欧姆定律复习课教学设计.doc

欧姆定律
奇台县第六中学 侯永新

［设计意图］
欧姆定律是研究电路最重要的规律之一，也是是考重点考查的内容之一。课标对欧姆定律这部分的要求是：理解欧姆定律，会用电压表和电流表测电阻。
分析近几年的中考试卷发现，中考中对学生的两个方面的能力考察明显增加。一个是对电路图的识别，这个也是学生在初三涉及电学知识时候感到最头疼的地方，教师要在平时的电学题目分析过程中慢慢的引导学生去正确的分析电路，所以在复习欧姆定律时候也不要忽视这一点；二是对欧姆定律的计算方面有所加强，并且出现了许多不同类型的题目，针对这一点，复习过程中要让学生熟悉各种类型的题目，了解各种类型题目的解题思路。
［复习目标］
1、 电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时，导体电阻是否变化。
2、 应用欧姆定律，结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决一些综合性问题。如：
⑴计算电路中的电流、电压、电阻的大小
⑵利用欧姆定律推导出的串联分压，并联分流来求电路中的比值大小问题；
⑶分析当电路组成发生变化时，电流表、电压表示数的变化，或计算电流表、电压表示数变化范围；计算在不损坏电表的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围等。
3、 实验能力：
⑴应用控制变量法，探究电流与电压、电阻的关系，分析实验数据，归纳得出得出结论；
⑵用电压表和电流表测电阻，会设计实验方案，记录实验数据，完成实验报告，根据要求选择合适的器材等；
⑶分析实验过程中发生电路故障的原因；
［复习重点和难点］
重点：1、 电流与电压、电阻的关系；
2、 利用欧姆定律的简单的计算；
3、 欧姆定律的应用，包括伏安法测电阻；串、并联的分压分流问题；动态电路的取值问题；电路故障的原因问题。
难点：欧姆定律的应用
［教具和学具］ppt课件
［课前准备］
要求学生在复习前对本章的内容有一个大概的认识，在课前务必要将课本精读一遍。并且要完成课前复习提纲。
［教学过程］

教学阶段与时间分配
教师主导
学生主体
点评
一、电流和电压、电阻的关系

教师讲述：
从这节课开始，我们将开始复习欧姆定律知识，首先我们从引出欧姆定律的两个实验开始复习。
1、欧姆定律的两个实验：
例1：某同学在研究电流跟电压、电阻关系的实验中，得到了表1、表2实验数据。
电压U(V)
1
2
4
电流I(A)
0.1
0.2
0.4
表1
电阻R(Ω)
5
10
15
电流I(A)
0.6
0.3
0.2
表2
比较表1数据，可得什么结论？比较表2数据，可得什么结论？

例2、在 “研究电流与电阻的关系”的实验中，
（1）为达到研究目的，实验必须保持______不变。
（2）在实验中，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.6A，现将阻值为5Ω的电阻换成10 Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是_____________________________。
教师总结：
在这两个实验中需要大家注意的是一下几点：
1、两个实验都体现了初中物理研究问题的一种思想就是：控制变量法；
2、实验中都要用到滑动变阻器，但是作用不一样，需要大家区别开来，在研究I-U的关系实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压成倍数变化，在研究I-R的关系实验中它的作用是保证电阻两端的电压不变；
3、在利用这个实验结论解题时，一定要记住电阻的大小只与电阻的长度、材料、横截面积以及温度有关，与它两端的电压和通过它的电流是没有关系的。
例3、在某电阻两端加4V电压时，通过它的电流是0.2A，若要使通过它的电流为0.6A，应在这个电阻两端加______V的电压。
例4、保持电阻箱两端的电压不变，当电阻箱的电阻为10Ω时，通过电阻箱的电流为0.6A；若将电阻箱的电阻调到30 Ω时，通过电阻箱的电流为______A。

通过上面两个实验综合考虑可得：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。
公式为：

注意：
（1） U为导体两端的电压，单位为伏（V）；
I为通过导体的电流，单位为安（A）；
R为导体的电阻，单位为欧（Ω）
（2）单位统一国际单位才能计算。
例5、一根导体，在它两端加3V电压时，通过它的电流为150mA，当它两端电压增加到5V时，通过它的电流为______mA，它的电阻为________Ω。
（3）三个量必须是同一段电路上，同一时间的电流、电压和电阻。（同体性，同时性）下面通过两个例题来阐述这两点注意：
例6、如图,其中甲灯电阻是15Ω,s闭合后,电流表读数为0.1A,请计算得出乙灯两端的电压?
S
甲
乙
A

注意1.
在运用I=U/R解题时,公式中的U,I,R必须是同一段导体的电压,电流,电阻的值。我们把这一点称之为“同体性”。

例6、如图,电源电压为6V,保持不变.闭合开关,此时电路图中的电流表的示数为0.2A.调节滑动变阻器,使得小灯泡上的电压值为3V,滑动变阻器的阻值范围为0~50Ω.通过计算能否得到小灯泡的阻值?
V
A

注意2.
公式中的U,I,R还必须是同一时刻的导体的电压，电流，电阻值。我们把这一点称之为“同时性”

表1，可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
表2，可得结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体本身的电阻成反比。

实验必须保持电压不变

移动滑片，使10Ω电阻两端电压仍为3V

学生计算后答：12V

学生计算后答：0.2A

学生计算后回答：250MA 20Ω

学生思考，但是这道题是没有正确答案的。

学生回答：因为移动了滑动变阻器，题目中的很多量都发生了变化，要分清之前和之后的量之间的关系。
本结论要学生回答，可以找多位学生重复回答，加深印象

对于第3点是一些学生容易忽视的地方，教师要在习题中反复强调，同时，让学生自己分析做题时候的错误想法，对其他学生有警示作用。

关于同体性和同时性在后面的复习中也会用到，在这里一定要复习到位。例6用一道错题可以加深学生对这个知识的注意，但教师要让学生有充分的时间思考和讨论。
二、伏安法测电阻
教师讲述：
利用欧姆定律的公式有很多的应用，伏安法测电阻就是其中最重要的一个。
提问：
用伏安法测电阻的原理是什么？需要哪些实验器材？画出实验的电路图？此实验中滑动变阻器的主要作用是什么？下面我们用一道例题来解决这些问题。
例7、伏安法测电阻的实验电路如图所示，若待测电阻阻值在10Ω左右。
⑴实验原理_________________________
⑵在图中的“o”内填上相应的电流表、电压表符号。

S
P
R

⑶实验前，开关应_____，滑片P应放在变阻器的____端。
⑷在实验中滑动变阻器的作用是________.

在实验中的故障：
⑴闭合开关后，发现电流表无读数，电压表有示数，故障可能是_____________。
⑵闭合开关并移动滑片P后，发现电压表无示数，但电流表却有示数，故障可能是_____________。

根据欧姆定律I=U/R得R=U/I

断开 最右端
得到多组电压和电流值，取平均值，从而减少误差。

教师首先将这部分需要学生掌握的知识告诉学生，使学生心中有数

分析实验故障在本章复习中也要涉及，这是一个中考中的考点。
三、欧姆定律与串，并联特点结合问题

例8、一只2Ω的电阻和一只3Ω的电阻串联，已知 2Ω电阻两端的电压是1V，则3Ω电阻两端的电压是多少？串联电路中的电流是多少？
课堂练习1、如图的电路中，已知电阻R1＝5Ω，电流表A1的示数为I1＝1A，电流表A的示数为I＝1.5A，求：（1）R1两端的电压U1；（2）通过R2的电流I2；（3）R2的值。
U
R2
R1

A1
A

例9、如图所示的电路中电源电压保持不变，R3＝5 Ω，当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，电压表示数是6V，S1、S2都闭合时，电流表示数为1A，求R1、R2的阻值？
V

A
R1
R2
R3
S1
S2

课堂练习2、电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2= 12Ω。求:（1）开关S1,S2都断开，电流表示数为0.6A，那么电源电压多大？（2）开关S1，S2都闭合，电流表示数为2.5A，那么R3的阻值多大？

A
R1
R3
R2
S1
S2

例10、一盏灯额定电压为6V，电阻为12Ω的电灯接在18V电路上，要让它正常工作，应该怎么做？
分析：
1、若18V的电压加在电灯上，电灯肯定受不了，电压超过6V了。
2、电灯正常工作是指它两端的电压正好是6V。
3、必须要把多余的12V电压加在其他用电器上，那就要再串联一个用电器分得正好12V电压。

板书讲演，课堂练习题，每位学生动手计算。
针对这个问题采取的是课堂上讲解一道例题，课堂上练习一题的方式，增加学生的动手能力。
四、串联分压，并联分流问题（比值）

串联电路的分压公式:

串联电路中电阻越大，分得的电压越大。
若R1 > R2, 则U1 > U2
= =
< <
例11、电源电压保持不变，开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为6V；只闭合S1时，电压表的示数为2V，则两个电阻的阻值之比R1:R2=__________。
V

R1
R2
S1
S2
电压=6V
U1=2V
U2=4V

分析：
开关S1、S2都闭合时，只有R1，电压表示数为电源电压。只闭合S1时，R1，R2串联，根据串联分压公式，求R1:R2即为求U1:U2。

并联电路的分流公式:

并联电路中电阻越大，分得的电流越小。
若R1 > R2, 则I1 < I2
= =
< >
例12、电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1,R2的阻值之比为_______
R1

A
R2
S
I＝0.8A
I2＝0.5A
I1＝0.3A

分析：
根据并联电路分流公式，R1：R2＝I2：I1
例13、电源电压保持不变，电阻R1:R2=3:4。则S闭合时，甲、乙两电压表示数之比U甲:U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:I乙分别是 （ ）
A. 3:4 , 1:1
B. 3:4 , 3:4
C. 3:4 , 4:3
D. 1:4 , 4:3

甲
乙
R1
R2
S

五、动态电路的取值问题。

例14、电源电压6V保持不变，滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，闭合开关S，移动滑片P，电压表示数变化范围应是（ ）
V
U
P
R1
R2=20Ω

分析：
1、电路是R1接入电路电阻与R2串联
2、电压表测的是R1接入电路电阻的电压
3、分别求出滑片P移到最左和最右时，电压表的示数
P0最左时：R1的电压为_______
P0最左时：R1的电压为_______
例15：电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，电阻R0=30Ω，电路两端电压U不变，且U=24V，求在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。

A
v
U
P
R0

分析：
1、若滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电流会超过0.6A；
2、若滑动变阻器连入电路的电阻太大时，滑动变阻器两端的电压会超过15V。