高中物理 2.3《欧姆定律》导学案 新人教版选修3-1

作者： 广西英华国际职业附属中学 蓝娟

1 U/V I/A

O

高二物理《§2.3 欧姆定律 》导学案

班别 姓名

【学习目标】

1.理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定。

2.要求学生理解欧姆定律，并能用来解决电路的问题。

3.知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件。

【教学重、难点】

重点：

1、欧姆定律的内容、表达式及适用条件。

2、会用姆定律分析解决一些实际问题。

3、会用实验方法测绘导体的伏安特性曲线。

难点：

1、根据电路图会实物图的连接，或根据实物图的连接会画路图。

2、理解伏安特性曲线的物理意义。

【知识链接】

1、在电学实验时为了防止电表被烧坏（如电流表当流过的电流超过其量程时就会把电表烧毁），需要我们在开始实验时把流经电表的电流调整到 。

2、在数学上，正比例函数y=kx的图像是一条 ，直线的斜率就是直线倾角的 ，即K.若利用函数y=kx来求解k，则k= 或k= 。

【自主学习与探究】

知识点一：电阻

(1)观察课本P46图2.3-1，分析此电路的特点，请回答以下问题：

①电路中电阻和滑动变阻器的是怎么连接的？

②滑动变阻器的滑片移到哪个位置时电压表示数为零？

滑动变阻器的滑片移到哪个位置时电压表示数最大？

为了保证电表的安全，则滑动变阻器的滑片在闭合电键前移到哪个位置？

（2）操作及实验处理

①根据上述实验进行操作，可以得到关于A导体的几组电压、电流数据。再把A换作B导体，同样由实验得到几组电压、电流数据。

U/v IA/A IB/A

0

0.5

1

1.5

2

2.5

②在直角坐标系中，用纵轴表示电压U，用横轴表示电流I，根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上，来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。这种处理实验数据的方法是 。

1 2.3《欧姆定律》

一、【学习与讨论】

学点一：欧姆定律的理解

1．公式R＝UI和I＝UR的对比

R＝UI I＝UR

电阻的定义式，适用于所有导体 欧姆定律表达式，适用于金属、电解质溶液导电

不能说R∝U，R∝1I，R由导体本身性质(材料、长短、粗细)决定，与U、I大小无关 可以说I∝U、I∝1R，I的大小由U、R共同决定

测量了U，测量了I，便可确定R，为我们提供了测量电阻的一种方法 知道了U、R，便可确定I，为我们提供了除I＝qt之外的一种计算电流的方法

2.“同体性”和“同时性”

在应用公式I＝UR解题时，要注意欧姆定律的“同体性”和“同时性”．所谓“同体性”是指I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路，不能将不同段电路的I、U、R值代入公式计算．所谓“同时性”指U和I必须是导体上同时刻的电压和电流值，否则不能代入公式计算．

学点二：伏安特性曲线

1．伏安特性曲线中直线的物理意义

伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，能直观地反映出导体中电流与电压成正比，如图2－3－3所示，其斜率等于电阻的倒数，即tan α＝IU＝1R.所以直线的斜率越大，表示电阻越小．

图2－3－3

2．二极管的伏安特性曲线

伏安特性曲线不是直线，即电流与电压不成正比(如图2－3－4)是二极管的伏安特性曲线，二极管具有单向导电性．加正向电压时，二极管的电阻较小，通过二极管的电流较大；加反向电压时，二极管的电阻较大，通过二极管的电流很小．

图2－3－4

二极管由半导体材料制成，其电阻率随温度的升高而减小，故其伏安特性曲线不是直线．

(1)由图看出随着电压的增大，图线的斜率在增大，表示其电阻随电压的升高而减小，即二极管的伏安特性曲线不是直线，这种元件称为非线性元件． 2 (2)气体导电的伏安特性曲线是非线性的．气体导电和二极管导电，欧姆定律都不适用．

二、【探索与分析】

1.伏安法测电阻的两种方法怎样对比？

内接法和外接法的电路图分别如图2－3－5所示．

- 1 - / 4 教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1

主 备 人：赵兴泉 学科长审查签名：

2.7闭合电路的欧姆定律

（一）内容及解析

1、内容：本节主要介绍闭合欧姆定律的基本知识。

2、解析：这一节概念初中学过，要进行复习，讲述的重点内容是闭合欧姆定律的应用。测量电动势的方法，这一节内容概念多公式变化复杂，要加强对这一节的练习。

（二）目标及其解析

1. 知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压；从能量转化的角度理解电动势的物理意义.

2.明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.

3.熟练应用闭合电路欧姆定律的表达式，知道其适用条件

思考题1.闭合电路欧姆定律的适用条件是什么？

思考题2.路端电压与电流的关系式是什么？

思考题3.电源电动势是否因外部条件的变化而变化？

解析：闭合电路包括内、外电路，要考虑路端电压随外电阻的变化，知道测量电动势和内阻的方法，会计算有关电路问题。

（三）教学问题诊断分析

1、学生在学习知识过程中，前面知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易用初中知识来解答具体问题容易出现错误。

2、测量电动势的方法有好几种，要根据题中所给条件选择测量方法。

3、计算电动势和内阻要注意用方程组求解。

（四）、教学支持条件分析

为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对前面所学电路知识进行复习，反复比较电路。

（五）、教学过程设计

1、教学基本流程

复习前节内容→本节学习要点→闭合欧姆定律→求解电动势和内阻→测量电动势和内阻→电路中电压表和电流表的变化→练习、小结

2、教学情景

问题1最简单的电路由几部分组成？

设计意图：知道电路的组成，内电路和外电路

问题2用电器中有持续电流的条件是什么？

设计意图：电路中有电源

问题3在实验室中常用的电源有哪些？

- 1 - 选修3-1

第二章

2.3欧姆定律”教学设计

一 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。

二教学目标

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。

三教学重点与难点

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。 - 2 - 四学情分析

在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析，归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力，但由于学生的探究能力尚不够成熟，引导培养学生探究能力是本节课的难点

五教学方法

启发式综合教学法。