在进行教学设计时，教师不但要考虑教师主导作用的发挥，更要注重学生认知主体作用的体现，使他们能够在课堂教学过程中发挥积极性、主动性。以下是小编收集的《欧姆定律教案》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。
欧姆定律教案+学案+习题
欧姆定律
教学目标
1.从功能角度理解电源电动势的含义，学会分析电路各部分电势的升降. 2.掌握部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律的内容，了解它们的使用条件和范围.
3.引导学生学会分析、处理各种电路问题.如：复杂电路的简化、含电容的电路问题、考虑电表内阻时的电路分析方法.
教学重点、难点分析
1.对非静电力做功和电动势的理解. 2.对各种电路问题的分析、简化、处理方法. 教学过程设计 教师活动
一、电动势与电势差
这是两个我们学过的物理量.请同学们回忆它们的定义式和单位，比较它们的异同. 学生活动
U=W/q单位：V
发现学生对二者如此相似产生疑惑，教师应进一步引导：
我们知道，在电源外部的电路中，电流由电源的正极流向负极，沿电流方向电势降低;而在电源内部电流由负极流向正极，沿电流电势升高.电流为什么会出现这种流向呢?
答：电源外部的电路中，是静电力对自由电荷做正功，所以沿电流方向电势降低;而电源内部是电荷受的非静电力克服静电力做功，所以沿电流方向电势升高.
U=W/q中的W表示静电力做功W电.
教师总结：电动势与电势差两个概念表面上很相似，但从做功和能量转化的角度讲它们是正好相反，电动势表征电源中非静电力做功的本领，即其它形式的能向电能转化的本领;而电势差是电路中静电力做功的本领的量度，即电能向其它能转化的情况.我们应注意二者的区别和联系.
二、欧姆定律
欧姆定律是解决电路问题的基本依据.它的地位与牛顿定律在力学中的地位相似.针对研究问题的侧重点不同，可以表示为两种形式：
1.部分电路欧姆定律(由学生回答) 注意所谓部分电路指不含电源的电路.
答：通过部分电路的电流跟该部分电路两端的电压成正比，跟该部分电路电阻成反比.表达式为：
I=U/R
2.闭合电路欧姆定律
源内部时也会消耗一部分电能，使电源内部发热，即电源部分对电流有阻碍作用，所以电源还有另外一个参量内电阻r.
如图3-3-1所示.
电势降落U′间的关系并由此导出闭合电路欧姆定律的表达式. 因为电源提供的电能由内、外电阻所消耗，所以
又因为U=IR，U′=Ir
及：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比. 3.欧姆定律适用条件 如图3-3-2所示.
电路由电源和电动机组成，电动机绕线电阻为R，则此电路中的电
(U为电动机两端的电压)
回答可能各种各样，应提醒学生注意电动机的特点：为非纯电阻用电器，引导学生做出否定回答，及
三、电路分析和计算
部分电路欧姆定律的应用在初中时就已比较熟悉，因此没有必要过多的练习.而全电路欧姆定律的不同之处关键在于需要考虑内电阻，也就是某段电路两端的电压不再恒定.只要我们认清这个区别，熟练掌握欧姆定律的应用是并不困难的.下面就电路分析中的几个难点和同学一起讨论一下.
1.电路的结构分析
搞清电路各元件之间的连接关系，画出结构清晰的等效电路，是利用欧姆定律解决电路问题的重要前提.我们通常采用节点跨接法来分析电路结构.
具体方法为：首先标明电路中各节点名称，经过电源和用电器的节点名称应不同，而一段导线两端的节点名称不变.理想的电压表可视为断路.理想的电流表可视为导线.考虑电表内阻时，就应把它们当作用电器对待.接着，定性判断电路中各节点电势高低(没有标明的可假设).最后将各电器填在对应的节点间以判明彼此间的串、并联关系.
[例1]如图3-3-3所示，设R1=R2=R3=R4=R，求：开关S闭合和开启时的AB两端的电阻比.
解：利用节点法，开关闭合时，电路中各节点标称如图3-3-4所示.
其中R
1、R
2、R3都接在AB两点间，而R4两端都为B，即R4被短路，所以其等效电路如图3-3-5所示，易得RAB=R/3.
当开关开启时，电路中各节点标称如图3-3-6所示，其对应等效电路为图3-3-7所示，易得RAB′=2R/5.所以两次电阻比为5/6.
2.含电容电路的分析
让学生按图3-3-8所示连好电路.
观察分别将单刀双掷开关掷于b、C两边时产生的现象并分析原因.
学生看到：当ab相接时，灯L
1、L2都不亮，说明电容阻断了电流;当ac相接时，灯L2闪亮一下，说明电容刚才被充电，现在向L2放电.
教师总结：电容器是一个储能元件，在直流电路中，它对电流起到阻止作用，相当于断路.同时电容器又可被充电，电量的大小取决与电容和它两端对应的电路的电压.因此，在分析含电容电路时，可先把电容去掉后画出等效电路，求出各用电器的电压、电流，再看电容与哪部分电路并联，而求出它两端的电压和它的电量.
电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，电容器的电容C1=4μF，C2=1μF，求C
1、C2所带电量.
解：C
1、C2看成短路后，外电路相当于R
1、R2串联，R3中无电流，可视为短路，即UCD=UCB，UAD=UAB，由闭合电路欧姆定律知：
所以C
1、C2所带电量Q
1、Q2分别为： Q1=C1UCB=1.6×10-5C Q2=C2UAB=1×10-5C
3.电路中电势升降的分析
如图所示，让学生按电流方向分析整个回路的电势升降，并找出升降值之间的关系式.
答：从电源正极出发，沿电流方向经过电阻R时，电势降落IR，而到电源负极，在电流流向正极时，在内阻上电势降落Ir.但同时非静电
即U升=U降
教师总结：沿电流方向经过电阻类用电器(含内阻)时，电势降低;
[例3]如图3-3-10所示，三个完全一样的电源串联成闭合回路，求A、B两点间的电势差.
解：电路中电流为逆时针方向，由A出发逆电流向右观察，经电源
4.电路中的电表
我们接触比较多的电表是电压表和电流表，理想情况下电流表可以看成导线，电压表可以看成无穷大的电阻而忽略它们的内阻对电路的影响，可在某些实际问题中，这种影响很大，根本不可能忽略不计.这时就要把电表看成一个可以读数的特殊电阻，放在电路中，与其它用电器一起分析.
[例4]如图3-3-11所示，R1=2kΩ，R2=3kΩ，电源内阻可忽略.现用一电压表测电路端电压，示数为6V;用这电压表测R1两端，电压示数为2V.那么
[
]
A.R1两端实际电压是2V B.电压表内阻为6kΩ C.R2两端实际电压是3.6V D.用这电压表测R2两端电压，示数是3V 解：本题中电阻R
1、R2的阻值较大，电压表与之相比不能看成电阻为无穷大的断路.因此要把它当成一个特殊电阻来处理.
由于不计电源内阻，电压表测得的电压6V就是电源电动势，所以R1两端实际电压为 U1=6V×2kΩ/(2kΩ+3kΩ) 同理，U2=3.6V.
当电压表测R1两端电压时，显示的是它 与R1并联后所分得的电压，即
所以 RV=6kΩ.
当电压表测R2两端电压时，易得电压表示数为3V. 所以选项B、C、D正确. 同步练习
一、选择题
1.如图3-3-12所示，电路中两节电池电动势相同，而内电阻不同，即r1≠r2，为使电压表的示数为零，则电阻器R的阻值应为
[
] A.r1+r2
B.(r1+r2)/2 C.r1-R2
D.r2-r1
2.如图3-3-13所示电路中，电流表A1和A2均为相同的毫安表，当电路两端接入某一恒定电压的电源时，A1的示数为3mA，A2的示数为2mA.现将A2改接在R2所在支路上，如图中虚线所示，再接入原来的恒定电压电源，那么，关于A1与A2示数情况，正确的是
[
] A.电流表A1示数必增大，电流表A2示数必增大 B.电流表A1示数必增大，电流表A2示数必减小 C.电流表A1示数必增大，电流表A2示数不一定减小 D.电流表A1示数不一定增大，电流表A2示数也不一定减小
3.如图3-3-14所示电路，开关S
1、S2均处于闭合状态.在分别断开S
1、S2后的短暂过程中，关于流过电阻P
1、R2的电流方向，以下判断正确的是
[
]
A.若只断开S1，流过R1的电流方向为自左向右 B.若只断开S1，流过R1的电流方向为自右向左 C.若只断开S2，流过R2的电流方向为自左向右 D.若只断开S2，流过R2的电流方向为自右向左 4.如图3-3-15所示，R1=3Ω，R2=2Ω，R=5Ω，电源电动势=6.3V，内阻r=0.5Ω.当滑动变阻器活动触点在a、b之间活动时，以下判断正确的是
[
] A.电压表的示数最大为4.8V B.电压表的示数最小为4.8V C.电流表的示数最大为3A D.电流表的示数最小为2.1A 5.如图3-5-16所示电路，开关S
1、S2原来都是闭合的，当滑动变阻器R
1、R
2、R3的滑片都刚好处于各自中点位置时，悬在平行板电容器中间的带电尘埃恰好处于静止状态，在其它条件不变的情况下，要使尘埃向下运动，可用的方法是
[
]
A.把R1的滑片位置向上移动 B.把R2的滑片位置向上移动 C.把R3的滑片位置向上移动 D.把开关S2打开
二、非选择题
每个电池的内阻r=0.5Ω，两只电阻的阻值分别为：R1=3Ω，R2=6Ω，D点接地，则图中A、B、C、D各点的电势分别为UA=______ V,UB=______V,UC=______V,UD=______V.
7.一复杂的直流电路的局部情况如图3-3-18所示，已知R1=5Ω， R2=1Ω，R3=3Ω;I1=1mA，I2=2mA，则图中电流表的示数为______mA，流过电流表的电流方向是由______到______.(用字母表示)
两电容器C1=C2=30μF，电阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，开关S是闭合的，断开S以后，通过R1的电量是______C.
9.如图3-3-20所示的直流电路中，当S1断开、S2闭合时，电流表示数为3/5A;当S1闭合，S2断开时，电流表示数为2/15A.若S
1、S2都闭合后，电流表的示数是多少?
10.如图3-3-21所示直流电路中，A
1、A2两只电流表完全相同，内阻均为r，A2的示数恰好是A1示数的1/n，已知A、B两点右侧的总电阻(将电路以虚线处断开测量A、B间的电阻)恰与电流表内阻r相等，试求R
1、R2的阻值.
参考答案
1.C 2.B 3.B、D 4.B、C、D 5.A、B、C、D 6.2.4V,0.6V,1.8V, 0 7.2mA，c、b 8.4.2×10-4 9.4/15A 10.R1=(n-1)r/n、R2=r/(n-1).
欧姆定律教案示例之二
(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)
板书：R一定时，I1/I2=U1/U2 (1)
U一定时，I1/I2=R2/R1 (2)
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)
教师：欧姆定律的公式中，U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答).这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明，若导体两端的电压由U1变为U2时，流过导体电流由I1变为I2，则由(3)式可以写出下面两式，(教师一边叙述一边板书)将两式相除，即得到(1)式.
板书：R一定时，I1=U1/R
I2=U2/R
如果导体两端的电压一定，它的电阻由R1变为R2时，电流由I1变为I2.请同学们由(3)式导出(2)式.(学生推导，教师巡视后，请一个学生说出他的推导过程，教师板书)
板书：U一定时，I1=U/R
1 I2=U/R2
教师：大家看到，欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论.而且从欧姆定律的公式我们可以看到，只要知道了导体的电阻值和它两端的电压，就可求出导体中的电流.所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系.现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律，是德国物理学家花了10年的时间，自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源，经过长期细致研究才得到的.后人为了纪念他的贡献，把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名.请同学们课后阅读课本的阅读材料，学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神.下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的.(为节约篇幅，这里没有抄录课文及其例题，请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时，教师板书.然后巡视指导约6—7分钟后，提醒学生结合板书的三方面思考)
板书：
(1)可以计算的问题：(U、R、I三个量中，知道两个可求其余一个)
(2)解答问题的思路和格式：(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果)
(3)物理量的单位的运用：(若已知量的单位不是伏、安、欧，要先化为伏、安、欧再代入式子计算)
以上问题圆括号中的内容先不板书.
教师：现在请同学们回答前两个方面的问题.(分别由两个学生各回答一个问题，学生回答后，教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本)，如果已知电流为450毫安时，应怎样用公式计算结果?(学生回答后，教师小结并写出(3)后括号内的内容).现在哪位同学来回答，什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段)
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.
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K=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。
教案示例
“欧姆定律”
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：
教学过程
课题引入 (欧姆定律)
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。(见图-11)
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。
巩固练习
①(扩展教师板书5的虚线部分)
既然我们已经掌握了这个规律，不用测量，大家能不能把表格中的空白部分补充完整?
(教师任意添加一个电阻和电压，学生补充电流)
除了应用规律求电流，我们能不能求电压或电阻?
(教师任意添加一个电流，学生补充电压或电阻)
②同学们家中使用的电冰箱阻值大约是500Ω，请你根据欧姆定律估算一下当它工作时通过的电流大约是多少?
探究过程小结
①应用滑动变阻器改变电路中部分元件两端的电压。
②同时使用电流表和电压表测量通过某导体的电流和它两端的电压。
③改变实验条件多次测量使结论具有普遍性。
④实验要按照要求规范操作。
⑤电流、电压、电阻之间的关系：欧姆定律。
“欧姆定律”学习
班级
姓名
学号
(一)提出问题
1.在电学中我们学了几个物理量?你觉得他们之间有联系吗?
2.当一段导体两端的电压升高，通过它的电流会怎样变化?
3.当导体的电阻变大，通过它的电流会怎样变化?
4.电流、电压、电阻之间的关系能用公式表达出来吗?
(二)猜想或假设
1._________________________________________
2._________________________________________
3._________________________________________
4._________________________________________
(三)设计实验
实验目的：探究电流、电压、电阻之间的关系。
实验器材：电源、开关、导线、________、________、________、________。
(四)进行实验
按图连接电路，测量并记录以下几组电流的值。
换接另一个电阻，再次记下几组电流的值。
实验电路图：
(五)分析和论证
电流I、电压U、电阻R之间的关系可以用公式表达为____________。
(六)评估与交流
1.实验的结论是一种偶然还是具有普遍性?
2.为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差?
3.为什么少数小组的数据偏差很大?
第2节 欧姆定律
【教学目标】
一、知识与技能
1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推导出欧姆定律. 2.理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算.
二、过程与方法
1.通过分析与论证过程提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力. 2.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生应用知识解决问题的能力.
三、情感态度与价值观
通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家坚韧不拔，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. 【教学重点】
欧姆定律的推导和理解. 【教学难点】 欧姆定律的计算 【教具准备】
电池组、电阻(5Ω、10Ω、15Ω)多个、开关、导线若干、电流表、电压表、多媒体课件等. 【教学课时】1.5课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解)，加强学生对知识的巩固. 【新课引入】
师 同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验，各组的探究结论，可以再讲讲吗?
生1：电压越大，电流越大;电阻越大，电流越小; 生2：在电阻一定时，电流与电压成正比; 生3：在电压一定时，电流与电阻成反比. 师电流、电压和电阻这三个物理量之间的关系首先是被德国的科学家欧姆发现的，所以我们把这个规律叫做欧姆定律，下面我们就一起来学习吧!
【进行新课】 知识点1 欧姆定律
师 由上节课的结论可知：在电阻一定时，电流与电压成正比;在电压一定时，电流与电阻成反比.我们把它综合起来，用一句话表示就是：
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，这个结论就是欧姆定律. 板书：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. 如果用U表示加在导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示通过这段导体中的电流，那么欧姆定律可以写成如下公式：
I=U R式中的I表示电流，单位是安培(A);U表示电压，单位是伏特(V);R表示电阻，单位是欧姆(Ω). 公式的物理意义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍.这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U).当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一.这反映电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝1/R).公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容. 欧姆定律表达式I=意以下四点: (1)适用范围：欧姆定律只适用于纯电阻电路的导电情况，对非纯电阻电路，如含电动机的电路，欧姆定律不再适用.
UU及其变形式U=IR、R=是电学计算的基本公式，应注RI
(2)同一性：I=
U中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电路中R的各量，三者要一一对应，在解题中，习惯上把同一个导体的各个物理量符号的角标用同一数字表示，如图所示的电路，通过电阻R1的电流I1U1，通过电阻R1R2的电流I2以表示为IU2，电路的总电流I=UR，当电路发生变化时，电路中的总电流可R2U. R(3)同时性:欧姆定律中三个物理量间具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式I=U/R中的三个物理量是同一时间的值.不可将前后过程中的I、U、R随意混用. (4)公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的主单位，即I的单位是安培，U的单位是伏特，R的单位是欧姆.
例题1(多媒体展示)一辆汽车的车灯接在12V电源两端，灯丝电阻为30Ω，求通过灯丝的电流.
学生读题，根据题意老师板演，画好电路图.说明某导体两端所加电压的图示法.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号. 解：由题可知U=12V，RL=30Ω， 根据欧姆定律I=U/R=12V/30Ω=0.4A. 教师归纳：(用多媒体展示) (1)解物理题的一般步骤：
①题中找已知条件; ②注意写出原始公式;
③公式中物理单位要统一，对物理符号尽量写出必要的文字说明; ④代入的数值要带单位;
⑤最后说明所求的物理量，不必写答. (2)解电学题审题的一般思路： ①根据题意画出电路图;
②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号; ③利用相应公式进行求解.
例题2(多媒体展示)如图所示. 闭合开关后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值.
教师要求学生在练习本上按例题1的要求解答，并请一位同学到黑板上板书演算过程. 学生板演解题过程. 解：电阻R两端的电压U=6V，通过电阻R的电流I=0.3A. 所以R=U6V==20Ω I0.3A学生板演完毕，教师组织全体学生讨论、分析正误. 例题3教师用多媒体展示练习册中对应题目，并针对性地讲解. 教师总结：(多媒体展示)
①电路图及解题过程要符合规范要求. ②答题叙述要完整. ③解释U=IR的意义：公式U=IR，表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.但要注意，电压是电路中产生电流的原因.导体两端不加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在.因此不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比.
④解释R=U/I的物理意义：对同一段导体来说，由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，所以比值是一定的.对于不同的导体，其比值一般不同.U和I的比值反映了导体电阻的大小.导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于材料、长度和横截面积，还跟温度有关.不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比.由于电阻是导体本身的一种性质，所以某导体两端的电压为零时，导体中的电流也等于零，而这个导体的电阻值是不变的. 课堂演练
完成本课时对应课堂练习. 知识点2 运用欧姆定律分析图象中电阻的大小
师 在理解欧姆定律的基础上，我们还要学会运用欧姆定律分析图象中电阻大小的题目，下面我们就试着分析一个电学I-U图象的例题. 例题4 (多媒体展示)在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图可知，元件甲的电阻是 Ω，将元件甲接在电压为2V的电源两端，则流过元件甲的电流是 A，将乙接在电压为2.5V的电源两端，则流过元件乙的电流是 A，此时元件乙的电阻是 Ω.
解析：如图所示为导体两端电压与电流的关系图象,我们知道电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，但我们可以利用欧姆定律来求得电阻，观察元件甲的I-U图象可知，电阻甲的电阻是固定不变的(不受温度或电压大小的影响)，可从甲上任找一对应点，然后利用其电压、电流值计算出电阻，如当加在元件甲两端的电压为1V时，通过甲的电流为0.2A，由欧姆定律可得R甲U甲1V=5Ω.当元件甲接在电压为2V的电源两端，I-U图象I甲0.2A上对应的电流为0.4A，则通过元件甲的电流为0.4A(也可利用欧姆定律求得IU2V=0.4A).观察乙的I-U的图象可知，元件乙的电阻随着电压的增大逐R5
渐增大，猜想可能是受温度的影响，当将乙接在电压为2.5V的电源两端，此时对应的电流值为0.5A，则此时，元件乙的电阻为R乙答案：5 0.4 0.5 5 注意：教师在讲解该题时，速度尽量放慢，在分析乙的I-U图象的变化情况时，教师要详细讲解，特别是要让学生理解乙元件电阻变化的原因可能是因为电压增加时，使得乙电阻的温度变化了，从而导致电阻增加.同时要提醒学生在解答有关I-U图象的题目时，一定要搞清横纵坐标所表示的物理意义，从图象中找出相关的有用信息，然后利用相应的规律进行求解. 课堂演练
完成本课时对应课堂练习. 【教师结束语】
通过本节课的学习，我们知道了欧姆定律的公式，并尝试利用欧姆定律进行了简单的电学计算，这节课我们就学到这，谢谢!
课后作业
完成本课时对应课后练习.
1.在讲授欧姆定律时，教师要让学生明白欧姆定律并不是两个实验结论简单地综合而成的，同时要强调欧姆定律应用时必须符合“同一性”和“同时性”.在讲解欧姆定律的公式I=U/R和变形公式R=U/I、U=IR时，要将它们的含义区别开来，从物理意义上划清界限，这样可让学生从中加深对欧姆定律的认识和理解.在解题训练过程中，应注意培养学生良好的解题习惯. 2.根据学生的接受程度不同，本课的内容可自行调节，讲得适中才好，对于成绩好的学生，我认为还是多放手，让他们自己去解决这些问题，对于成绩不怎么好的学生步子还是放慢一些，多举例多让他们上黑板板书演算过程，在众多学生面前暴露自己的失误，以引起大家的注意.
U乙2.5V=5Ω I乙0.5A
欧姆和欧姆定律的建立
欧姆(Georg Simon Ohm 1787-1854)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠.父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣.16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途辍学，到1813年才完成博士学业.欧姆是一个很有天分和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器. 欧姆对导线中的电流进行了研究.他从傅立叶发现的热传导规律受到启发，导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差.因而欧姆认为，电流现象与此相似，猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力，即现在所称的电动势.欧姆花了很大的精力在这方面进行研究.开始他用伏打电堆作电源，但是因为电流不稳定，效果不好.后来他接受别人的建议改用温差电池作电源，从而保证了电流的稳定性.但是如何测量电流的大小，这在当时还是一个没有解决的难题.开始，欧姆利用电流的热效应，用热胀冷缩的方法来测量电流，但这
种方法难以得到精确的结果.后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来，巧秒地设计了一个电流扭秤，用一根扭丝悬挂一磁针，让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置;再用铋和铜温差电池，一端浸在沸水中，另一端浸在碎冰中，并用两个水银槽作电极，与铜线相连.当导线中通过电流时，磁针的偏转角与导线中的电流成正比.实验中他用粗细相同、长度不同的八根铜导线进行了测量，得出了如下的等式：
欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评.研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁.直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视. 欧姆在自己的许多著作里还证明了：电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积和传导性成反比;在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动.
欧姆定律及其应用
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解欧姆定律的内容，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算; 2.能根据欧姆定律以及电路的特点，导出串、并联电路中电阻的关系。
二、过程与方法
1、通过本节的计算，学会解答计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。
2、了解等效电阻的含义，了解等效的研究方法。
三、情感态度与价值观
1、激发学生认识串、并联电路中电阻关系的兴趣。
2、通过对欧姆生平的介绍，学习科学家献身科学，勇于探求真理的精神，激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情。
【教学重点、难点】
1.重点：欧姆定律的内容和公式;
2.难点：正确理解欧姆定律的内容;弄清变形公式的含义。 【教学用具】
实物投影仪，课件，试电笔。
【 教材分析和教学建议】
本节是承接第一节的实验结果，在授课时有以下几点要注意：
*注意欧姆定定律的文字叙述和数学表达式之间的过渡，文字叙述得出后，要启发学生得出表达式。
*还要强调欧姆定律的同一性，系同一时刻发生在同一导体的三个量之间的数量关系。 *教会学生注意公式中各量的单位要统一，要学生熟悉公式的变形，由学生独立完成。 结合教学内容，简介欧姆定律的发现史，以突出欧姆当时研究的背景和欧姆定律发现对物理学发展的推动作用。强调科学攻关的艰巨性，科学方法的重要性，科学精神的可贵性。
本章教材其实已经把本节知识内容分散在各节教材中，教学要求也不高，这样处理有利于降低教学难点。重点是综合运用欧姆定律和串联电路和并联电路的电流、电压、电阻规律，灵活地解决简单电路问题。难点是指导学生利用欧姆定律探索新规律的内容，即探究串、并联电路中电阻的关系。教学中要注意培养学生好的解题习惯，注意加强对学生理论思维和定量计算的指导，拓宽学生的解题思路。尽可能用实验验证自己的设计，让学生通过思考，设计电路，动手实验来解决问题，从而培养学生灵活运用知识的能力。
另外，对于串联电路的电阻，教材是作为欧姆定律的一个应用，起到帮助学生对它进一步理解和拓宽思路的作用。通过本节的教学，应使学生理解串联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。现行各类教材都是通过实验测量和理论推导得出电阻串联的规律并用决定导体电阻大小的因素来帮助理解这个规律的。对于两个以上电阻的串联，本节的设计是提出问题，让学生动手实验进而推出串联电路的总电阻与分电阻的大小关系。本节教学的重点是串联电路电阻规律的理论推导和应用，难点是理论推导，测量串联电路电阻的实验是本节教学的关键。具体操作时，可以先提问，需要20欧的，只有10欧的怎么办?是不是可以串联?用实验来研究。再指导学生设计实验电路。最后得出规律。理论推导可以用阅读推导的方法进行。至于并联电路的电阻，可以利用电阻的并联即相当于增加了导体的横截面积来帮助学生认识并联电路电阻的关系。
【教学过程】
一、创设情境，引入新课
教师实物投影展示上节实验课某小组的实验数据。
师：先请同学们认真观察实验数据，从表格的数据中可得出什么实验结论?： (教师展示、学生观察，并引导、归纳得出实验结论)
生1：加在一段导体(电阻不变时)两端的电压越大，通过它的电流就会越大;
或者：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 生2：在相同电压下，导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
或者：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
1 师：以上的同学归纳都得很好，表达得很准确，如果将上面的实验结论综合起来，又可以得到什么结论?
生：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体本身的电阻成反比。
师：同学们讲得非常好，这个结论就是我们今天所要学习的欧姆定律，今天这节课，我们还要学习该定律的应用。
板书：第二节 欧姆定律及其应用
二、新课内容
1.明确定律内容
板书：
1、欧姆定律的内容——
通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体本身的电阻成反比。 师：同学们可以根据其文字内容，写出其数学表达式吗? 生：I=U/R ;师：非常正确。
板书：
2、欧姆定律的数学表达式I=U/R 师：该式子当中各个物理量所使用的单位有无什么要求呢?
生：有!在公式中电阻的单位是“”;电压的单位是“V”。如果题目中所给出的单位不是以上的单位，必须先进行单位的换算，再代入计算，最后电流的单位才会是“A”。 师：你的回答很正确，在使用公式时应该注意公式中各量的单位要统一。 板书：
3、公式中各量的单位：电阻——;电压——V;电流——A 师：或许有些同学并不明白为什么这个式子就叫做“欧姆定律”，它原来是这么的简单，一节课就可以做出来了，真的是这么简单吗?还是让我们一起看看有关的资料吧。(播放教学资料，全班学生一起观看)
课件展示：欧姆定律的建立(教师可提前作适当的准备)
师：看了以上的资料后，同学们有什么样的感想呢? 生1：原来欧姆定律的发现要经历那么多人的努力啊
生2：其中包含了很多其他科学家的研究成果，并非一下就可以得到的
生3：欧姆这个科学家真的很坚强啊，遇到困难也不放弃;对别人的误解也不在乎。 生4：欧姆这个科学家很值得我们学习。„„
师：是啊，同学们说得太对太精彩了，一切伟大科学家的成功所靠的都是一种坚忍不拔的精神，正是因为有了他们这样的科学家，人类社会的发展才会取得不断进步的文明成果。能有现在这么美好的环境和机会，同学们一定要好好努力，让我们的人类文化继续发展和发扬下去。
2.欧姆定律应用
师：知道了欧姆定律之后，下面我们来看看它到底能解决什么问题?
例1：通过前面的学习我们知道，试电笔内必须有一个阻值很大的电阻，用来限制流过人体的电流，，该电阻阻值大概是880K，比氖管和人体的电阻大得多，后二者的电阻甚至可以忽略不计，那同学们算算，使用试电笔时，流过人体的电流大概是多少呢?
师：读完题目，你们知道要求什么吗?
生：电流的大小。 师：有什么困难吗?
生：仅知道电阻值，还不知道电压有多大? 师：那你们知道，试电笔要插在那一条电线上，氖管才会发光? 生：应该插在火线上。
师：对，此时的电压是多大?
生：家庭电路中火线与地线之间的电压是220V。
师：好，现在你们就开始计算一下，看看流过人体的电流是多大。
注意：学生一边开始计算，教师要在黑板上板书示范电学计算题的解题过程，以及标注和提示解题的规则：
2 ①据题意画图;②在图上标出相关的物理量;③答题时写出：已知和求解过程、结果(其中非国际单位的要先化为国际单位);(也可以将学生的解题过程投影出来评点;最后将答题的规范投影出来。)
例2：某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V，流过的电流是320Ma，求该电阻的阻值。
师：这道题可以直接使用欧姆定律来解题吗?
生：不行，题目要求的是电阻，不能直接用公式I=U/R来计算，需要将其变形为R=U/I才行。
师：对，下面请同学们按照刚才老师所要求的答题规范进行练习。(可以请学生上黑板进行板演;教师随后作点评。)(板演和点评过程省略)
师：通过以上两题的解答，同学们有什么体会?
生：欧姆定律公式当中的三个物理量，只有知道其中的两个，才能够求出第三个。 师：对，而且，公式当中的三个物理量，必须是针对同一个导体在同一时刻的。 师：若是该成求U和R呢?公式应该作什么变化? 生：U=IR，R=U/I 师：很好!从公式R=U/I我们可以发现，要想求导体的电阻，只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流，就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。同学们要记住它。
师：至于公式R=U/I，能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比?
生1：好象可以的;
生2：不行，以前学过：导体的电阻是本身的一种属性，其大小决定与导体的材料、长度、横截面积和温度。
师：看来这为同学的基础知识很牢固啊，讲的很好!我们对物理公式的理解不能单纯从数学的角度来理解，而要考虑其物理意义。式子R=U/I，只是一个计算式，表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值，不能单纯理解成正比或反比。
师：其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白：当电压为0时，导体的电阻也会随之为0吗?这么容易就获得“超导体”这是很荒谬的事啊。
生：哦，原来是这样的。
师：同样地，对于式子U=IR，应该怎样理解?你们能够解释一下吗?
生：这个也只是数值关系而已，电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产生电流的原因，导体两端在不加电压时，电流为零，但是导体的电阻却不为零的。
师：解释得很好，看来同学们都已经很清楚了。
3.串联、并联电路中电阻规律的推导以及训练
师：在前面我们学习过串联和并联电路，你们还记得这两种电路中的电流和电压规律吗? 生1：在串联电路中，I=I1=I2，U=U1+U2 生2：在并联电路中，I=I1+I2，U=U1=U2
师：很好，下面我们利用这些规律以及欧姆定律，推导出串联、并联电路中的电阻规律。其中串联和并联电路中所用的电阻用R1和R2表示，串、并联后的总电阻用R表示。
在串联电路中，根据U=U1+U2 且U=IR，即U1=I1R
1、U2=I2R2 因此可得：
IR= I1R1+ I2R2 又因为I=I1=I2 ，所以可得： R= R1+ R2 ，即：串联电路的总电阻等于串联电阻之和。
在并联电路中，根据I=I1+I2且I=U/R，即I1=U1/R
1、I2=U 2/R2 因此可得：
U/R= U1/R1+ U 2/R2 又因为U=U1=U2 ，所以可得：1/R= 1/R1+ 1/R2 ，即并联电路中总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
师：由此看来，对于串联和并联电路的总电阻和分电阻之间，似乎可以得出一个在大小方面的结论。怎样概括出来?
生1：串联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
3 生2：并联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
师：很好，但你能从另一个方面，也就是影响电阻因素方面对此作出合理的解释吗? 生1：在串联电路中，各电阻之间的串联可以近似地看作电阻被接长了，由于电阻的大小是与其长度成正比的，所以可以这样理解。
师：很好，你的解释很合理。并联的谁来解释一下?
生2：在并联电路中，各电阻之间的并联可以近似地看作电阻的横截面积被接大了，由于电阻的大小是与其横截面积成反比的，所以可以这样理解。
师：很好。这里所提到的总电阻，其实也可以理解为该电路的“等效电阻”。有时候对于多电阻的问题我们也可以使用一个“等效电阻”的方法来解决。看来同学们是真的理解了这两个规律。
板书：电阻串联规律：R= R1+ R2 电阻并联规律：1/R= 1/R1+ 1/R2
师：得出了这两个规律之后，下面就请同学们使用这个规律，试着解决下面的问题： 例：串联电路中有两个电阻，阻值分别为5和10，将它们接在6V的电源上，那流过它们的电流会是多大?
例：两个电阻串联在一个电路中，电路两端的电压是27V，两个电阻的阻值分别是3和6，请计算出每个电阻两端的电压。
学生们开始练习(请个别学生出来板演，教师最后要和全班一起进行点评，解题过程略。) 在学生的解题过程中教师要提醒学生注意对题目的分析，要按照电学计算的规范进行练习，同时鼓励学生使用不同的计算方法。甚至可以利用实物投影将不同的解法展现。
三、课堂小结
教师提示：通过本节课的学习，你有什么新的收获?
生1：知道了欧姆定律的内容和公式，还有各变形公式的物理意义。
生2：了解了欧姆定律的建立，懂得使用欧姆定律去解决一些电学方面的问题。 生3：学会了电学计算题的解题规范和要求。 生4：知道了串联和并联电路的电阻规律。 „„
四、课后作业：完成本课的《动手动脑学物理》练习，并在作业后对自己今天所学的新课进行评估，为下一节作的学习准备。
【本课点评】：
·本节课的内容比较多，要一节课完成，教师要十分熟悉流程以及要充分利用多媒体设备进行相关教学过程的展示。
·对于书本“动手动脑学物理”中的习题可以在下一节当中点评。第
4、5题，有一定的难度，第4题要求学生会应用串联电路的电阻规律(串联电路R=R1+R2);而第5题则建议教师做为例题来进行讲解，因为该题要求学生联系前两章学过的知识，难度较大，建议对不同的学生采取不同的方法，基础较差的学生只要求用最简单的解题方法，基础好的学生要求用两种方法解题(可适当引导学生运用并联电路的电压、电流规律结合欧姆定律推导出并联电路的电阻规律)。
闭合电路欧姆定律的教案示例(之二)
一、教学目标
1.知识内容：(1)掌握闭合电路欧姆定律的内容，能够应用它解决简单的实际问题;(2)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。
2.通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力。
二、教学重点与难点
1.重点：(1)闭合电路欧姆定律的内容;(2)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。
2.难点：短路、开路特征，路端电压随外电阻的变化。
三、教具
一节旧的9V干电池(内阻较大)、两节新的5号干电池，小灯泡、单刀双掷开关一个，导线若干，电路示教板一块，演示的电压表一个，4节1号干电池，10Ω定值电阻一个，演示电流表(1.5A量程)一个，滑动变阻器(0～50Ω)一个。
四、教学过程
1.引入
教师：同学们，上节课我们学习了电源的电动势的概念，知道它是表示电源特性的物理量，电动势在数值上等于它没有接入电路时两极间的电压。一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是定值。现在我这里有一节从遥控车里取下的电池，请一个同学说出如何测量它的电动势，并实际测量是多少伏?
学生：用导线把电压表并联在电池的两端，其示数就是电源的电动势。测出一节为9V。
教师：对。再看我手里拿的是两节5号干电池，把它们串联起来后，其电动势是多少伏?
学生：3V。
教师：出示投影的电路图，如图1所示，当把开关S拨到1时，观察小灯泡的亮度。
学生：很亮。
教师：现在，我把开关S拨到2，小灯泡和9V的电源相连，同学们想一想会出现什么现象呢?
学生：可能把小灯泡烧坏，也可能不烧坏，但比刚才要亮得多。
教师：我们来实际做一做实验，观察小灯泡的亮度。把开关拨到2后，发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些。怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们今天学的内容——闭合电路的欧姆定律。
板书：闭合电路的欧姆定律
教师：在如图2所示的闭合电路中(用投影仪显示图2电路)，电源电动势和内、外电压之间存在什么关系呢?
学生：内外电压之和等于电源的电动势，E=U外+U内 教师：设这个电路的电流为I，根据欧姆定律，U外=IR，U内=Ir，那么 E=IR+Ir，电流I=E/(R+r)，这就是闭合电路的欧姆定律。板书：1.闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路中的电流和电源电动势成正比，和电路的内外电阻之和成反比。表达式为 I=E/(R+r)。同学们从这个表达式可以看出，在电源恒定时，电路中的电流随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时，电路中的电流和电源有关。
教师：同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释第一个实验现象呢? 学生：9V的电池是从遥控车上拿下来的，是旧电池，它的内电阻很大，由闭合电路的欧姆定律可知，用它做电源，电路中的电流I1可能较小;而两节5号干电池虽然电动势是3V，如果是新的，它的内阻就很小，所以电路中的电流I2可能比I1小，用这两个电源分别给相同的小灯泡供电，灯泡的亮度取决于I2R灯，那么就出现了刚才的实验现象了。
教师：很好。一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的。那么外电阻R的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压U、输出功率P、电源效率η等的变化。
2.几个重要推论
(1)路端电压U随外电阻R变化的规律 板书：2.几个重要推论
(1)路端电压U随外电阻R变化的规律演示实验：如图3所示电路(投影显示电路图3)，4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小，U的变化也很小，现象不明显)。移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的示数是如何随R变化?
教师：从实验出发，随着电阻R的增大，电流I逐渐减小，路端电压U逐渐增大。大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?
学生：因为R变大，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，I=E/(R+r)，电路中的总电流减小，又因为U=E—Ir，则路端电压增大。
教师：正确。我们得出结论，路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小。一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的，初中我们认为电路两端电压是不变的，应该是有条件的，当 R→无穷大时， r/R→0，外电路可视为开路， I→0，根据 U=E—Ir，则 U=E，即当外电路断开时，用电压表直接测量电源两极电压，数值等于电源的电动势;当R减小为0时，电路可视为短路，I=E/r为短路电流，路端电压U=0。
板书：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小。开路时，R>>r，r/R=0，U=E;短路时，R=0，U=0。
(2)电源的输出功率P随外电阻R变化的规律。
教师：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(即E、r是定值)向变化的外电阻供电时，输出的功率P=IU=I2R，又因为I=E/(R+r)，所以P=[E/(R+r)]2R=E2R/(R2+2Rr+r2)=E2R/[(R—r)2+4Rr]=E2/[(R—r)2/R+4r]，当R=r时，电源有最大的输出功率Pm=E2/4r。我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图4所示。
板书：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(即E、r是定值)向变化的外电阻供电时，输出的功率有最大值。(把上面的推导过程写在黑板上)下面我们看一道例题。
例：如图5所示电路，电源电动势为E，内电阻为r，R0是定值电阻。现调节滑动变阻器的滑动片，(1)使定值电阻R0上消耗的功率最大，则滑动变阻器的阻值R是多少?(2)使滑动变阻器上消耗的功率最大，则滑动变阻器的阻值R是多少?(投影)
请两位同学到黑板上来分别做这两问。(约5分钟)本题需要注意的是第(1)问中，求定值电阻的输出功率的最大值时，应用公式P=I2R0，当I最大时，P最大，根据闭合电路的欧姆定律，只有滑动变阻器的阻值最小时，I有最大值。即R=0时，R0上消耗的功率最大。第(2)问中，可以把R0等效为电源的内电阻，利用刚才的推论，如果R>R0+r，当R=R0+r时滑动变阻器上消耗的功率最大;如果R
教师：当输出功率最大时，电源的效率是否也最大呢? 板书：(3)电源的效率η随外电阻R变化的规律
教师：有电路中电源的总功率为IE，输出的功率为IU，内电路损耗的功率为I2R，则电源的效率为η=IU/IE=U/E=R/(R+r)，当 R变大， η也变大。而当 R=r时，即输出功率最大时，电源的效率是50%。
板书：电源的效率η随外电阻R的增大而增大。 3.课堂小结
(1)在使用闭合电路的欧姆定律时，要注意它的适用条件是外电路是纯电阻电路。(2)对闭合电路中，路端电压、输出功率等随外电阻变化的规律，要学会用公式法和图线法去分析和讨论。
4.思考题
如图6所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，当负载R变化时，电路中的电流发生变化，于是电路中的三个功率：电源的总功率P总、电源内部消耗功率P内和电源的输出功率P外随电流变化的图线可分别用图乙中三条图线表示，其中图线Ⅰ的函数表达式是______;图线Ⅱ的函数表达式是______;图线Ⅲ的函数表达式是______。
(北京二中陈雯)
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