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1、“欧姆定律”教学案例“欧姆定律和平安用电”教学案例 “欧姆定律和平安用电”教学案例 教材分析 在学习了欧姆定律之后,利用欧姆定律解决问题就成了顺理成章的事,本节课从电压的凹凸、电阻的大小对用电平安的影响入手,让学生学会运用已学的电学学问,解决有关的问题,既增加自我爱护意识,又提高在帮助他人时讲平安、讲规则、讲科学的意识。 教学目标 学问与技能 会用欧姆定律理解平安用电的道理。 情感、看法与价值观 使学生具有平安用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣扬平安用电。 通过了解避雷针的独创过程,培育学生酷爱科学的精神。 重点与难点 理解影响电流的因素,电压和电阻对平安用电的影响;防雷的重要性。 板书
2、设计 第六节欧姆定律与平安用电 一、欧姆定律 1当R肯定时,U越大,I越大 2当U肯定时,R越小,I越大 二、平安用电 1高压危急 2不能用湿手触摸电器 三、雷电与防雷 教学过程 师:前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理学问,现在同学们想想,为什么高压线要架在高大的钢架上?为什么电吹风不允许在浴室运用?下雨天为什么不行以站在大树下呢?可能有同学有答案,我们先不探讨答案是什么,带着这些问题去学习这节课,之后大家便能解答了。 首先回答我的问题,欧姆定律的内容是什么? 生: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。 师:很好,那么公式怎样表达呢? 生:IUR。 师:没错(板书
3、:欧姆定律IUR),我们已经知道,电流的大小跟电压、电阻有关,详细是怎样确定呢?我们现在分析一下:既然电流由电压、电阻确定,我们可以采纳限制变量法,电阻不变,当电压变小的时候,电流会怎样改变? 生:变小。 师:那电压增大呢? 生:跟着变大。 师:也就是说,当电阻不变时,电压越大,电流就越大,二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危急,禁止攀登”的字样,就是因为变压器的电压很高。假如人体不慎接触到高压,通过人体的电流就很大,超过人体能承受的限度,会造成生命危急,所以不要去攀爬变压器、高压线支架等,以免造成危急,因为对人体平安的电压是不高于36V的电压,凡高于36V的电压对人都有生命危急,因
4、此必需当心用电。 刚才是用固定电阻来探讨电压对电流的确定关系,再看看当电压固定时,电阻对电流又有什么确定关系,电阻变大时,电流会怎样? 生:会变小。 师:那么电阻变小呢? 生:电流会变大。 师:那应当怎样总结它们之间的关系呢? 生:当电压不变时,电阻越小,电流反而越大。 师:原来干燥的木棒,不简单导电,可是当用水把它淋湿后,木棒就简单导电了,是因为湿了的木棒电阻变小了,使得通过的电流变大。同样道理,对于人体来说,潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小,此时若有电压存在电流会很大,很危急。假如用湿手插拔插销、开关电灯等,极易使水流入插销和开关内,使人体和电源相连,造成危急,所以不要用湿手触摸电器。那同学
5、们现在能回答:为什么在浴室不能运用电吹风了吗? 生甲:因为在浴室中人体是湿的担心全。 生乙:浴室中水分多,电吹风易进水漏电。 师:方向对了。通常在浴室中运用电吹风是为了使浴后的头发快干,洗完澡后皮肤的电阻变小,若发生触电事故,极其危急,另外,由于室内水气较大,易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危急。故此,不应在浴室内运用电吹风。 通过用限制变量法:我们清晰地相识到电压、电阻对电流的确定作用,那么平常就要留意用电平安了,那为什么下雨天不行以站在大树下呢?跟洗澡有关系吗? 生:没有。 师:那跟什么有关呢? 生:雷电。 师:哦,原来是跟雷电有关系,那雷电是怎样产生的呢?可能不是每个同学都知道,现在跟
6、大家介绍一下,有关雷电的学问。云层能积聚大量正电荷,而地球是导体,本身积聚负电荷,从而使得云层与云层之间,云层与地面之间形成很高的电势差,几百万伏到几亿伏,因而产生的电流就非常强大,达到几万安至十几万安,形成高热和强光,会造成巨大破坏,能使人马上死亡。假如通过树木、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严峻的破坏。所以,为了避开这种破坏,科学家们努力寻求方法,独创了避雷针。(投影课本彩图)在一些高大的建筑物的顶端,装上针状的金属物,用导线把它与大地连接,就形成避雷针了,当发生雷电的时候,避雷针把雷电引到大地,使建筑物避开雷击。每一年我国都会因为雷电而遭遇损失,雷电的危害很大,大家阅读有关
7、的资料就知道了。另外,避雷针的独创过程大家可以通过资料来了解一下。 活动:学生阅读印发的资料。 附:富兰克林的风筝试验与避雷针的独创 莱顿瓶放电时能够击死小鸟、老鼠等小动物,雷电时可以击死人、畜等。所以,有人推想放电电火花与天空中的闪电可能具有相同的性质。富兰克林对此作了深化的探讨。在1749年11月7日的笔记中,他登记了放电与闪电的一样:“1发光;2光的颜色;3弯曲的方向;4快速运动;5被金属传导;6在爆发时发出霹雳声或噪声;7在水中或冰里存在;8劈裂所通过的物体;9杀死动物;10熔化金属;11使易燃物着火;12含硫磺气味。”摩擦产生的电与雷电竟然有这么多的特性是相同的!他起先酝酿一个大胆的
8、试验,即制作一根长20英尺30英尺顶端削尖的铁竿,把云中的电引下来。他认为,这项试验如能胜利,那么采纳相同的方法,就“可以给人类用于爱护房屋、教堂、船舶等等免除闪电的轰击。”但是,这个想法没有得到英国皇家学会的支持。后来,富兰克林想,铁竿的高度总是有限的,怎样才能把铁竿伸入到云层中去呢?他想起了儿童时代玩过的风筝,于是,他用杉木搭成一个十字架,蒙上一块丝绸手帕,做成了一个风筝。它能够经受风吹雨打而不撕裂,他还在风筝上加了一根1英尺长的尖细的金属丝。在系风筝的粗麻线靠近手的一端,加上了一条丝带(非导体),接头处系上一把钥匙。1752年6月的一个雷雨天,他和儿子一起把这个负有特别使命的风筝放了出去
9、。麻线被雨淋湿后,纤维挺立起来。当他用手指节靠近钥匙时,打出了电火花,手感到发麻。而后,他又用这把钥匙为莱顿瓶充了电。发觉雷电与摩擦电具有相同的性质。这项试验破除了雷电是“上帝之火”的神话。一系列的试验表明,大多数云层带的是负电,所以雷击时“绝大多数是大地的电穿进云层,而不是云层的电落向大地”。到处都在重复雷电试验,彼得堡科学院院士利赫曼(17111753)在得知富兰克林的试验后也决。已投入折服雷电的探讨,他不放过每一次暴风雨,1753年7月26日,他在彼得堡科学院会议上听见一声巨雷后赶忙赶回家去,因未检查接地设备是否有效,而献出了生命。他的牺牲提示电学家:人们不能再这样死去。 风筝试验的干脆
10、结果是避雷针的出现。早在1749年和1750年,富兰克林就提出过避雷针的设想,认为尖导体既能释放或汲取物体上的电,也能释放或汲取云层中的电。他建议将上端尖锐的防锈铁杆装在房屋高处直通地里,或装在船的桅杆顶再抛入水中,“在云层将要产生电击的一触即发之际,静静静地把电从云中吸走,因而使我们免受最突然、最骇人的悲剧。” 在风筝试验的那年夏天,他在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开,并称这种装置为“避雷针”,试用良好。捷克牧师狄维斯(PDiviSCh)在1745年首先设计出避雷针。费城一些高大建筑物因装上这种避雷针而安稳无恙,在欧洲特殊是法国也起先流行。 避雷针的广泛应用是早期电学探讨中的一项重要成果。 布
11、置作业,下课。欧姆定律 一、教学系统分析 本节内容前承电路、电压、电阻及电流表、电压表的运用,是前面电学学问的聚焦;后启电功、电功率,并为中学阶段学习闭合电路的欧姆定律、电磁感应定律、沟通电等内容做了铺垫。甚至于对学生将来参与生产劳动也有指导作用,即使在电工技术电子专业等学习中,欧姆定律同样是必不行少的基础学问,其探讨方法限制变量法是学习关于电阻大小影响因素的探讨方法的持续,是物理问题探讨思想的再次体现。 二、学习任务分析 本节重点是欧姆定律的内容和公式。通过试验探究,归纳总结出欧姆定律,让学生领悟科学探究的方法,体验科学探究的乐趣,形成敬重事实、探究真理的科学看法,培育学生分析解决问题的实力
12、;理解欧姆定律中电流I、电压U、电阻R的同一性是本节难点,在探究过程中通过适时引导、恰当点拨,利用实物电路使学生达到理解欧姆定律的目的。 三、学习者分析 学习了电路基础学问,学生产生了深厚的爱好,多数学生能正确连接电路元件,正确运用电流表、电压表和滑动变阻器,对于限制变量的探讨方法也有所了解。学生有较强的新奇心和求知欲,他们渴望自己动手进行科学探究,体验胜利的乐趣,但对于U、I、R三者关系知之甚少,规律性学问的概括往往以偏概全。他们的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,教学中让学生自主设计探讨问题的方案,是发展学生思维的有效途径。 四、教学目标 学问与技能 会用试验的方法探究电流与电压、电阻
13、的关系; 理解欧姆定律的内容、公式; 培育学生的视察、试验实力和分析概括实力。 过程与方法 通过试验探究学习探讨物理问题常用的方法限制变量法。 情感、看法与价值观 通过探究过程,激发学生的学习爱好。培育学生实事求是的科学看法;仔细谨慎的学习习惯。 重点:欧姆定律的内容和公式; 通过试验使学生知道导体中电流与电压、电阻的关系。 难点:理解欧姆定律的内容; 弄清变形公式的含义。 五、教法设计 依据本节课的学问特点、教学目标和学生实际,确定本节主要采纳试验探究法。把学生视为学习的主子,老师当好学习的组织者和引导者。探究式学习可以激活学生已有的学问,在探究新问题时使学问活化、重组,形成学问结构并向实力
14、转化;让学生体会科学发觉的全过程,从中感悟科学思想和科学方法。 六、教学打算 教具:多媒体展示平台,自制课件。 学具:三节干电池、定值电阻(5、10、15)、滑动变阻器(20、1A)、电压表、电流表、开关、导线若干。 七、教学流程图 八、教学过程设计 九、教学评价 1学问反馈 导体两端的电压(U/V) 导体的电阻(R/) 导体的电流(I/A) 3 5 0.6 3 0.3 3 15 在探讨电压不变,电流跟电阻关系的试验中,表中有两个数据漏填了,请依据试验结论填写表中的两个空格。 某同学用如图所示的电路,来探讨通过导体的电流跟导体电阻的关系,其中R为定值电阻。他第一次试验用的定值电阻的阻值为R1,
15、闭合开关后,登记电流表的示数为I1,他其次次试验仅将定值电阻的阻值换为2R1,闭合开关后,登记电流表的示数为I1,I2,结果发觉I2I1,但I2I1/2,由此,他认为电流跟电阻不成反比,他的结论是_的(选填“正确”或“错误”),其缘由是_。 2教学反思 本节课通过试验探究,学生驾驭了限制变量法这一物理探讨方法。探究过程中,通过自行设计、自己动手操作,培育了学生的创新思维实力;通过分析试验数据,分别概括出电流与电压、电阻的关系,以及两条结论的融合,提高了学生的分析概括实力,增加了主体参加意识。 问题:试验中仍有学生对限制变量法理解不够,选择电阻出现差错;也有学生对利用滑动变阻器变更部分电路的电压
16、原理不能理解。 措施:课余时间对学问存在疑问的学生,通过举例分析讲解,帮助他们透彻地理解学问之间的联系。 欧姆定律教学设计 欧姆定律教学设计【教学目标】1.学问与技能(1)理解欧姆定律,能进行简洁的计算。2.过程与方法(1)通过试验探究,自己找出电流与电压、电阻的关系,学习科学探究方法。(2)通过图象处理试验数据,培育学生利用图象分析,探讨物理问题的实力3.情感、看法与价值观(1)让学生体验和经验科学探究的过程,形成敬重事实、探究真理的科学看法。(2)结合欧姆的故事,培育学生严谨的科学看法和坚持不懈的科学精神。【教学重点】1、用限制变量法探讨电流与电压、电阻关系的活动探究。2、欧姆定律的内容和
17、表达式。【教学难点】探究电路中的电流与电压、电阻的关系的活动中试验方案的设计及评估【教学器材】每组配:额定电压为1.5V的干电池3节、导线若干、开关(1个),电流表和电压表(各1个),滑动变阻器(1个)、电阻3个(5、10、20)【课前打算】1、视察一些电器上的铬牌。2、复习电流电压和电阻,进一步熟识它们的定义、单位和测量工具。3、上网查找有关欧姆的资料。【课时支配】2课时教学阶段与时间安排老师引导学生活动说明 引入新课 活动一变更小灯泡的亮度给你一个小灯泡(额定电压3.8V),三个阻值不同的电阻,干电池3节,开关一个,导线若干,怎样让小灯泡发出不同亮度的光来。发觉并提出问题:灯泡的亮度为什么
18、会变更?(留言版)分组汇报:你是通过什么样的方法变更了灯泡的亮度?(留言版)留意:学生可以在网页的求助站中找寻帮助学生回答:更换电池或变更电路中的电阻。问:这说明白什么?(留言版)分析各种现象引导学生知道变更电池的电压。和变更电路中的电阻可以变更电路中的电流让学生自己动手来发觉问题 让学生成为发觉者而不是视察者 电路设计 完成活动“电流与电压的关系”探究通过导体的电流与电压、电阻的关系【猜想与假设】1电路中的电流与导体两端的电压有什么关系?2电路中的电流与导体的电阻有什么关系?(留言版)【试验设计】怎样来探讨电压和电阻对电流的影响?应用什么方法?如何限制变量?(留言版)(要探讨电流与电压的关系
19、,要限制电阻不变)(要探讨电流与电阻的关系,要限制电压不变)(活动1)探讨电流与电压的关系设计电路1:设计电路2 学生主动参加活动,探讨热情,想出了两种变更电流大小的方法 进一步培育学生在试验中限制变量的意识,教学阶段与时间安排老师引导学生活动说明 完成试验“电流与电阻的改变”【操作与记录】1为了更好地完成试验,请学生留意事项;(1)连接电路时,开关应处于断开状态。(2)滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。(3)留意认清和选择电压表和电流表的正负接线柱和量程,用试触的方法选择合适的量程。(4)闭合开关前检查电路,确认电路无误后方可进行试验。2按设计的方案进行试验,并将试验数据填入表试验次数R=1
20、0U/VI/A123 3评估及探讨:依据试验的结论探讨评价方案的优劣。(留言版)思索在电路2中滑动变阻器的作用是什么?(变更电阻两端电压大小及爱护电路)学生点击网页上的动画,在留言板上概括结论。4试验结论:当电阻肯定时,导体中的电流与电压成正比(活动2)探究电流与电阻的关系设计电路1学生回答并思索 学生试验、视察、思索,得出结论。并举例说明。 可通过串联电路中的分压原理来说明。 有的学生会设计图1,但要求学生用已有的电路来完成试验,这时电池的内阻分压可以不讲。在这里我们仅从华东变阻器爱护电路这一作用来评价方案的优劣老师先不评价哪一种方案更好,而是放手让学生完成试验,培育学生的动手实力。知道通过
21、试验总结物理规律的探讨方法要求学生从实践中培育分析、探究和推断实力,深刻领悟试验的科学性、合理性、严密性。 教学阶段与时间安排老师引导学生活动说明 学习用图像处理数据 介绍欧姆设计电路2探讨选折一个较好的方案来做试验。思索在电路2中滑动变阻的作用是什么?(限制在不同的电阻两端电压不变)1设计试验表格2,并进行试验。将试验数据填入表2试验次数U=2VR/I/A123结论:。【分析与论证】思索1在试验中,电流与电压并不严格成正比,电流与电阻并不严格成反比,为什么?(因为试验中有误差)2造成误差的缘由可能有哪些?(电阻发热、测量次数少、电表读数、电流表外接等)学科整合物理中的数学在如下坐标中将表1中
22、数据表达出来同学们!能将上述两个结论结合起来,就得到欧姆定律介绍欧姆生平二、欧姆定律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。表达式:I=U/RU:导体两端的电压,单位:V,R:导体的电阻,单位:,I:导体中的电流,单位:A 要求学生从试验中找出造成误差的缘由,并说出怎样来减小误差。 可将书上的图像要学生描好后用实物投影仪。可多查阅几个学生。 学生解答 用图像进行试验数据处理是课程标准提出的新要求,让学生去发觉图像中的信息,培育学生用图像分析、探讨物理问题的实力通过欧姆的故事,增加学生酷爱科学、追求科学、献身科学的学习热忱。 教学阶段与时间安排老师引导学生活动说明反馈练习 小结布
23、置作业 欧姆定律的几点说明:1同时性:导体的电压和电流是同一时刻的。2同体性:电压和电流是同一段导体的电压和电流例:依据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是()A电阻大的导体通过的电流肯定小B电压大的导体通过的电流肯定大C当电压肯定时,电阻大的导体中通过的电流肯定小D导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中通过的电流成反比。 【小结】怎样探究电流与电压的关系?怎样探究电流与电阻的关系?欧姆定律的内容和表达式(留言版)【作业】资源与评价强调在运用欧姆定律计算时,各物理量肯定要写单位,不能数学化. 【板书设计】第一节欧姆定律一、活动:探究电流与电压、电阻的关系。1提出问题2猜想和假设3设计试验探究电流与电压关系时,限制电阻不变。探究电流与电阻关系时,限制电压不变。4进行试验5得出结论;二、欧姆定律三、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。公式:I=U/R 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页