一、實驗導出
上課,朋友們好,請坐。昨天開課,老師帶來一個實驗。你們瞧瞧我的操作實驗,之后思索問題:電壓大小與電流和內阻有沒有關系?請朋友說出幾個實驗操作與對應的現象,第一個是?一節干電板和一個小燈泡串聯發光;第二個呢?是二節干電板和同一個小燈泡串聯發光。第三個?這是二節干電板和不同的小燈泡串聯發光。你們看了這三個實驗過后,認為電壓大小與電流和阻值有沒有關系?明天我們就來學習它們背后的數學原理——歐姆定理。
二、新授
1、研究電壓與電流、電阻三個量的關系
你們也早已看完了實驗操作演示,有沒有朋友樂意說一下自己的猜測呢?(電壓與阻值有關系,電流與內阻也有關系。)說得有道理,這么,我們如何去驗證自己的推論呢?要研究電壓與電流、電阻三個量的關系,該怎么研究?還記得我們之前學習的控制變量法嗎?你們在老師的提示下,嘗試再想一想方案吧。你有方案了,你來說。同桌的看法呢?挺好,請坐。我們須要改變不同的量,能夠使我們的實驗結果更具有勸說力。固定內阻時,改變電流,研究電壓與電流的關系。固定電流時,改變阻值,研究電壓與內阻的關系。
我們先來研究固定內阻時,改變電流,研究電壓與電流的關系。這么,在研究時,怎樣固定內阻?又怎樣改變電流呢?有人提及了定值內阻和滑動內阻器,特別好!用定值內阻,使內阻值不變;用滑動變阻器改變電流。這個策略近乎完美,這么我們再這個實驗中須要檢測什么數學量呢?(電壓、電壓和內阻)這么,我們之前早已學習過了如何使電阻兩端電壓不變,這種量都須要用哪些檢測呢?電壓表測電壓,電流表測電流,內阻值由定值內阻給出。
我們須要的檢測的器材和化學量都早已明晰,這么如何去檢測呢?哪位朋友設計一下方案?你們都自己嘗試一下,設計一下自己的方案,待會請朋友展示自己的方案。時間到,哪位朋友展示一下自己的方案。請第三排穿黑色上衣的男人。
(生展示電路圖)
這個方案挺好,我們你們來操作一下,在這個過程中注意規范性。改變阻值研究電壓隨內阻怎樣變化,那該怎么改變阻值呢?更換了定值內阻后,內阻兩端的電流都會急劇改變,但我們的實驗又要求電流不變,怎么保持定值內阻兩端電流值不變?你來告訴你們方式。(更換定值內阻來改變阻值;調節滑動變阻器能使定值內阻兩端電流保持不變。)特別好,上面的理論知識學得十分扎實。這么你們自己設計表格并記錄實驗結果。
(生實驗)時間到。如今請朋友上臺展示自己的數據,及剖析數據得到的推論。這組通過對三組數據的剖析,得到推論:內阻一定時,電壓與電流成反比。大家同意她們的推論嗎?你來評價。看樣子,盡管兩組得到的數據不同,但數據呈現的數目關系是一樣如何使電阻兩端電壓不變,可見,內阻一定時,電壓與電壓成反比,是一個通常性的規律。固定電流,改變阻值值有哪些發覺?大家組是做了四組對照試驗,發覺,電流一定時,內阻越大,電壓越小。而且從數據上發覺電壓與內阻成正比。這是十分難得的,你們除了操作規范,并且得到了兩個確切的規律。這兩個推論合在一起就是我們數學上重要的歐姆定理:導體中的電壓,跟導體兩端的電流成反比,跟導體的內阻成正比。用字母表示I=U/R。
三、鞏固
運用歐姆定理,我們可以剖析好多電路問題。某同事借助屏幕所示電路研究電壓與內阻的關系,實驗中他保持滑動變阻器滑片位置不變,換用不同的定值內阻R(5Ω、10Ω、15Ω),使內阻成整倍地變化,相應的電壓記錄于下表中。剖析實驗數據后,得出推論:R兩端電流不變時,R中的電壓與R電阻不成正比。他得出錯誤推論的緣由是哪些?
剖析的很對,我們所說的阻值是考慮到電路中所有內阻,該電路中定值內阻和滑動內阻器是串聯的,估算的時侯,要考慮滑動內阻器中電電阻,進行估算。
四、小結
這節課接近尾聲,你學到了哪些知識?印象最深的探究內容是哪些?在本節課的學習活動中,最得意的表現是哪些?還想進一步學習和探究的內容是哪些?
五、作業
明天的作業是:完成探究報告冊,并嘗試找尋新的驗證歐姆定理的方案。好,下課,朋友們再會。
六、板書
歐姆定理
1.內容
一段導體中的電壓,跟導體兩端的電流成反比,跟導體的內阻成正比。
2.公式I=U/R
3.變式R=U/IU=IR