初中物理沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律教学设计及反思

第二节  科学探究:欧姆定律(第2课时)  教案

教学目标：

1、理解欧姆定律，能初步运用欧姆定律计算有关问题。

2、培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。

3、介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学，献身科学的品格。

重点难点：

欧姆定律是重点，应用是难点。

教学准备：

实验器材：略。.

教学设计：

板书设计：

欧姆定律

一、欧姆定律

导体中的电流强度跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

二、欧姆定律表达式 I=U/R

三、欧姆定律计算

1、已知  R=807Ω，U=220V，求I。

解  根据I=U/R得

I=220V/807Ω=0.27A

答：通过这盏电灯的电流是0.27A

2、已知U1=U2=U=220V，R1=1210Ω，R2=484Ω

求I1、I2

解 根据I=UR得

通过R1的电流为 I1=U1/R1=220V/1210Ω=0.18A

通过R2的电流为I2=U2/R2=220V/484Ω=0.45A

答：通过红灯的电流是0.18A，通过绿灯的电流是0.45A。

教学反思：

教学参考

1、关于伏安法测电阻的内接法与外接法

利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。

（1）电流表内接法

电路：如图

结果：测量值偏大，即R测>R。

定性解释：电流表内接时，电流表的读数与R中

的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0，而具有分压作用，使电压表读数大于R两端电压，因此，由R测=U/I算得的电阻值偏大。

定量分析：因为电压表所量得的是R和RA的串联电压，所以测得值是R和RA的串联等效电阻，R测=U/I=R+RA>R。

绝对误差        ΔR内=R测-R=RA。

相对误差         δ内=ΔR内/R=RA/R。

因此，在待测电阻R>>RA时（这时电流表的分压很小），内接法误差小。

（2）电流表外接法

电路：如图

结果：测量值偏小，即R测<R。

定性解释：电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∞，而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过R的电流，因此由R测=U/I算得的电阻值偏小。

定量分析：因为电流表量得的是通过R和RV的总电流，所以测得值是R和RV的并联等效电阻。

因此，在待测电阻R<<RV（这时电压表分流很小）时，外接法误差小。

在实测中，内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如：设待测电阻R=5Ω，电流表电阻RA=0.05Ω，电压表电阻RV=10KΩ。

使用外接法时    

使用内接法时

理论结果似乎说明外接法更好，但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因任何一种指针式电表，由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同，因此电表本身就具有一定的误差——误差等级，中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表，即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下，δ内=1%和δ外=0.5‰的差别，电表本身已不能反映出来，因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω，则内接法的误差就会达到10%！这时就应使用外接法了。

在实测中，不一定都能事先知道待测电阻的大概值，也不一定很清楚RA和RV的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法，可以按以下步骤操作：

①将待测电阻R与电流表、电压表如图接好，并将

电压表的一根接线K空出。②将K先后触碰电流表的两个接

线柱a、b。③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况：

若电压表读数变化显著，说明电流表分压作用明显，应使用

外接法，K接a；若电流表读数变化显著，说明电压表的发流

作用明显，应使用内接法，K接b。

2、欧姆

欧姆（1789—1854）是德国物理学家，1789年3月16日出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。

欧姆曾在埃尔兰根大学求学，由于经济困难，于1806年中途辍学，去外地当家庭教师。1811年，他重新回到埃尔兰根取得博士学位。1817年出版了第一本著作《几何教科书》。

1825年，欧姆发表了有关伽伐尼电路的论文，但其中的公式是错误的。第二年他改正了这个错误，得出有名的欧姆定律。1827年出版了他最著名的《伽伐尼电路的数学论述》，文中列出公式I=U/R（当时记作S=A/L），并明确指出：在伽伐尼电路中电流的大小与总电压成正比，与电路的总电阻成反比。

1833年欧姆被聘为纽伦堡工艺学校物理教授。1841年伦教皇家学会授予他勋章。1849年他当上了慕尼黑大学物理教授。他在晚年还写了光学方面的教科书。1854年7月6日，欧姆在德国曼纳希逝世。