可知,当外电阻R变大时,电路中的电流I必将变小;将I=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,当外电阻R变大时,电源的端电压U变大。
九、作业设计
本节课在作业设计上,力求使作业能够联系社会,联系生活、联系环境,甚至跳出物理学科本位,同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。
自主学习:电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极?
自主学习:电动势与电压的区别和联系有哪些?用能量的观点解释电动势的物理意义。
开阔视野:简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。
拓展研究:课堂实验数据的再研究。
(1)画出U―R、I―R、U―I图像,并用相关理论对图像进行分析。
(2)假设E、r未知,利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。
关注生活:查看手机电池上的说明,指出个参数的意义及提出注意事项的理由。
联系实际:为什么日常生活中不用水果电池?并设计一个实验来验证你的想法。
十、教学反思
建构主义理论告诉我们,学习者通过在特定情境下与他人协作,以构建意义的方式获取知识。知识的获取取决于学习者根据自身经验进行知识建构的能力,而非仅仅依赖于记忆和背诵教师讲授的内容。在教学过程中,当我们获得了电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后,我鼓励学生们猜测它们之间的关系。其中一位曾自学过闭合电路欧姆定律的同学说,电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和这位同学交谈后发现,他并不是故意错误地回答问题,而是忘记了他之前自学的知识。通过这次交谈,我对意义建构的理解更加深入,也进一步坚定了我们的理念,即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。
目前,大家对课程与课堂的教学改革非常关注,改革力度也很大,但在作业方面改革进展缓慢。作业功能的定位研究较少;在教学五个环节中,布置作业所用的时间最短;作业的来源单一,通常只是来自课本或练习册的几道练习题;题目通常偏重于理论研究,通过演绎和推理来完成。本节课试图尝试在作业的布置上进行改革。努力使作业与社会、生活和环境联系起来,甚至超越物理学科的范畴。作业的主要功能不仅仅是巩固知识和填补漏洞,还包括承上启下、联系新旧知识、引导学生进行自主学习等。例如,在作业中要求学生对实验数据进行再处理,不仅能深入研究课堂内容,还为未来的“内电阻与电动势的测定”实验教学打下基础;另外,通过有目的地引导学生进行自主学习,确保学生在一个课时内完成了“电源及闭合电路欧姆定律”的第二个循环学习。此外,自主学习有时需要引导,因为我们在课堂上让学生观看了关于电源内部电荷运动的FLASH动画,所以学生在课后的自学变得有趣、轻松和高效,对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也更加深刻。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 6
教学目的
1、理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位;
2、能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;
3、知道什么叫伏安法;
4、培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。
教具
写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。
教学过程
1、复习提问引入新课
教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)
教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律、
板书:欧姆定律
2、新课教学
教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书、
板书: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、
教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的、只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比、同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比、定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件、这是对定律应注意的一个方面、另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到、其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的、在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的、欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的(学生看书,教师板书)
现在请大家解答下面两个问题、(出示小黑板或幻灯片、请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导、两个问题均有两种解法、例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解、)
问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安、如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大?
问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上、把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安、若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大?
教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律、但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些、
3。让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下、(学生阅读,分组议论)
教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正)
4、小结
教师:这节课我们在实验得出的.规律的基础上概括总结出了欧姆定律、刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题、今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用、今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚、在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯、
5、布置作业
(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流、
(2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大?
(3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大?
设想、体会
1、本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义、特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点、采用根据实验结果写出,再令=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的、本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性、在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括、这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解、对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会。这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不难做到、培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点。上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养、
2、本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力。“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求、这节课只应是既简单又基础的应用。由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现、
3、由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题。这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识。但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度。
4、定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了。不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 7
教材分析
欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。
教学目标
知识与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
过程与方法
①根据已有的知识猜测未知的知识。
②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。
③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。
情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。
②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。
重点与难点
重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。
难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。
教学方法
启发式综合教学法。
教学准备
教具:投影仪、投影片。
学具:电源、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。
板书设计
已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。
猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U—R、……
实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路图:见图—10
记录表格:
结论:(欧姆定律)
教学设计
教师活动
学生活动
说明
复习提问
①我们学过的电学部分的物理量有哪些?
②他们之间有联系吗?
③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的`电阻越大,通过它的电流如何变化?
学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。
这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。
导入新课
提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?
让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。
学生大胆猜想。
不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。
进行新课
一、设计实验
让学生阐述自己进行实验的初步构想。
①器材。
②电路。
③操作。
对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。
锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。
学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。
学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。
设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。
二、进行实验
教师巡视指导,帮助困难学生。
学生以小组为单位进行实验。
实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。
三、分析论证
传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。
学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。
四、评估交流
让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。
学生小组内讨论。
使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。
巩固练习
扩展记录表格,让学生补充。
投影一道与生活有关的题目。
学生补充表格。
学生在作业本上完成。
这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。
这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。
课堂小结
让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。
学生归纳。
让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要作用
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 8
教材分析
在学习了欧姆定律后,我们可以顺利地应用它来解决问题。本课程将从电压的高低以及电阻大小对电力使用的安全性进行讨论。通过运用我们已学的电学知识,我们能够解决与此相关的问题,这不仅可以增强我们的自我保护意识,还能提高我们在帮助他人时注重安全、规则和科学的意识。
教学目标
知识与技能
会用欧姆定律理解安全用电的道理。
情感、态度与价值观
培养学生具备安全用电的意识和社会责任感,使其能够自觉遵守和倡导安全用电的相关规定。
通过了解避雷针的发明历史,可以激发学生对科学的热爱和探索精神。
重点与难点
理解影响电流的因素以及电压和电阻对安全用电的影响是非常重要的。电流是指电子在电路中流动的数量,它受到许多因素的影响。首先,电压是电力的驱动力,它决定了电流的大小。当电压增加时,电流也随之增加。然而,如果电压过高,可能会导致过电流、短路和火灾等安全问题。因此,正确使用适当电压的电源是确保安全用电的重要因素之一。其次,电阻也会影响电流的大小。电阻是指电流在通过导体时遇到的阻碍力。当电阻增加时,电流减小。合理选择符合电气标准的导线和电器设备,可以降低电阻,确保电流稳定且安全。防雷措施的重要性不可忽视。雷电是自然界中非常强大且危险的电流,可以造成巨大的破坏和人员伤亡。因此,我们应该采取一系列防雷措施,如安装避雷针、接地系统、避雷网等,以保护建筑物、设备和人员免受雷击的危害。总而言之,了解和掌握影响电流的因素,以及正确使用电压和电阻对安全用电至关重要。此外,防雷措施也是保护人员和财产免受雷击危害的必要步骤。
板书设计
第六节欧姆定律与安全用电
一、欧姆定律
1.当r一定时,u越大,i越大
2.当u一定时,r越小,i越大
二、安全用电
1.高压危险
2.不能用湿手触摸电器
三、雷电与防雷
教学设计
师生活动
说明
复习欧姆定律的'内容,回忆所学的知识。
通过回顾旧知识,加强理解。
提出问题:为什么高压线要架在高空?
下雨天为什么不要在大树下玩?
电吹风为什么不可带进浴室?
学生认真思考。
通过分析当u一定时,r越小,i越大;
当r一定时,u越大,i越小。
从理论上知道影响电流的因素。
欧姆定律在实际应用中可以解释上述前两个问题:当人体成为电流的导体时,根据欧姆定律,电压越高,通过人体的电流就越大,从而对人体造成更大的危险;另外,人体在潮湿和干燥的环境下具有不同的电阻,由欧姆定律可知,湿润环境下的电阻较小,而干燥环境下则较大,较小的电阻会导致电流增大,进而造成危险。
结合理论分析实际。
学生听讲解,思考。
通过设问使学生思考,寻找答案。
从理论过渡到实际,再联系实际解决问题。
学以致用。
雷电的实质是放电现象。
由于雷电的威力巨大,能够造成严重损害,因此我们常常安装避雷针来预防雷击。
介绍有关雷电的知识及危害。
通过研究和阅读有关避雷针的相关资料,我们可以了解到富兰克林是如何进行风筝实验,并最终发明了避雷针的。
学生认真阅读并记忆。
阅读并记忆。
激发学生兴趣,提高学生自学能力。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 9
一、教学目标:
【知识与技能目标】:理解欧姆定律的物理意义,能进行简单的计算。
【过程与方法目标】:通过学习和掌握电学计算的一般方法,培养和提升逻辑思维能力,以及解答电学问题时形成良好的思考习惯。
【情感态度与价值观目标】:通过了解欧姆的人生经历,激发对科学家敬业精神和追求真理的热爱,激发学习的动力。
二、教学重难点
【重点】:理解欧姆定律,能用其进行简单的计算;
【难点】:理解欧姆定律并应用。
三、教学过程
(一)、新课导入
大家还记得上节课我们进行的电流、电压和电阻关系的实验吗?让我们一起回顾一下实验结论。
生答:当导体电阻R一定时,通过导体的电流I与导体两端电压U成正比;当导体两端电压U一定时,通过导体的电流I与导体电阻R成反比。
这两个结论是通用的规律。当我们综合考虑这两个结论时,可以得出通过导体的电流与导体两端的电压成正比关系,与电阻成反比关系。这个关系可以用公式来表示:I=U/R。这个公式是19世纪时由德国著名物理学家欧姆通过大量实验得出的,我们称之为欧姆定律。接下来将引入该课题。
(二)、探究学习
欧姆定律是电学中重要的基本定律之一,它描述了导体中电流与电压和电阻之间的关系。根据欧姆定律,电流通过一段导体时,其大小与该导体两端的电压成正比,与该导体的电阻成反比。简而言之,当我们施加电压到一个导体上时,导体内部会产生电流,而电流的大小取决于电压的大小和导体的电阻。这个定律不仅帮助我们理解电路中的电流流动规律,也为设计和分析电路提供了重要的理论基础。
欧姆定律的公式为:U=IR。下面分别介绍三个字母的含义:U代表电压,其国际单位是伏特,用符号V表示;R代表电阻,其国际单位是欧姆,用符号Ω表示;I代表电流,其国际单位是安培,用符号A表示。
欧姆定律是电学的核心定律,有两条需要重点注意,分别是:
1.欧姆定律有两个变形公式:U=IR, R=U/I(不是决定式)。
2.在I=U/R表达式中的三个量必需表示“同一段导体”的“同一状态”;分别用实际电路图来感受理解。
(三)、巩固提升
科学家介绍:请同学小组轮流上台分享课前搜集的有关欧姆的事迹资料。
欧姆是一位杰出的.科学家和研究者。他致力于研究电流与电源以及导线长度之间的关系。为了解决电流测量中的难题,欧姆亲自设计了电流扭秤。他的重要著作是1827年出版的《伽伐尼电路:数学研究》。
欧姆定律是电学中非常重要,我们用一个题目来加深理解并运用欧姆定律来解决问题。
例:一段导体的两端加2V电压时,通过他的电流是5mA;如果在它两端加3V电压,通过他的电流是多大?
分析:已知电压和电流,是同一段导体,但是给出了这个导体的两个状态。在计算题的计算中,要有规范的步骤:我们先要画出等效电路图,要有计算表达式,接着带入数据(单位),算得结果(单位)。
(四)、小结作业
小结:学生说一说欧姆定律的概念和注意事项。
作业:希望同学们在课下好好理解体会欧姆定律,并整合好搜集到的欧姆资料,编入班级的科学家手册中。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 10
一、教学目标
【知识与技能】
知道欧姆定律的具体内容及其推导式;了解关于欧姆定律的发现历程;能够利用欧姆定律进行计算。
【过程与方法】
通过认识电流、电压及电阻的定量关系,学会利用欧姆定律解决实际问题,提高知识的应用能力。
【情感态度与价值观】
通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
二、教学重难点
【重点】
欧姆定律的内容及应用。
【难点】
正确使用欧姆定律进行计算。
三、教学过程
环节一:导入新课
教师列举生活实例:我们通常会在生活中看到“高压危险”的标识,但是我们用手指摁住电池两端的时候,却不觉得危险,这是为什么?
学生根据上节课所学能作出回答:因为当人体电阻一定,电压越大,经过身体的电流越大。
教师追问:如果给定数值,如何计算这两次经过人体的电流的大小呢?学生疑惑,引出本节课题。
环节二:新课讲授
1、欧姆定律:
教师讲解:其实上节课我们探究的电流、电压、电阻三者的关系,早在十九世纪德国物理学家欧姆已经开始研究,这就是有名的欧姆定律的.来源。
介绍表达式,以及其表述的物理意义:在同一电路中,通过某段导体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。
介绍欧姆定律的发现历程:自1800年伏打发现电流和电堆,一直到1826年欧姆才发现了电流的定律。因为当时电阻、电压等概念还没有出现,同时也没有一个高灵敏电流计来测定电流的强度值。因此一个未知规律的取得,无论今天看来有多么简明易懂,都需要科学家付出辛勤的努力和勇敢的探索。
2、应用欧姆定律:
【基础题目】教师出示习题:一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30Ω,接在12V的电源两端,求通过这盏电灯的电流?学生根据欧姆定律内容计算。
教师提问,我们在做题时怎样才能又快又准地算出答案呢?遵从什么样的步骤?
学生回答:画出电路图,选公式计算就行了。
教师归纳:做题步骤(1)读题、审题,注意已知量的内容
(2)根据题意画出电路图
(3)为了更清晰的看到我们的未知量和已知量,我们在图上标明已知量的符号、数值及未知量的符号。
(4)选用物理公式进行计算,注意单位的统一。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 11
一、设计理念
通过本节课的教学,构建一个“人文、物理、社会”三维的教学课堂,在引导学生探究物理知识的同时,渗透“以人为本”的理念。让“研究性学习”走进课堂,走入学科教学,以此来切实增强课堂教学的开放性、生成性。张扬学生个性,最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。实现落实从生活走向物理,从物理走向社会的课程理念。
二、教学目标
1、通过对科学家欧姆事迹的介绍,激发学生勇攀科学高峰的斗志;通过欧姆定律的建立,使学生体验自然界各种运动和变化必然遵循一定的客观规律;在科学探究的活动中亲身体验,受到从特殊到一般的科学方法熏陶,以此来培养学生严谨细致、实事求是的`科学态度。
2、记录实验数据,知道简单的数据处理方法,提高连接电路及正确使用电流表、电压表、滑动变阻器的技能。
3、使学生初步了解科学实验的设计,培养学生设计实验、控制变量并运用分析、比较、归纳等方法进行科学探究的能力。以此来培养学生初步提出问题的能力及信息的收集和交流能力。
三、教学重点
建立欧姆定律,理解其含义。
四、教学难点
就是实验的设计和探究过程。
五、课时安排
一课时。
六、教学过程
1、提出问题:通过一系列实际问题,引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题,体现了从生活走向物理的课程理念。
2、猜想或假设:让学生参与到课堂学习中来,结合已有的电学知识和生活经验让学生作出猜想,并说明猜想的依据。
3、设计实验:小组讨论如何改变电压?如何进行研究?(提出解决问题的思路。要求画出实验的电路图,列出所需器材、实验步骤,设计好数据记录表)
全班交流,许x代表用实物投影仪展示自己的方案,由老师或下面的学生当场提问(如:为什么要使用滑动变阻器等),共同完善实验设计。
4、动手探究:动手准备,根据设计方案进行实验时,该由教师引导,让学生动手操作。
5、分析归纳:将学生的数据用投影仪投影,引导学生分析I与U的关系,将不同组的数据进行比较,引导学生分析I与U的关系。在这中间,穿插介绍欧姆的事迹。
七、布置作业
练习第一、第二题。
八、结束语
通过这节课的学习,我们掌握了欧姆定律,理解了它的内涵意义。让学生在体验的基础上手、脑并用地参与科学探究活动,能动地认识和生成科学知识,赋予知识以个性化的意义,从中学到科学方法,发展科学探究所需要的能力,进而真切地体验科学探究过程中曲折的乐趣,从而真正感悟科学。
八年级物理 7.4《欧姆定律和安全用电》 教案 12
(一)教学目的
1.理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位;
2.能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;
3.知道什么叫伏安法;
4.培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。
(二)教具
写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。
(三)教学过程
1.复习提问引入新课
教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)
教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律。
板书:欧姆定律
2.新课教学
教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书。
板书: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。
教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的.只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比.同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比.定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件.这是对定律应注意的一个方面.另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到.其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的.在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的.欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的.(学生看书,教师板书)
现在请大家解答下面两个问题.(出示小黑板或幻灯片.请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导.两个问题均有两种解法.例如,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)
问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安.如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大?
问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上.把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安.若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大?
教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的。定律.但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些.
3、让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下.(学生阅读,分组议论)
教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正)
4.小结
教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.
5.布置作业
(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流.
(2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大?
(3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大?
(四)设想、体会
1.本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义.特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点.采用根据实验结果写出,再令=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的.本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性.在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括.这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解.对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会.这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的`内容和课时实际,不难做到.培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点.上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养.
2.本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力.“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求.这节课只应是既简单又基础的应用.由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的.教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现.
3.由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题.这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识.但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度.
4.定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了.不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果.
注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。
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