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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。本节课是在初中的基础上加以充实和提高,重点是在“提高”上做足文章。这里的提高重点包括两层含义:其一就是在利用实验教学的过程中让学生充分体会合作和实践的魅力,感受动手又动脑的快乐,不断提高学生的实验素养;其二就是对电阻概念的理解和对伏安特性曲线理解和利用上,使学生深刻掌握欧姆定律的实质,不断提高理解问题和解决问题的能力。本校学生基础薄弱,在教学过程中要注意基础训练,教学中多注意引导。降低练习的难度。
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1.根据U/I这个定值的物理含义引入电阻的定义,说出电阻的单位。
2.通过实验得出欧姆定律的前一句:通过导体的电流与跟它两端的电压成正比;由电阻定义得到后一句:导体的电流与其电阻成反比。
3.能用欧姆定律表达式计算I、U、R。
4.通过导体伏安特性曲线,得出线性元件和非线性元件的概念。能根据伏安特性曲线区分线性元件与非线性元件,说出欧姆定律的适用条件
教学重点:
1、欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。
2、导体的伏安特性曲线
教学难点:
导体的伏安特性曲线
探究、讲授、讨论、练习
在初中我们已经探究过导体中的电流跟导体两端电压、导体电阻的关系。本节我们将在初中已有知识的基础上,进一步探究电流的大小与什么因素有关,并学习导体的伏安特性曲线。
1、欧姆定律
演示:介绍电路如图,课件中展示按电路图连接的电路,方法按P46演示方案进行闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。
分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。
结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。
(1)导体的电阻
①物理意义:电阻反映导体对电流的阻碍作用
②定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
③公式:R=U/I(定义式)
说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
④单位:欧姆,符号Ω,且1Ω=1V/A,常用单位:Ω、kΩ、MΩ
换算关系:1kΩ=103Ω 1MΩ=103KΩ
(2)欧姆定律
①定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
②公式:I=U/R
③适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液
2、导体的伏安特性曲线
(1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
思考:图线的斜率表示的物理意义是什么?
电阻的倒数。
(2)线性元件和非线性元件
线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。(气态导体,半导体)
一、电阻(R)
1、物理意义:反映导体对电流的阻碍作用
2、定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值
3、定义式:R=U/I
4、单位:欧姆(Ω)
二、欧姆定律
1、内容:导体中的电流I 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,而对汽态导体和半导体不适用
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
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