1、教学内容：探究不同物质的导电性能 课前准备 一、新课标学习要求 1.知识与技能 知道导体和绝缘体及常见的导体和绝缘体. 知道电阻的意义、单位及电阻器. 会区分生活中的导体和绝缘体. 了解半导体. 2.过程与方法 通过实验，认识绝缘体是相对的. 3.情感、态度与价值观 通过学习活动，培养学生的实验能力、探索精神，培养学生的科学素养，使学生学会用运动变化的眼 光分析问题，解决问题. 二、整体感知 1.导体和绝缘体（1）定义 （2）常见种类 （3）应用 （4）相对性 2.电阻（1）定义 （2）物理意义 （3）单位 （4）电阻器 3.半导体 （1）特点 （2）常见的种类 教材知识全解 一、导体 1.容
2、易导电的物体叫导体.常见的导体有：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等. 2.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，电荷能从导体的一个地方移动到另外的地方.在金 属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中能够自由移动的电荷是正、负离子. 二、绝缘体 1.不容易导电的物体叫绝缘体.常见的绝缘体有：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油等. 2.绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动.也就是说， 绝缘体不容易导电的原因是绝缘体中缺少自由电荷. 注意 （1）理解容易导电与不容易导电的原因. 在金属导体中存在着能够自由移动的大量自由电子.在酸、碱、盐
3、的水溶液中存在着能自由移动的电 荷，称为正、负离子；在绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动，被称为束缚电荷. 由此可见，导体容易导电，是因为导体里有大量的自由电荷；绝缘体不容易导电，是因为绝缘中几乎 没有自由电荷. （2）正确理解酸、碱、盐的水溶液. 酸、碱、盐本身来讲，绝大多数都是绝缘体，它的正、负电荷是不能自由移动的，但当把这些绝缘的 酸、碱、盐溶入水中后，这些酸、碱、盐的阴阳离子在水中是可以自由移动的.因此酸、碱、盐的水溶液 是导体. 三、导体和绝缘体之间没有绝对的界限 一般情况下，不容易导电的物体，当条件改变时，有可能导电变为导体. 例：(1)常温下玻璃是绝缘体，而在
4、高温下达到红炽状态时，它就变成导体了. （2）纯净的水是绝缘体，而含有杂质的水是导体. （3）干燥的空气是绝缘体，而夏天打雷闪电时两块云层之间的空气就不再是绝缘体，而是导体了. 在用电工具或装置上，要防止它导电，需用绝缘体.如电工钳、电工刀、螺丝刀、导线等，在它们不 同的部位都安装了绝缘体；而要利用它导电就需装上导体，如测电笔的笔头、电线的金属丝等.所以，好 的导体和绝缘体都是良好的电工材料. 注意 正确理解导体和绝缘体的定义. 理解导体和绝缘体的定义是本节的一个重点.导体和绝缘体是根据导电能力来区分的.导体和绝缘体的 区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电，而决不能理解为“能”和“不能”导电，
5、这是由于导体和绝缘 体之间没有绝对的界限，绝缘体在一定条件下是可以变为导体的，例如用白炽灯中的玻璃柱嵌的两根导线 （如图 11-5-1 所示）A，B 接到电路，小灯泡是不会发光的，这表明玻璃柱上的玻璃是绝缘体，然后在玻 璃柱下方用酒精灯加热，当玻璃柱的温度升到一定温度后小灯泡将会发光，这表明玻璃加热后，由绝缘体 变为导体了. 四、电阻 1.定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻. 2.符号：国际上通常用字母 R 来表示导体的电阻，在电路图中的符号是 . 注意 在物理学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍 作用越大.电阻的产生是由导体本身的性质决定的，例如在
6、金属导体中，自由电子的定向移动要受到正电 荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子定向移动受到的阻碍作用，都称作电阻. 3.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是 . 1 的物理意义是：如果导体两端的电压是 1V，通过导体的电流是 1A，这段导体的电阻就是 1. 即：1= .AV1 常用的单位还有千欧（k） 、兆欧（M） ，它们的换算关系是： 1M=10 3k 1k=10 3 说明 一般金属导体温度升高几度或十几度时，电阻值变化不超过百分之几，通常我们可以忽略温度对电阻 的影响.在初中阶段，如果不加说明，温度变化对电阻值的影响不计. 注意 正确理解电阻是导体本身的一种性
7、质. 电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，它是导体本身的一种性质，一段导体，它的长度、横 截面积，组成材料是确定的，在温度确定时，它的电阻是一定的，也就是说导体的电阻由导体自身情况决 定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用 （即电阻）总是存在的.无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已. 典型例题精析 题型 面向全体 双基巩固 例 1 下列都是导体的是( ) A.铁、陶瓷、玻璃 B.石墨、油、大地 C.塑料、干木材、橡胶 D.水银、人体、大地 分析：A 中陶瓷、玻璃是绝缘体，B 中油是绝缘体，C 中三种物质均为绝缘体；只有 D
8、 中三种物质都 是导体. 答案：D 例 2 有人说，导体善于导电，对我们是有用的；而绝缘体不善于导电，对我们是没用的，你认为这 种说法正确吗？ 分析：善于导电的物体叫导体.不善于导电的物体叫绝缘体.导体和绝缘体是同等重要的电工材料，电 线芯线用金属来做，因为金属是导体，容易导电；电线芯外面包上一层橡胶或塑料，因为它们是绝缘体， 能够防止漏电，对我们也是有重要用处的. 答案：不正确，导体和绝缘体同等重要. 题型 生活物理社会 例 3 如果考虑温度对电阻的影响，白炽灯点亮时的电阻比它熄灭时的电阻要 . 分析：制约导体电阻大小的因素有多种，它们是导体的长度、横截面积与材料，还有温度.尽管我们 通常不
9、考虑温度对电阻的影响，对于大多数导体来说，温度越高，导体的电阻也越大.同学们要注意，对 大多数导体来说是这样的，并非对所有的导体.白炽灯是利用电流的热效应发光的，当电流流过白炽灯灯 丝的时候，灯丝发热，达到白炽状态，温度当然要比熄灭时高得多.因此电阻在灯点亮时比熄灭时要大些. 答案：大些 课后小结 一、知识梳理 课本“作业”答案 略 每 课 必 记 课 题 第五节 探究 影响电阻大小的因素 日 期 教 学 目 标 1、经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。 2、知道在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。 3、能根据实验思想设计需要的实验方案。 4、能从实验结果定性得出导
10、体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。 5、知道金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。 6、能设计一个实验来探究金属导体的电阻随温度变化的影响。 重 点 难 点 重点：从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系 难点：根据实验思想设计需要的实验方案 分 析 课程资源 的准备与 开发 实验与课件 教 、学 预 设 调 控 对 策 【复习引入】导体和绝缘体的区别是什么？导电能力的差异 这说明什么？说明各种材料的导电能力是不同的。 影响电阻大小的因素之一：材料 【猜测】影响电阻大小的因素还有哪些？生答：导线的粗细、长度、温度等。 一、研究导体的电阻与长度的关系 控制导体的材料和粗细
11、相同，用镍铬合金导线 CD 和 EF 做实验，将实验测 出的电流表示数填入表 2 内 表 2：研究导体的电阻跟长度的关系 提问：分析实验数据，可以得到什么结论？ 导体的材料、粗细（横截面积）都相同时，导体越长，电阻越大。 二、研究导体的电阻与粗细的关系 控制导体的材料和长度不变，用镍铬合金线 CD 和 GH 做实验将实验测出 的电流表的示数填入表 3 内 表 3：研究导体的电阻跟横截面积的关系 提问：分析实验数据，可以得到什么结论？ 导体的材料、长度都相同时，导体的越细（横截面积越小） ，电阻越大。 导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长， 街面越窄，行人受到阻碍的
12、机会越多同理，导体越长、越细，自由电子定向移 动受到碰撞的机会就会越多 三、研究导体电阻与材料的关系 在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变，研究当导体的长度发生 变化时，导体电阻的变化情况 在学生设计的基础上加以归纳，用图 2 所示的装置做演示实验(1)研究导体的 电阻跟制作它的材料是否有关实验所用的导线是锰铜线 AB 和镍铬合金线 CD， 将电流表示数填入表 1 内 【提问】从电流表示数的变化，得到什么结论？ 导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变 大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。 【小结】导体的电阻由它自身的条件决定，因此，
13、不同的导体，电阻一般不同， 所以说，电阻是导体本身的一种性质 为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度，相同的横截面积的不同 材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长 1 米、横截面积 1 毫米 2、在 20时的不同材料的导线的电阻值 提问： 分析实 验数据， 可以得 到什么 结论？ 导 体的电 阻跟导 体的材 料有关。 【提问】从查表，你知道哪些材料的导电性能好？ 银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电 阻最小其次是铜，再次是铝 ） 【练习题】 (1)电阻的国际单位是什么？0.2 兆欧=_欧 (2)为什么说电阻是导体本身的一种性质？ (3)有两条粗细相同、材
14、料相同的导线，一条长 20 厘米，另一条长 1.3 米，哪条 导线电阻大，为什么？ (4)有两条长短相同、材料相同的导线，一条横截面积 0.4 厘米 2，另一条 2 毫米 2，哪条导线电阻大，为什么？ (5)“铜导线比铁导线的电阻小 ”这种说法对吗？应当怎么说？ 【补充阅读】超导体的知识： 一、金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减 小1911 年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温 度降到-269左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象 1、超导体：能够发生超导现象的物质，叫做超导体 （注意：不是所有物 体都会发生超导现象） 2、超导转变温度（
15、又叫超导临界温度）：物质的电阻降到一定温度时，才 会出现超导现象，物质电阻变为零的温度叫做超导转变温度，用 Tc 表示 3、几种超导体的超导转变温度（Tc） 铝：-271.76铅：-265.97锡：-269.43 水银：-268.99钨：- 273.14 二、超导体的应用前景 因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象，目前超导体还不能在常温 下应用于实际生产和生活中，只应用于科学实验和高新技术中如果能应用于实 际，会给人类带来很大的好处举几例如下： 输电导线利用超导体，可以大大降低输电的电能损耗 如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈，可以使发电机和 电动机的质量减小，功率增大，效率提
16、高 三、超导研究的历史和发展前景 1911 年，昂内斯首先发现水银的超导现象 1911 年1986 年 3 月经过 75 年的努力，找到具有高转变温度的超导材料 铌三锗，Tc 为-250 1987 年 2 月 24 日，我国宣布获得 Tc 为173 以上的超导体 1989 年，我国已找到 Tc 为-141 的超导体材料 目前，各国科学家还在继续研究 Tc 值更高的超导体材料，以将超导应用到 生产和生活中去 第二节 变阻器 (一)教学目的 1知道滑动变阻器的构造和原理 2知道滑动变阻器上所标规格的含义会用滑动变阻器改变电路中的电流 3知道电阻箱的构造，会读出电阻箱的示数 (三)教具 1学生实验：
17、学生电源一个，学生电流表一只，滑动变阻器一个，开关一个，小灯泡一只， 导线若干条 2演示实验：电源一个，演示电流表一只，滑动变阻器一个，小灯泡一只，开关一个，导 线若干条，电阻箱一个，有四个接线柱的滑动变阻器一个 (四)教学过程 1复习 提问： (1)导线电阻的大小是由哪些因素决定的？ (2)“长导线比短导线的电阻大”，这种说法对吗？应该怎么说？ 2引入新课 提出问题：剧场里的照明灯是怎么逐渐变暗的？（将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路， 闭合开关，移动滑片，做演示实验观察小灯泡亮度的变化） 在不改变电源电压的条件下，在电路中串联了一个叫滑动变阻器的元件，移动滑片就能使小 灯泡的亮度改变这节课
18、研究的课题就是变阻器 3进行新课 提出问题：滑动变阻器是根据什么原理制成的？ 分析演示实验的电路：小灯泡的亮度变亮，说明通过它的电流变大，在电源电压不变的情况 下，应当减小电路中的电阻 提出问题：根据决定导体电阻大小的因素，可以采取哪些方法减小导体的电阻？哪种方法简 便？ （有四种方法：减小导体的长度、增大导体横截面积，选用电阻率更小的材料制成导体，降 低导体的温度其中用改变导体的长度来改变导体的电阻简便可行） 做演示实验：将一根较长的镍铬合金电阻线 AB、小灯泡、电源、开关和演示电流表按图 4 所示电路串联起来其中 P 是金属夹制成的触头，当 P 向左滑动时，电流表示数逐渐变大，灯逐 渐变亮
19、；P 向右滑动时，电流表示数逐渐变小，灯逐渐变暗 提问：触头 P 移动时出现的现象说明了什么？ 分析：当触头 P 向左滑动时，电阻线 AB 接入电路部分变短，接入电路部分的电阻变小，电 源电压一定，所以电路中的电流增大，电流表示数变大，灯变亮 用触头在电阻线上滑动，改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻，这就是一个最简单的 “变阻器” 提出问题：怎样改进，以方便实验的操作？ 改进方法：把电阻线绕在绝缘的瓷管上，并且瓷管上各匝线圈之间互相不接触，使触头 P 在 线圈上滑动 出示自制教具（图 5），并用它替代图 74 电路中的 AB 部分，做演示实验移动触头 P， 观察电流表示数和灯泡亮度的变化情
20、况并请同学上来分析（分析过程同上，略） 用自己桌上的滑动变阻器实物跟图 75 所示的自制教具对比，弄清变阻器的构造和原理 变阻器的构造要介绍瓷管、线圈是电阻率较大的合金线绕制而成，电阻线表面涂着绝缘漆， 所以制成的线圈各匝之间相互绝缘，滑片就是自制教具中的触头 P，为使滑片 P 跟电阻线接触良 好，线圈上接触滑片的地方，绝缘漆被刮去，为了便于接线，将滑片套在金属棒上，金属棒右端 安装有接线柱 注意：要强调滑片滑动时，改变的是线圈中 AP 部分的长度来达到改变接入电路中电阻 的目的 小结：一、滑动变阻器 1原理：利用改变电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流强度 2构造、结构示意图和
21、元件符号（图 6） 提出问题：怎样使用滑动变阻器？利用投影幻灯片，也可以用电脑设计程序模拟电流流经变 阻器的路径同时配合演示实验 接法：将变阻器串联在电路中，要将变阻器的两个接线柱接入电路（常见错误有两个：一 是将导线接到滑片上；二是将导线接到支架上，要注意纠正） 分析过程要有序：变阻器接入电路的是哪一段电阻线？清片向右滑动时，这段电阻线的长度 怎样改变？变阻器接入电路的电阻怎样改变，电路中的电流怎样改变？电流表的示数和灯的亮度 怎样变化？ 学生实验：将滑动变阻器、小灯泡、学生电流表接入电路做下面实验： (1)滑片向右移动时，观察电流表示数和灯的亮度的变化先分析再动手实验、观察 (2)移动滑片
22、使电流表示数变大，灯的亮度变亮先分析再做实验 (3)移动滑片使变阻器接入电路的电阻最大先分析再做实验 观察变阻器滑片上的铭牌，说明铭牌上的一组数值表示的含义用投影幻灯表示出铭牌，见 图 7。 3使用： (1)串联在电路中 (2)弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电流怎样变 化？ (3)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置 (4)使用前要了解铭牌铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值 提出问题：变阻器不能表示出连入电路的电阻值，能否有一种可以表示出阻值的变阻器呢？ 引出电阻箱 出示挂图，说明电阻箱的构造和读出电阻箱示数的方法同时展示电阻箱的实物
23、用投影幻灯片练习电阻箱读数三次 小结：二、电阻箱 1能表示出接入电阻值大小的变阻器 2读数：各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电 路的阻值 练习题： 如图 8 所示的电路中，滑动变阻器接入电路的是电阻线的_段，当滑片 P 向左移动时， 连入电路的电阻变_，电路中的电流变_，电流表示数变_，灯泡变_ 发给每人一个有四个接线柱的滑动变阻器，请学生先观察它的构造和接线柱结合它的结构 示意图（课本上有此图）进行讨论： (1)若将变阻器的 B、C 两个接线柱接入电路，变阻器的哪段电阻线连入电路？当滑片 P 向右 移动时，变阻器连入电路的电阻怎样变化？做实验验证一下 (2
24、)把它连接在电路中，能有几种正确接法？说出每种接法所用的是哪一段电阻线？ 4小结 这堂课的重点是滑动变阻器要知道它的构造、原理和作用会正确使用滑动变阻器，其中 包括了解它的铭牌，使用前把滑片放在变阻器阻值最大的位置上，要把变阻器串联在电路中，并 能判断滑片移动时，变阻器连入电路的电阻怎样改变，电路中的电流怎样变化此外，要会读出 电阻箱的示数 第一节 探究电流与电压，电阻的关系（第 1 课时） 教学目标 一、知识目标 1通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系； 2使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流； 3会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。 二、能力目标 1通过实验探究
25、电流、电压、电阻的关系.学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法； 2通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程，学会科学探究的方法，培养初步的 科学探究的能力。 三、德育目标 1通过学生的科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度； 2在学习知识与技能的同时，体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神； 3在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。 教学重点 通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系 教学难点 组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并得出真实、科学的结论 教学方法 探究法、实验法、观察法 教具准备 干电池组、2.5 V 和 6.3 V 小灯泡（带
26、座）各一只、开关一只、导线若干、投影仪 学生 3 人一组：电源（电池组或学生电源）5 ，10 ，15 定值电阻各一个，滑动变阻器、电 流表、电压表各一只，导线若干 课时安排 1 课时 教学过程 一、引入新课 师通过前面的学习，同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念，并学会了电流表和电压表的 使用。今天请同学们先看老师的这组实验。 演示小灯泡和电池、开关组成串联电路。 演示一：一节干电池和 2.5 V 小灯泡串联发光； 演示二：两节干电池和 2.5 V 小灯泡串联发光； 演示三：两节干电池和 6.3 V 的小灯泡串联发光。 同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况。 师通过观察实验，根据上节课的学
27、习，你能告诉大家什么？你还想知道些什么呢？ 生一个灯泡，两节电池比一节电池时亮，说明灯（电阻）不变，电压大时，电流也大。 生同样的两节电池，2.5 V 的灯比 6.3 V 的灯亮。电压不变时，电阻大的电流小，电阻小的电流 大。 生能不能知道电流、电阻、电压之间数量上的关系呢？ 二、进行新课 师根据同学们对电阻、电压、电流的学习，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是 什么？ 生电压越大，电流越大。 生电阻越大，电流越小。 生也许其中的两个相除或相乘会等于第三个。 生电压不变时，电阻大，电流就小。电阻小，电流就大，可能电流乘以电阻能等于电压。 生同一个电灯泡，电压大时，电流就大，也可能电压
28、除以电流等于电阻。 生 师同学们能有根据地推测、猜想非常好，你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下 来，同学们可以选择面前的仪器设备，想办法检验你的猜想是否正确。 探究电阻上的电流跟电压的关系。 师我们要探究电阻上电流跟电压的关系，必须要经历哪些过程呢？ 生首先要设计实验，然后进行实验和收集证据，再对实验数据进行分析和论证，得出一般的结 论，最后进行评估和交流。 师大家还记得电流表和电压表的使用规则吗？ 生电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，并且都让电流从“正”接线柱流入，从“负” 接线柱流出。 师电路中同时使用电流表和电压表，会使用吗？ 生 （同学讨论后）仍然是电流表串联在电路中
29、，测谁的电压，就将电压表并联在谁的两端。 师同学们没有问题的话，可以开始实验。 要求探究过程中首先设计好实验；实验过程中记录实验步骤；如实填写实验数据；对自己的实验进 行认真的分析、论证，客观评估自己的实验过程及结果；写出完整的探究报告，并和其他组的同学交流。 （同学们操作，教师巡视指导） 选择 23 组同学利用投影展示自己的探究报告，并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤，分析论证 的结果，进行自我评估，和大家进行交流。 投影 第一组 探究报告 题目探究电阻、电压、电流三者的关系 猜想和假设 1电流和电阻成反比 2电流和电压成正比 设计实验 （一）设计思想 根据我们的猜测，现在已知道定值电阻的阻
30、值是已知的且不改变，干电池的电压值也是已知的，每 节 1.5 V。把定值电阻连入电路，用电流表测出电路中的电流值，用电压表测出定值电阻两端的电压，就 可以知道电阻、电压、电流的数量关系，换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测 量，就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。 （二）实验电路 根据实验思想，画出如下电路图： （三）实验数据表格 实验次数 电阻 R（） 电压 U（V） 电流 I（A） 1 2 3 4 5 6 （四）实验器材 根据实验思想及所画电路图，选择如下器材： 电池组、定值电阻（三个不同阻值） 、电流表、电压表、开关各一个，导线若干 进行实验 步骤一：按设计好的电
31、路图正确连接实验电路； 步骤二：先保持电池组的电池节数不变，分别将 5 、10 、15 的定值电阻接入电路，合上开 关，读出电压表和电流表的读数，将数据依次填入第一、二、三次数据表中； 步骤三：保持定值电阻不变，改变电池组电池节数（分别为 1 节、2 节、3 节） ，合上开关，分别读 取三次电流表、电压表的数值，依次填入第四、五、六次测量数据表中。 分析和论证 分析由实验得到的数据 1第一、二、三次测量中电压基本不变，电流随着接入电阻值的增大而减小，但每次电流值和电 阻值的乘积都近似等于电压值，甚至有一次完全相同。 2第四、五、六次测量中，电阻的阻值不变，随着电池组节数的改变，电压表指示数值几
32、乎成倍 地增加，但每次都很接近电池组的电压。电流表的指示数也几乎成倍地增大，并且和电压增大的倍数相同。 每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。 综合以上分析结果，可以得到结论，我们的猜测是正确的。电流 I，电阻 R，电压 U 的关系是：电 阻越大，电流越小；电压越大，电流越大。 评估 从实验的过程和结果看，尽管数据之间不是完全吻合，但基本能反映规律，所以测得的数据和结论 是可靠的。 实验过程中不太完美的是：操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关，可能会浪费电；在更换 变阻器和电池组电池时，也没有打开开关，这也是不允许的。 疑问 测量过程中，电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同，是否可以
33、不用电压表测量，直接由电 源电压读出来？ 师对同学的表现给予充分肯定，引导同学们对探究过程及问题进行积极交流。 生我们设计的电路是这样的（用投影展示） ，也能得出和他们相同的结果。 生我认为我们组设计的电路比他们的更好一些。 （投影展示） 引起学生争论。 生我认为前面的那两种设计合理，可以不用电压表，直接由电池电压就能知道电阻两端的电压， 省事。 师认为自己设计的更好的这组同学能不能说说你们的设计为什么好，好在哪里？老师怎么看见 前两组同学还比你们少用了器材，不好吗？ 生前面两组虽然少用了器材，但操作起来麻烦。每测一组数据，就得改变一次电源，就要重新 连接一次电路，很容易出错。我们这样的连接虽
34、然增加了一个滑动变阻器，多用了器材，但不用改变电源， 利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压，还能提高测量效率。 师同学们认为他分析的有道理吗？谁还有补充？ 生连接滑动变阻器时要用“一上、一下”两个接线柱，还要注意电流不能超过滑动变阻器允许 的最大电流值。 生在实验中还要注意电流表和电压表的量程，选择正确的接线柱，这样读出来的数才准确，我 们是用“试触”的方法来选择量程的。 生电流、电压表的正负接线柱不能接反了，否则会损坏电表。 生我认为也可以测出滑动变阻器的电压。 师同学们认为可以吗？ 生可以测滑动变阻器电压。不过实验探究的是定值电阻的电流和电压的关系，测出滑动变阻器 的电压后，还得根
35、据串联电路电压的规律求出定值电阻的电压。这样的话，电源电压必须先知道。 生我还有一个问题，实验时电压表是必须并联在电阻两端，电流表一定要串联在电路中。但是 有的是先用电流表和电阻串联，电压表接在电阻和电流表两端，有的是电压表先并联在电阻两端，电流表 再串联。 （教师可让学生画图说明）这样测出的结果没有差别吗？ 师这位同学观察得非常仔细。对于这样的问题同学们可以先大胆猜测，在下节内容的探究实验 中验证你的猜测。 师大家还有什么问题吗？有没有同学注意过自己的测量方法和其他组同学的完全一样吗？ 生 （同学们经过相互交流）有的组先固定电压测电流，比较电流和电阻关系；有的组先固定电 阻，测电压和电流，比
36、较电流和电压关系 师在电流、电压、电阻三个量中，我们先限制其中一个量不变，来讨论余下两个量的关系；然 后再限制另一个量不变，研究剩下两个量的关系，这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到 更多的物理量，同学们也可以尝试用控制变量法来研究.这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单 因素的问题来研究，可以为我们研究问题带来许多的方便。 课后，同学们可以进行更充分的探讨、交流，互相取长补短，完善自己的探究报告。 三、小结 同学们一起来小结本节内容。 这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流.通过实验探究了定 值电阻的电流和电压的关系。 四、板书设计 电流跟电压
37、、电阻的关系： 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。 在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 第一节 探究电流与电压，电阻的关系（第 2 课时） 教学目标 一、知识目标 1能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律； 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； 3能根据串联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。 二、能力目标 1通过根据实验探究得到欧姆定律，培养学生的分析和概括能力； 2通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力； 3通过欧姆定律的应用，使学生学会由
38、旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能 力。 三、德育目标 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 欧姆定律及其应用 教学难点 正确理解欧姆定律 教学方法 观察法、讨论法、讲练法 教具准备 投影仪、自制投影资料 课时安排 1 课时 教学过程 一、引入新课 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？ 生电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小。 生电流和电阻的乘积等于电压，电压除以电阻等于电流。 生 二、进行新课 1欧姆定律 师综合同学们的探究实验，我
39、们得到了什么结论？ 生电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体的 电阻成反比。 师这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系，因此我们可以得出。 板书导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 这是德国物理学家欧姆在 19 世纪初经过大量的实验而归纳得出的，为了纪念他，把这个定律叫做 欧姆定律。 用公式表示 I= RU 式中：I电流安培（A） U电压伏特（V） R电阻欧姆（） 师 （要求同学阅读教材 P20“！”明白欧姆定律公式中的单位要求）欧姆定律公式中的单位有什 么要求呢？ 生电阻的单位必须用“欧姆” ，电压的单位必须用“伏特” ，
40、由公式得出的电流单位一定是“安 培” 。 生如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培，一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。 师有同学可能会想，原来欧姆定律这么简单啊，我一节课的实验，就发现了欧姆定律。真的像 你想得那样简单吗？请同学们观看下面的资料片。 投影欧姆和欧姆定律的建立 可以利用教参中参考资料的内容，自制投影片。如果能做成相关的动画录像片，效果会更好。 师看了这段片子，同学们有什么感想吗？ 生一个定律的发现，经过了许多人的努力，包含着许多科学家的智慧。 生欧姆定律不是一下就能得到的，而是经过了许多次的改进实验，克服了许多的缺点才得出的。 生欧姆很坚强，遇到困难他也不放弃，别人不理解他也不
41、害怕。 生我们也应该像科学家那样，努力学习。 师同学们说得太好了。坚韧不拔地探求科学真理是一切伟大科学家的共同追求，人类一切文明 进步的成果都是与科学家的发现和发明分不开的。我们要珍惜今天的良好环境和学习条件，努力学习，用 同学们的努力去推动人类的进步。 （ 同学们的学习热情被激发起来，教师要善于抓住机会，进行下一部分内容.） 2欧姆定律的应用 师接着我们看欧姆定律能解决什么问题。 投影例题 1. 以教材例题 1 作为简单电路的解题指导。 根据题意，教师板书示范解电学题的一般规则： 根据题意画出电路图 在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号 利用欧姆定律求解 要求学生在笔记本上画出图，
42、标出量、写出数，训练学生基本的技能。 教师板演利用欧姆定律求解，讲明解题的规范性，然后要求学生在笔记本上做此题。 例 1： 解:I= =0.2510-3 A 108V23RU 0.2510-3 A=0.25 mA 投影例题 2 以教材例题 2 作为公式变形应用的解题指导。 让学生画出图、标出量、写出数，把公式变形，由 I= 得到 R= ，然后将电流的单位变成安培，UI 进行计算，同时一名学生板演，师生讲评。 例 2： 解：由 I= 得到RU R= =15 A32.0V 84 这个未知电阻是 15 . 投影例题 3 有一种指示灯，电阻为 6.3 ，通过的电流为 0.45 A 时才正常发光。要使其
43、正常发光，应加多大的 电压？ 以例题 3 作为另一种变形练习。 要求学生按解简单电学题目的一般规则解题。解题过程中注意物理量的单位不能丢掉，且单位必须 是要求的国际单位，注意将公式变形后再代入数值。 解：由 I= 得到RU U=IR=0.45 A6.3 =2.8 V 要使灯正常发光，应加 2.8 V 电压 师同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题，通过解这些题你有什么收 获吗？ 生电流、电压、电阻的三个物理量中，只要知道其中的两个，就可以用欧姆定律求出第三个。 生欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路。 师同学们说得非常正确。欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体，也适用
44、几个用电器组成 的同一段电路。现在，大家总结一下三个题中分别是怎样应用欧姆定律的。 生第一题是直接利用欧姆定律 I= 的。RU 生第二题应用的是由欧姆定律 I= 得到的变形公式 R= 。I 生第三题应用的是欧姆定律 I= 的另一个变形公式 U=IR。 师对 R= ，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？对IU U=IR，能否说导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流成正比？大家讨论。 生不能这样说。导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与电流、电压无关。电压是电路中形 成电流的原因，和电流、电压也没有关系。 教师进一步引导学生明确，对物理公式不能单纯从数学的角度去理解
45、。 公式 R= ，它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值。这里要I 注意的是，导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是否 有电流或电流的大小无关。所以，我们不能认为电阻 R 跟电压 U 成正比，跟电流 I 成反比。 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。 师同学们再来分析例题 2，如果想知道某段导体的电阻，可以怎么做？你能从这个例子中得到 什么启示吗？
46、 生可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流，利用欧姆定律的变形公式 R= 来求解。IU 师导体两端的电压和通过导体的电流是多少呢？ 生可以测出来.用电流表测出通过导体中的电流，用电压表测出导体两端的电压，就可以求出导 体的电阻了。 师大家认为可以吗？（同学们肯定，教师进一步明确）这种用电压表和电流表测定电阻的方法 叫“伏安法” 。 3额定电压 师请同学们观察一只新灯泡上的铭牌。如下图 同学们谁能说明它表示什么意思呢？ 生这个灯泡的牌子是光明牌 生家庭电路的电压是 220 V，这样的灯是在家里常用的，上面也有 220 V，是不是说这个灯泡的 电压是 220 V？ 师同学们想得非常对。灯泡上的
47、220 V，表示这个灯泡正常工作的时候，它两端所需的电压是 220 V。 同学们在什么地方还见过类似的标志呢？ 生实验室用的小灯泡上也有比如 2.5 V、3.8 V、1.2 V。 生还有一些用电的小电器或电动玩具上也标多少伏特。 师它们表示的意思你知道了吗？ 生意思是这些用电器在正常工作时所需的电压值。 板书用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压。 师为什么用电器上都要标明这些额定电压值呢？请同学们利用刚学过的欧姆定律分析其原因。 生电阻一般情况是不变的。根据欧姆定律，如果电压低，则电路中电流小，电器便不能正常工 作；如果电压太高，则电路中电流会很大，有时还会损坏电器。 师所以我们要求用电器必
48、须是在额定电压下工作。一般电器都附带有说明书，说明书中都会给 你介绍电器的额定电压值。同学家中买回新电器使用时要先看说明书，这样才能工作得安全、放心。 4短路 师在上面的分析中，同学们已了解如果用电器两端电压太高超过额定电压，电路中的电流就会 很大，甚至烧坏电器。现在请同学们推测：如果一根导线的两端直接连接在电源的两极上，会出现什么后 果？ 生根据欧姆定律，电源电压一定，导线的电阻很小，那电流一定会很大。 师同学们看书 P13“小数据” （或利用投影） 实验用小灯泡电阻 550 实验用的导线（每根）电阻 0.010.1 照明灯泡（工作时）电阻 1002000 长 1 m、截面积 1 mm2 的铜导线电阻为 0.017 请同学们利用这些数据分别计算在实验室和实际生活中，将用电器接入电路和不接用电器用导线直 接连接电源两端时的电流大小关系。 （电路接入用电器时，导线的电阻可忽略） 实验室：假设电源电
