初中物理――欧姆定律教案（精选13篇）
本节内容是在学生学习了电路、电压、电阻及电流表、电压表的使用基础上的综合应用，是本章的重点，也为后面电功、电功率内容做铺垫。欧姆定律是通过实验探究，归纳总结出来的定律，它的逻辑性、理论性都很强，实验难度也比较大，特别是在实验设计、数据分析方面对学生来说有难度，所以教师要做好适时引导、恰当点拨，要学生加强交流解决遇到的问题，不过教材在这方面已降低难度，只要求探究“同一个电阻，电流与电压的关系”实验，不再要求探究“固定电压，电流与电阻的关系”实验。
通过学习欧姆定律，让学生经历实验探究过程，领悟“控制变量法”这种科学探究的方法，理解这种方法在实验探究中的普遍性和重要性，体验科学探究的乐趣，形成尊重事实、探究真理的科学态度。【教学目标】 1知识与技能
会用实验探究的方法探究电流与电压、电阻的关系； 理解欧姆定律，并能进行简单计算；
使学生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； 会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压； 培养学生的观察、实验能力和分析概括能力； 2 过程与方法
通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法； 经历欧姆定律的发现过程并掌握实验思路和方法
学会对自己的实验数据进行分析评估，找出成功和失败的原因； 3 情感态度与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识； 培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学态度； 【学习者的分析】
学习了电路基础知识，多数学生能正确连接电路元件，正确使用电流表、电压表和滑动变阻器，对于控制变量的研究方法也有一定的了解。学生有较强的好奇心和求知欲，他们渴望自己动手进行科学探究，体验成功的乐趣，但对于U、I、R三者关系知之甚少，规律性知识的概括往往以偏概全。【重点与难点】
利用实验探究出欧姆定律； 欧姆定律的内容和公式；
能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象； 【教具与学具】
小灯泡、开关、电源、导线若干、定值电阻（5Ω、10Ω）、，电流表、电压表、滑动变阻器，多媒体展示平台，自制课件。
【板书设计】
第四节
欧姆定律
1、探究：电阻上的电流和电压的关系
2、欧姆定律：导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位：U－电压－伏特（V），I－ 电流－安培（A）R－电阻－欧姆（Ω）
公式变换：U=IR 或 R=U/I
3、额定电压：用电器正常工作时的电压。额定电流：用电器正常工作时的电流。短路：R=0,I很大；断路：R很大，I=0 【教学设计】 教师活动 学生活动 说明
一、引入新课
●.展示演唱会舞台灯光和声音变化的视频片段，问：舞台灯光强弱和声音强弱变化是如何实现的？ 引导回答：电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小。●.问：电流与电压、电阻可能有什么关系？
教师鼓励学生积极猜想并归纳总结学生的各种猜想：I＝UR，I＝U、R，I＝U R，I＝U－R等
●.学生积极思考，讨论，提出各种猜想 ●.学生积极思考，讨论，提出各种猜想。
●.通过生活中熟悉的现象提起学生的好奇心，引入到抽象的知识点。●.培养学生大胆提出自己猜想，提出学习的主动性。
二、进行新课 1.引导讨论
●.问：既然电流与电压、电阻都有关系，那电流的变化究竟是电压还是电阻变化引起的呢？
引导学生回答：物理实验探究中经常用的一种方法，当一个物理量与另两个变量有关时，可以先探制其中一个变量不变，再探究另一个变量与物理量的关系，即控制变量法。
●.学生积极思考，讨论：在电压不变时，电流变化是由电阻引起的；在电阻不变时，电流变化是由电压引起的。
●.启发学生思维，引导学生思考问题的方法，让学生学会使用控制变量法来研究问题。
2、设计实验
●.实验课题：在电阻一定时，改变电阻两端的电压，研究通过电阻的电流与电压的关系。●.问：如何保证电阻一定？怎样改变电阻两端的电压？
引导回答：定值电阻可保证电阻一定，调节滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压。
●.问：根据你们的猜想，想想需要的什么实验器材？设计出实验电路图和记录实验数据的表格？
教材巡视并给予必要的指导，要多给予鼓励，鼓励学生积极讨论并作简单分析和评价。最后把较好的作品投影给全班同学，简要分析优点。
●.阅读教材18－19页实验探究内容，●.学生讨论，积极回答。
●.学生积极思考，讨论，交流，评估
●.培养学生自学能力。
●.帮助学生理清思路，找到解决问题的正确方法。
●.设计实验对学生是有较大难度的，所以通过学生间积极讨论交流，教师适时给予必要的指导，找到解决问题的最好方法。
3、进行实验（课件）
●.问：请同学们根据自己设计的实验电路图完成实验，并把实验数据记录到表格中。教师提醒实验时的注意事项，如电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用。教师巡视学生实验过程，对于存在的问题给予及时的指导。
●.明确实验任务，实验方法，进行分组实验，并记录实验数据。
●.通过实验过程复习实物的正确连接方法，电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，培养学生动手能力和合作交流能力。
4、分析评估
●.展示几组学生的实验数据，并要求学生简要分析自己的实验数据，得出什么结论。对于实验数据出入较大的组别，鼓励其思考出错的原因，找出解决的方法。
引导回答实验结论：导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即 I=U/R
●.共同分析展示的学生的实验数据，比较自己实验数据的优缺点，归纳出实验的初步结论，并用图象法表示。
●.提出学生分析表格数据能力，学会用图象分析数据。
5、欧姆定律
●.内容：导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位：U－电压－伏特（V），I－ 电流－安培（A）R－电阻－欧姆（Ω）
●.简述欧姆个人生平和他的一些趣事。
●.公式变换：U=IR 或 R=U/I，展示教材相应例题，提醒注意解题格式以及计算过程要统一国际单位。
●.认真听讲，做好笔记
●.阅读教材19页欧姆生平内容。
●.阅读教材，留意解题思路和格式，积极回答。
●.帮助理解欧姆定律的内容，为其应用做好准备。●.提高学生学习的兴趣，激发奋发向上的斗志。●.学以致用，巩固反馈。
三、额定电压
指导学生阅读教材相关内容，回答什么是额定电压？ 引导回答：额定电压就是用电器正常工作时的电压。
阅读教材，积极思考作答。
额定电压不是本章重点，只作常识性了解即可。
四、短路
问：电路的三种工作状态是什么？什么是短路？演示短路实验。从欧姆定律出发，让学生理解什么是短路。
引导回答：短路就是电路中电阻很小，电流很大。
积极思考并回答，认真观察实验现象，复习相关知识，让学生知道短路是故障的一种，它的危害，为下来安全用电知识的学习做准备。
五、评价小结
1.学生小结学到的知识。2.什么是控制变量法？
3.设计实验探究“电压一定，电流与电阻的关系”。3.课堂巩固练习。（课件展示）
积极回答，思考并完成相关练习。
检测学习效果，加深对欧姆定律的理解。
欧姆定律是电学重要内容之一,也是中考重点考查内容,所以能否教好欧姆定律关系到之后对中考的重点知识复习,更有可能影响学生对于物理学的热情。在实验探究的过程之中以学生为主,教师起引导作用,让学生通过观察电压表、电流表、滑动变阻器的微量变化发现问题、提出问题,他们对于自己发现的问题会比老师直接教导的印象深刻, 从而达到了教学目的。
二、在欧姆定律的学习中最经常遇到的问题
在实际的教学之中,教师要把电路的认识与画电路图、连接电路作为主要的教学任务,开阔学生的思维,加强对电路的认识。物理是一门比较枯燥的课程,只有激发学生的热情,才能更好地完成授课。电流、电压、电阻的概念及单位,电流表、电压表、滑动变阻器的使用,是最基础的概念。电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流,这部分则比较重要,需要重点讲解。电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器,明确这些仪器的使用与操作,是非常重要的,关系到后期实验的正确性与对知识的理解。以上基础知识的理解与运用又是进一步学习欧姆定律的基础。
三、欧姆定律的主要内容是电流、电压、电阻的关系
这部分知识是在实验的基础上概括、归纳出了电路中电压、电流、电阻三者相互关联的关系。教师在实验中要让学生理解电流随电压和电阻的变化而变化, 对于多个变量问题的研究是采用固定一个量不变, 研究其余两个量的变化的处理方法,从而让学生学会物理学中常用这种方法。欧姆定律在初中只讲部分电路的欧姆定律,是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识分析和进行电路计算的基础, 是初中电学的重点知识。
欧姆定律是初中物理学电学的重点、也是难点,想要研究欧姆定律必须要建立电流、电压、电阻的关系,并在实验的基础上得出欧姆定律,做好演示实验,归纳、分析、概括实验结果,使学生正确理解欧姆定律的基础。所以,使用电流表、电压表、滑动变阻器是这部分知识中的重点实验的基础。
电流、电压、电阻的概念是学生学习的难点,由于初中学生水平有限,对电流、电压的概念要求较低,并没有下准确的定义。因此,电阻的概念就成了学生理解的难点。教师要多举例子帮助学生理解电阻是导体本身的属性, 决定于导体的材料、长度、横截面和温度,它用两端的电压和通过的电流的比值来表示是为了测量的方便,与外加电压、电流无关。同时,教师一定要纠正一些学生经常出现的电阻随电压、电流的变化而变化的错误概念,也就是对欧姆定律的错误理解。欧姆定律在学生头脑的建立过程是十分重要的,认真做好演示实验,用实验来探索一个量随两个量变化的定量关系是第一次。首先要向学生交代清楚实验的研究方法, 本实验彩用控制变量法来研究,即“固定电阻不变,研究电流跟电压的关系;固定电压不变,研究电流跟电阻的关系”。在连接如图( 图略) 所示的实验电路时,要将具体接法演示给学生看。可以先从电源正极开始,按电流方向依次为电池、开关S、滑动变阻器R′、定值电阻R、电流表串联起来组成一个闭合回路,最后将电压表并联在定值电阻R两端。同时提醒学生注意电流必须从电流表和电压表的正接线柱流进电表,负接线柱流出电表及量程选择,电流表与R串联,其示数等于通过R的电流。电压表与R并联其数等于R两端的电压。
运用欧姆定律可以推导串联电路中的总电阻跟各串联电阻之间的关系及电压分配跟导体电阻的关系,具体推导如下:
在串联电路中:I=I1=I2;U=U1+U2; 由欧姆定律公式I=U/R,可得U=IR;U1=I1R1;U2=I2R2将这些式 子代入上 式得 :IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2; 也就是说串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
在串联电 路中 :I=I1=I2; 由欧姆定 律公式I=U/R, 可得 :I1=U1/R1;I2=U2/R2; 将这些式子代入上式得 :U1/R2=U2/R2变换一下形式得:U1/U2=R1/R2;即串联电路中 ,电压分配跟导体电阻成正比。
四、结束语
一、为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况，我们曾用这样一道题目来检测学生
题目如下：你坐在向前匀速直线运动的汽车里，将手中的钥匙竖直上抛，问当钥匙落下来时是落在手里，还是落在手后面。全班56名同学在试卷上皆答：落在手后面。问其原因，皆曰：汽车在走，而钥匙抛出后不再向前走了。
二、怎样更好地改进牛顿第一定律的教学效果，使牛顿第一定律的教学效果真正是实实在在意义上的令人满足
我们认为，囿于一般形式上的教学方法的改进已是隔靴搔痒，而必须深入到学生的认知结构中去考察学生产生错误认识的根源。
认知心理学的理论告诉我们，学生学习物理概念、规律时所形成的错误，常常是由于其头脑中的前科学概念的影响。所谓前科学概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念。比如牛顿第一定律就是如此。在物理教学中，那种认为只需要“正面”传授知识，学生就能接受，如果他们仍不理解，可以多讲几遍就能达到目的的想法，实践证明是过于天真了。因为在有些学生的经验中，早已有了与亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论类似的观念。这样，当他们学习了牛顿第一定律之后，就可能把定律纳入到自己原有的认知结构中，牛顿第一定律实际上成了“力是维持物体运动原因”的代名词。让他们解释用手推车、用脚踢球等一些不易暴露错误观念的生活实例时，他们也能解释得头头是道。但当解释用手抛钥匙、飞机扔炸弹的例子时，他们却又运用亚里士多德的理论去解释，其错误观念暴露无遗。这正是牛顿第一定律教学效果不佳的症结之所在。
三、研究和改进牛顿第一定律的教学，应当了解学生头脑中前科学概念的特点
第一，学生头脑中的前科学概念是自发形成的。第二，学生头脑中的前科学概念具有隐蔽性。第三，学生头脑中的前科学概念具有顽固性。国内外物理教育界近年来的一些研究表明：一旦学生对某些物理现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的。尤其那些在人类科学认识史上经历了曲折历程的前科学概念，更是如此。
按照皮亚杰的理论，学生认识什么和如何行动，主要决定于他们所具有的认知图式（思维模式），而不完全取决于教师所讲述的内容。他们按照自己已有的图式吸收和排斥信息。在有错误认识存在的情形下，就会在头脑中形成和正确信息极不相同的东西。
四、在上述研究的基础上，我们对牛顿第一定律的教学提出如下教学建议
1、注重科学知识、科学方法与科学精神教育。在教学中，不仅应当注重科学知识教学，而且要特别强调定律得出所运用的科学方法。包括理论实验的方法和科学推理方法，这一点常常是许多物理教师容易忽略的方面。而且，还要结合定律的教学，潜移默化地对学生进行科学精神教育。为什么只有伽利略能够大胆地怀疑亚里士多德延续2000多年的错误结论？引导学生树立起科学的怀疑精神，树立实践是检验真理的唯一标准的信念。这樣融知识、方法和精神于一体的教学，真正体现了牛顿第一定律教学的全部内涵。
2、必须破除教师头脑中的前科学概念。由于不少初中物理教师头脑中还具有牛顿第一定律的前科学概念，因此，很难想象出这些教师所教授出的学生头脑中的前科学概念能够加以破除。所以，破除教师自己头脑中前科学概念是牛顿第一定律教学的前提。
3、破除学生头脑中的前科学概念。由于在牛顿第一定律教学中学生头脑中存在着前科学概念，教师必须促使学生头脑中前科学概念的转变，在他们的头脑中引发认知冲突和危机，使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，促使原结构的解体和新结构的建构。这种过程可以说是在学生头脑中引发了一场科学革命。比如，可向学生布置如下一个问题。匀速向前行驶的汽车前后玻璃窗上各有一只蜜蜂。两只蜜蜂同时以相同的速度向前后窗飞去，问前窗蜜蜂先飞到后窗，还是后窗蜜蜂先飞到前窗？如果学生正确回答了这个问题，说明学生头脑中该问题上的前科学概念已经破除。否则，则认为仍然没有破除。
（人民教育出版社 八年级物理下册 第六章、第四节 欧姆定律）
一、课标要求:
通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律，并能进行简单计算。
二、教学设计思想
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，是初中物理学习中的一个重点。它的重要体现在以下四点：
1、欧姆定律是一个实验定律，这就决定了在教学时要进行实验探究的方法，让学生体验和经历科学探究的过程，通过自己的思考和努力找出电流与电压、电阻的关系。
2、对欧姆定律的探究，能够使学生经历探究过程中的每一环节：提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流。学生在探究中，一方面感知了科学探究的过程，一方面也是科学探究能力的培养。
3、欧姆定律的研究过程第一次运用了初中阶段最重要也最常见的科学研究方法：控制变量法。控制变量法的掌握对以后的学习有很大的帮助，特别在设计实验方面上。
4、要得出电流与电压和电阻关系，对数据的处理和分析也是相当重要的。数据的处理可以使学生形成尊重事实的科学态度，培养学生信息处理的能力与方法和对信息的有效性作出判断的意识。
本节之前，学生已经学习了电流、电压和电阻的概念及电流表、电压表和滑动变阻器使用，在此基础上，本节主要通过探究实验得出电流、电压和电阻的关系，并总结出欧姆定律。由于在探究串、并联电路电流规律实验中，学生已经经历了一次完整的探究过程，了解科学探究的步骤，具有一定的探究能力，而且学生已具有一定连接电路的能力。所以本节课以“提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流”为顺序，引导学生再次体验和加深科学探究的过程，重点强调学生的自主性，以学生为主体，充分发挥学生的主体作用，让学生自己设计实验，进行实验，自己分析数据得出结论。
但考虑到欧姆定律是初中物理学习中第一次运用到“控制变量法”，学生在没掌握这种科学研究方法的情况下设计实验必然存在较大的因难，在教学中以设计实验环节为本节课难点，采取启发式教学方式，以提示、点拨为主，以一系列问题，启发学生思维，引导思考的方向，潜移默化的感受控制变量的科学方法，降低对实验设计的难度，提高学生对实验的兴趣和实验成功的喜悦感。
此外，在教学设计中，将探究过程的“评估与交流”环节提出来，并放入课堂教学中，让学生对所做的实验当堂就做出评估，并与其它小组进行交流重新审视自己的实验探究，一方面能使学生在做完实验后能及时的回顾，加深印象；一方面促使学生在回顾中发现实验过程中出现的问题或操作的失误，以及与其它小组的差异。在学生评估与交流之后，以一道有关控制变量法的课堂练习，再次突出科学研究的方法，并提出“控制变量法”的名称。最后，课堂小结中，学生自我总结，收获实验探究中成功喜悦，让学生感觉到一节课学有所得！
三、教学目标及教学重难点
四、教学流程图
五、教学过程
六、教学反思
本节课基本能达到课标要求及教学目的。学生能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，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压，掌握了“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。而且，经历了一次完整的探究过程，对如何探究有了更深的认识。在设计实验部分，由于启发引导得较为详细，大部分学生在实验中能顺利完成。
出现的问题是，仍有部分学生对控制变量法的理解不到位，在电阻固定，研究电流与电压关系时，出现了分别用三个定值电阻测电压电流值时，三次电压值也不同，无法看出电流与电压之间的关系。
此外，本节课本想通过探究过程中的“评估与交流”，让学生对实验过程中问题进行回顾和自评，并在交流中发现各小组不同之处。所以本人对实验的引导特地留有一些问题（例如：“实验中，改变电压研究电流与电压关系时，为了更好的看出数据之间的关系，电压值如何选取？”）然而，学生在评估和交流时，实验成功的学生，找不出自己的实验还有哪些不足。即使实验失败的学生，更不明白自己的问题在哪！可见学生自我评估的能力不强，对
交流评估什么内容，如何评估不太清晰，说明在教学中还要适当的引导学生如何有效的评估，提高学生自评的能力，使学生在探究过程中真正的学有所思、学有所得。
广州铁路第一中学
李雪
附：学生学案
探究报告
*提出问题：电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
*猜想或假设：
*设计实验：
1、器材：
3、电路图：
2、简要实验步骤
*进行实验：
1、设计表格：将表格项目填写完整。
2、根据电路图连接电路，测量数据填入表格中。
*分析和论证：
*评估：
*交流：
练习
1、在研究电压不变，电流跟电阻关系的实验中，表中有两个数据漏填了，请根
2、某同学利用下图所示电路研究电流与电阻的关系，实验中他保持滑动变阻器滑片位置不变，换用不同的定值电阻r（5ω、10 ω、15 ω），使电阻成整倍地变化，相应的电流记录于下表中。分析实验数据后，得出结论：r两端电压不变时，r中的电流与r阻值不成反比。他得出错误结论的原因
是：。
小结
1、本节课你学到了什么知识？
2、本节课印象最深的探究内容是什么？
3、在本节课的学习活动中，最得意的表现是什么？
首先，我要说教材分析，本部分我将从三个方面对本节课的内容分析。第一，教材的地位与作用：欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。同时，欧姆定律也是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙，为进一步学习电学知识，打下基础。
在生产生活中，欧姆定律也有着广泛的应用。现在能源紧缺，节省能源，坚持可持续发展的科学发展观，是当前首要任务。学了欧姆定律，可以让学生有节约用电的意识，而且我们所使用的新型节能灯也用到了欧姆定律。
另外，本节课十分重视探究方法教育，在探究的过程中，涉及到数据的处理和分析问题，因此，本节课还可以培养学生的综合分析能力。
2、教学目标
依据《课标》要求及本节课的内容特点，我将拟定一下三维目标 ：
1.知识与技能目标：理解欧姆定律，并能运用欧姆定律进行简单的计算。
2.过程与方法目标：运用“控制变量法”探究电流跟电压、电阻的关系，归纳得出欧姆定律。
3.情感态度与价值观目标：体验探究自然规律的曲折和乐趣，激发学生的好奇心，增强学习的兴趣和克服困难的信心。通过联系欧姆定律的发现史，在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。
3、教学重点、难点分析
在以上三维目标中，我们发现本节课重视的是科学探究，因而本节课的重点是欧姆定律及其探究过程，即探究电流与电压、电阻之间的关系，因为新课标中要求通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。这里我将采用以实验为主的探究法，以加深同学们的记忆，突出重点。另外，学习信息处理方法，有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力;学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力，也是课标的要求。所以难点就是实验的设计及数据的处理和分析。我准备采用生生互动，师生互动的谈话讨论的方式，让同学们合作与交流，集思广益，从而达到突破难点的目的。
二、教学方法
教法：根据教学目标、教材内容以及学生的心理特点，结合启发式的教学理念，我将采用观察分析、实验探究、讨论分析为主的教学方法。从教法上讲，欧姆定律揭示了电流、电压和电阻各物理量之间的辩证关系，在这部分内容的学习中，应该着重让学生亲身经历各种探究过程，在探究过程中体会各种现象之间的联系，分析现象的本质。让学生体会用联系的方法看问题，针对素质教育对学生能力的要求，特采用上述教学方法。
学法：教育学家夸美纽斯曾提出，知识的掌握不仅在于领会，而且在于巩固和应用。他要求，首先理解知识，因为理解是记忆的的前提，只有理解了的知识才能记忆。本节课的重点是欧姆定律的理解，难点是实验的设计及数据的处理和分析。比如利用滑动变阻器控制电阻两端的电压，还有对给定的导体，它的电阻是一定的。所以在学法上，我准备让学生做练习，从而发现电阻与电压、电流无关，不存在正比、反比的关系。另外，本实验还用了一种重要的方法，控制变量法。我准备在探究过程中，让学生亲身在实验中体会 控制变量法是科学探究中的重要思想方法。
三、教学过程
下面我将就教学过程展开三个步骤的说明。第一，新课的导入。在这一环节，我将花去七八分钟的时间。首先，我创造情景，激发学生的探究欲望。即先让学生思考：“有什么方法能让电路中的灯泡变暗呢?”学生会提出不同的方案。(我将会提示：电压是形成电流的原因，而电阻本身是阻碍电流的一种性质)通过实验，同学们会提出关于电流与电压、电阻之间关系的各种猜想。就他们的猜想，我会提问：这三个变量究竟有什么样的数量关系呢?由此点出本节课的题目“欧姆定律“。这样通过简单地回顾分析，是学生很快回忆起三个变量(电流与电压、电阻)的有关概念，同时也激发了学生探究的欲望。
第二环节就是新课的展开了，在本环节我将用去30分钟左右的时间。通过上一环节的导入，学生们已经提出了各自的猜想，接下来我们就按照科学探究的七步骤进行探究。此时，向学生介绍“控制变量法“，并使学生回想起以前学过的哪些知识点用到了这个方法。控制变量法，即探究电流与电压、电阻之间的关系时，控制其中某一变量不变，探究电流与另一变量间的关系。例如：电阻R不变，探究电流与电压的关系。然后，我将分组讨论，利用我们已学过的仪器，设计一个实验，并画出电路图，设计合理的方案。随后我将会在对学生讨论作简单的分析和评价的基础上，投影实验电路图，介绍有关仪器，并重点强调滑动变阻器在实验中的作用。之后，让学生们动手实验，使学生进一步体验“控制变量法”这一重要的物理探究方法。做完实验后，各小组根据实验数据进行分析，归纳得出初步结论。同时，我将指导同学们，对实验数据进行数学处理，正确理解数学上的“成正比关系、成反比关系”，进一步引导得到欧姆定律及其表达式。
得出欧姆定律后，我将与学生共同讨论欧姆定律的物理意义，再回顾他建立的过程和用到的方法，讲述欧姆发现这个规律的故事，让同学们学习欧姆锲而不舍，尊重事实的科学精神。接下来说明，欧姆定律中两处用到的“这段导体”是指同一导体，即电流I、电压U和电阻R对应同一导体，而且它们具有同时性。并强调欧姆定律只适用于金属导体，不适用于气体导电、高电压液体导电、含源电路或非线性元件。本文说课稿由小编为您整理编辑，来源于一线教师作品，说课稿网www.akqp.com,仅供参考使用!
最后一个环节是巩固练习和作业布置，我将花去七八分钟，让学生做两道练习题。一道题是利用欧姆定律计算电阻。由此引出电阻的定义式不是R=U/I，即电流与电压、电阻无关，不存在正比、反比关系。它只与材料的种类、长度和横截面积有关。第二道题目则是欧姆定律在生产生活中的应用。
2.3欧姆定律
（一）内容及解析
1、内容：本节主要介绍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，讲述的重点内容是欧姆定律的应用。这一节内容关系到后面闭合电路的学习，要加强对这一节的练习。
（二）目标及其解析
1.知道电荷的定向运动形成电流，知道导体中产生电流的条件.2.知道电流的概念和定义式，并能进行有关的计算.3.知道什么是电阻及电阻的单位.4.会用欧姆定律并能用来解决有关电路的问题.思考题1.电流是如何形成的？
思考题2.为什么导体两端有电压，导体中就会产生电流呢？
思考题3.在I——U曲线中？，图线的斜率表示的物理意义是什么？
解析：导体内有自由移动的电荷，这些带电粒子做无规则移动时不会形成电流，电荷有正和负，因此规定正电荷定向运动的方向为电流方向。电阻对电流有阻碍作用。
（三）教学问题诊断分析
1、学生在学习知识过程中，初中知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易出现问题。
2、在电子发生转移，使物体带正、负电荷结合到化学知识，学生对交叉学科的学习也存在着困难。
3、应用U—I图像分析具体问题时，不会把数学知识应用到物理问题上。
（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，本节课要对初中电路进行复习，对化学的有关知识也要复习。
（五）、教学过程设计
1、教学基本流程
概述本章内容→本节学习要点→欧姆定律→图像讨论→练习、小结
2、教学情景
问题1形成电流的条件分别是什么？
设计意图：知道导体中存在电流的条件是两端存在电压 问题2电流的方向是如何规定的？
设计意图：电荷分为正、负 电荷两种。
问题3电流的定义式是什么？单位有那些？它们之间有什么关系？ 设计意图：知道电流的大小和单位
问题4 公式 I=U/R表示的物理意义是什么？ 设计意图：知道欧姆定律的内容
问题5电阻的单位有那些？它们之间有什么关系？ 设计意图：知道电阻的意义和单位 例题1.现有四对电阻，其中总电阻最小的一对是（）A.两个5Ω串联
B.一个10Ω和一个5Ω并联 C.一个100Ω和一个0.1Ω并联
D.一个2Ω和一个3Ω串联 点拨：根据两个电阻R1、R2并联总电阻的计算公式 ：
由这公式可知，并联后的总电阻小于R1，同例可证并联电阻也小于R2，即并联总电阻小于组成并联电路中的任一个电阻，所以答案C的总电阻比0.1Ω还要小，是本题所选之答案.【变式】欧姆定律的表达式为，在电压U一定的条件下，导体的电阻R越小，通过导体的电流I越
。两个电阻R1和R2（R1＞R2）串联接入电路中，通过R1的电流
（填“大于”、“等于”或“小于”）通过R2的电流.例题2.如图所示的两导体AB、CD串联在某一电路中，若它们组成的材料和长度相同，粗细不同，则（）
A、.AB的电阻小，通过BC的电流大
B.、AB的电阻大，通过BC的电流小
C、.AB的电阻小，通过它们的电流一样大
D.、AB的电阻大，通过它们的电流一样大
点拨：导体的电阻跟导体的材料、长度、粗细、温度有关，现在AB、CD材料相同、长度相同就是AB细，BC粗，所以AB的电阻大；另外AB和CD串联，串联电路里的电流处处相等，所以答案为：D 另外：根据欧姆定律可知AB两端的电压大于BC两端的电压
【变式】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是（）
A.当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同 D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 设计意图：复习电路的电阻串、并联接，电阻定律
（六）、目标检测
1.对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流？（）A．有可以自由移动的电荷
B．导体两端有电压
C．导体内存在电场
D．导体两端加有恒定的电压 2.关于电流，下列说法中正确的是（）A．通过导线截面的电量越多，电流越大 B．电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 3.有四个金属导体，它们的伏安特性曲线如图1所示，电阻最大导体是（）
A．a
B．b
C．c
D．d
设计意图：检测目标完成情况 A组题：
1、下列说法正确的是（）的比，与导体的电阻成反比
正比，与通过导体的电流成反比
C．欧姆定律适用于金属导体导电，电解液导电，电离后气体导电，或者是晶体二级管，晶体三极管导电
D．欧姆定律只适用于纯电阻电路
2.对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（）A．导体内部的电场强度为零 B．导体是个等势体
C．导体两端有恒定的电压存在
D．通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等 设计意图：对学生进行基础知识练习B组题
1.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是（）
A．R1＞R2
B．R1＜RC．R1=R2
D．无法判断
2.导体中的电流是5μA，那么在3.2S内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面.3.如图2所示，甲、乙分别是两个电阻的I-U图线，甲电阻阻值为______Ω，乙电阻阻值为______Ω，电压为10V时，甲中电流为______A，乙中电流为______A.4.图3所示为两个电阻的U-I图线，两电阻阻值之比R1∶R2=______，给它们两端加相同的电压，则通过的电流之比I1∶I2______.设计意图：提高学生对基础知识的学习，加强对库仑定律的巩固 C组题
1.电路中有一段导体，给它加20mV的电压时，通过它的电流为 5mA，可知这段导体的电阻为______Ω，如给它加30mV的电压时，它的电阻为______Ω；如不给它加电压时，它的电阻为______Ω.2.某电解槽内，在通电的2s内共有3C的正电荷和3C的负电荷通过槽内某一横截面，则通过电解槽的电流为______A.3.在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为多少？
设计意图：使部分学生有拓展的空间
要让学生明确超重与失重的实质, 不是重力的变化而是视重的变化。它的决定因素不在于物体向上还是向下运动而是取决于加速度的方向是向上还是向下。超重或失重的多少由m和a共同决定, 大小为ma。
判断超重和失重现象的三个技巧:
1. 从受力的角度判断
当物体受向上的拉力 (或支持力) 大于重力时, 物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态;等于零时处于完全失重状态。
2. 从加速度的角度判断
当物体具有向上的加速度时处于超重状态, 具有向下的加速度时处于失重状态, 向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。
3. 从速度变化角度判断
第一, 物体向上加速或向下减速时, 超重。第二, 物体向下加速或向上减速时, 失重。
例: (多选) 某人乘电梯从24楼到1楼的v-t图像 (如图1所示) , 下列说法正确的是 () 。
A.0~4s内物体做匀加速直线运动, 加速度为1m/s2;
B.4~16s内物体做匀速直线运动, 速度保持4m/s不变, 处于完全失重状态;
C.16~24s内, 物体做匀减速直线运动, 速度由4m/s减至0, 处于失重状态;
D.0~24s内, 此人经过的位移为72m。
二运用牛顿运动定律解决连接体问题
1. 连接体
第一, 两个 (或两个以上) 相关联的物体, 我们称之为连接体。连接体的加速度通常是相同的, 但也有不同的情况。
第二, 处理连接体问题的方法:整体法与隔离法。要么先整体后隔离, 要么先隔离后整体。
2. 选取原则
第一, 隔离法的选取原则:若连接体或关联体内各物体的加速度不相同, 或者要求出系统内两物体之间的作用力时, 就需要把物体从系统中隔离出来, 运用牛顿第二定律列方程求解。
第二, 整体法的选取原则:若连接体内各物体具有相同的加速度, 且不需要求物体之间的作用力, 可以把它们看成一个整体来分析整体受到的外力, 运用牛顿第二定律求出加速度 (或其他求知量) 。
第三, 整体法、隔离法交替运用原则:若连接体内各物体具有相同的加速度, 且要求物体之间的作用力时, 可以先用整体法求出加速度, 然后再用隔离法选取合适的研究对象, 运用牛顿第二定律求作用力, 即“先整体求加速度, 后隔离求内力”。
例:如2图所示, 光滑水平面上放置着质量分别为m、2m的A、B两个物体, A、B间的最大静摩擦力为μmg, 现用水平拉力F拉B, 使A、B以同一加速度运动, 则拉力F的最大值为 ()
三运用牛顿定律解决临界问题
在物体的运动变化过程中, 往往达到某个特定状态时, 有关的物理量将发生突变, 此状态叫临界状态, 相应地, 待求物理量的值叫临界值, 此类问题称为临界问题。
1. 动力学中的典型临界问题
第一, 接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离, 临界条件是:弹力FN=0。
第二, 相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时, 常存在着静摩擦力, 则相对滑动的临界条件是:静摩擦力达到最大值。
第三, 绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的, 绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力, 绳子松弛的临界条件是:FT=0。
第四, 加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时, 其加速度和速度都会不断变化, 当所受合外力最大时, 具有最大加速度;合外力最小时, 具有最小加速度。当出现速度有最大值或最小值的临界条件时, 物体处于临界状态, 所对应的加速度为零或最大。
2. 解题策略
解决此类问题重在形成清晰的物理图景, 分析清楚物理过程, 从而找出临界条件或达到极值的条件, 要特别注意可能出现的多种情况。
例:如图3所示, 质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上, 斜面质量为M=2kg, 斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2, 地面光滑, 现对斜面体施一水平推力F, 要使物块m相对斜面静止, 试确定推力F的取值范围 (g=10m/s2) 。
解析:设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1, 此时物块受力如4图所示, 取加速度的方向为x轴正方向。
四运用牛顿运动定律解传送带问题
物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型。因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同, 传送带问题往往存在多种可能, 因此对传送带问题做出准确的动力学过程分析, 是解决此类问题的关键。
1. 分析思路
首先由相对运动方向判断摩擦力的方向, 由此确定加速度的方向和大小, 从而判断速度的变化情况。在达到共速后注意摩擦力的突变问题, 这时加速度会发生变化, 再分析速度的变化。
2. 解题中应注意的问题
第一, 在确定研究对象并进行受力分析之后, 首先判定摩擦力突变 (含大小和方向) 点, 给运动分段。传送带传送的物体所受的摩擦力, 不论是其大小的突变, 还是其方向的突变, 都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。物体在传送带上运动时的极值问题, 不论是极大值, 还是极小值, 也都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻。v物与v传相同的时刻是运动分段的关键点, 也是解题的突破口。
第二, 判定运动中的速度变化 (即相对运动方向和对地速度变化) 的关键是v物与v传的大小与方向, 对二者的比较是决定解题方向的关键。
第三, 在倾斜传送带上需比较mgsinθ与Ff的大小与方向, 判断Ff的突变情况。
第四, 考虑传送带长度——判定临界之前是否滑出;物体与传送带共速以后物体是否一定与传送带保持相对静止。
例:如图5所示, 传送带与地面倾角θ=37°, 从A到B长度为16m, 传送带以10 m/s的速度转动。在传送带上端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的小物体, 它与传送带之间的动摩擦因数为0.5, 则当皮带轮处于下列两种情况时, 求物体从A运动到B所用时间 (sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2) 。
(1) 轮子顺时针方向转动;
(2) 轮子逆时针方向转动。
解析:小物体从A到B的运动过程中, 受到三个力的作用:重力mg、皮带的支持力FN、皮带的摩擦力Ff。由于摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反, 因此当轮子按不同方向转动时, 或小物体与皮带的相对运动方向变化时, 摩擦力方向都会改变。只有弄清楚小物体的受力情况, 才能根据牛顿运动定律和运动学公式进行求解。
(1) 轮子顺时针方向转动时, 传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向上, 物体的受力情况如图6所示, 物体由静止加速, 由牛顿第二定律可得:
(2) 轮子逆时针方向转动时, 传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下, 物体的受力情况如图7所示, 物体由静止加速, 由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma2, 解得:a2=10m/s2。
在牛顿定律的应用中．常见的图象有：s康、v孱、F原、a席图象．应用图象法求解问题，要善于从图象坐标的物理意义、图象中“点、线、斜率、截距和面积”等方面寻找解题的突破口．
例1如图1(a)所示，固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动．拉力F和物体的速度v随时间变化的规律如图1(b)所示，则物体的质量m及斜面与地面的夹角兹分别为( ) 国 鲈『N (引+v／m．s-1vim．s-' +F『N
+ ：蛊臣二L讧= 5．0r‘f— l／； L—上—J—斗I／_—L—。斗 0 2 4 6t／s
0 2 4 6t／s
(b)
图1
A．1．0 kg，45。
B．1．0 kg，30。
C．2．0 kg，30。
D．2．0 kg，45。
分析从v孱、F康图象可知，0～2 s，物体做a=0．5 rn／s讷匀加速运动．此时拉力F=5．5N，由牛顿第二定律得：5．5一mgsin接0．5 m；2～4 s内，物体匀速运动，有5．0=mgsin兹结合两式可求出m=1．0 kg，接30。，选项B正确．峰：瓷■■—车法l◆
枣庄二中
宋庆华
一、教材分析
库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点，不仅要求学生定性的知道，而且还要求定量的了解和应用。对库仑定律的讲述，教材是从学生已有认识出发，采用了一个定性实验，展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和意义。
二、学情分析
学生在上一节的学习中掌握了电荷之间存在相互作用力，且同性相斥，异性相吸。掌握了电荷守恒定律，并会简单的运用。在力学的学习中，学会了处理共点力作用下物体的平衡，并会通过偏转角度的变化判断受力的变化，初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法。学生的观察水平不断的提高，能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。
三、教学目标
1、知识与技能：
(1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。(2)库伦定律的内容及公式及适用条件，掌握库仑定律。
2、过程与方法
(1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力，了解库伦扭秤实验。(2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。
3、情感态度与价值观
(1)体验探究自然规律的艰辛与喜悦；培养学生热爱科学的，探究物理的兴趣。
(2)培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路。(3)通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。
四、教学重点和难点
教学重点：库仑定律及其理解与应用。教学难点：库仑定律的实验探究。
教学难点的突破措施：定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。
五、教学用具
多媒体课件、起电机、验电器,带绝缘柄的金属小球,毛皮，橡胶棒，气球，易拉罐，用金属薄纸包裹的泡沫小球，铁架台。
六、教学过程
引入新课
演示实验：让气球摩擦起电，将气球靠近易拉罐，会发生什么现象？（易拉罐被气球吸引滚动起来了。）既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢？ 新课教学：
（一）探究电荷间作用力的决定因素 电荷间相互作用力可能与哪些因素有关？(1)你认为实验应采取什么方法？
控制变量法。
(2)你想选取什么形状的带电体？
给出立方体，圆柱体，球形带电体让学生选择。
(3)这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来？
学生：比较悬线偏角的大小。(4)你想选取哪些实验器材？
球形导体，两个自制的带细线的用香烟金属纸包裹的泡沫小球，铁架台，感应起电机，橡胶棒，毛皮，(5)实验前先思考：可用什么方法改变带电体的电荷量?(6)实验探究步骤：
引导学生得出实验的具体步骤 细线吊一个小球A（带电），另一个带同种电的小球B，A球受力平衡时，细线偏离竖直方向一个角度θ.①保持距离r一定，研究相互作用力F与距离r的关系.先让塑料球带电，后给球形导体带电并逐渐增加电量，观察偏角； ②保持电量q一定，研究相互作用力F与电荷量Q的关系.将球形导体逐渐靠近减小距离，观察偏角。学生实验、观察记录并得出结论：
先画受力图，如果B对A的力是水平的，则F电=mgtanθ，如果θ越大，则F电越大，这样可以通过θ的变化来判断F电的变化。
定性实验结论：
距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F电越大：
电量q一定，距离r越小，偏角越大，作用力F电越大。实验条件：保持实验环境的干燥和无流动的空气 播放配套课件
（二）定量实验探究，结合物理学史，得出库仑定律：
提出问题：带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢？
定性实验探究结论：间距增大，作用力减小；电荷量增大，作用力增大。请同学们想一下，我们以前有没有遇到过类似的物理规律呢？ 提示：如果把上面结论中的电荷量换成质量呢？
1、分析问题：万有引力的变化规律与电荷间的作用力变化规律有很大的相似性，这就使我们联想到，既然在变化规律上具有相似性，那么表达公式也应该是类似的,。下面请同学们根据万有引力定律的公式，大胆地猜想一下电荷间作用力的公式。
2、提出猜想（类比）：我们这样猜想的公式是否正确呢？要想验证我们的想法，需要进行实验探究，我们仍然用控制变量法进行探究。
3、定量探究三者的关系：
教师提出库仑在探究三者之间的定量关系时遇到的三大困难：
① 带电体间作用力小，没有足够精密的测量仪器；怎样确定带电体间的作用力的数量
关系？
② 没有电量的单位，无法比较电荷的多少；怎样确定电荷量的数量关系？
③ 带电体上电荷分布不清楚，难测电荷间距离。怎样测定电荷间的距离？
引导学生用类比的方法得出三大困难的对策：
卡文地许扭称实验——库仑扭称实验，对称性——等分电荷法，质点——点电荷
①放大思想：力很小，但力的作用效果（使悬丝扭转）可以比较明显。
②转化思想：力的大小正比于悬丝扭转角，通过测定悬丝扭转角度倍数关系即可得到力的倍数关系。
③均分思想：带电为Q的金属小球与完全相同的不带电金属小球相碰分开，每小球带电Q/2，同理可得Q/
4、Q/
8、Q/16等等电量的倍数关系（电荷在两个相同金属球之间等量分配）。课件演示电荷在相同的两个金属球间的等量分配.④理想化模型思想：把带电金属小球看作点电荷（理想化模型）利用刻度尺间接测量距离。点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。它是一个理想化模型，实际上点电荷不存在。(与“质点”进行比较)
4、引导学生观看库仑扭秤的实验视频与库仑当时的数据，总结规律。（观看视频）库仑扭称实验，库伦在艰苦的条件下，联想到万有引力定律和卡文地许扭称实验，利用巧妙的库伦扭秤装置和方法，发现了库伦规律。通过刚才的展示过程让学生了解库仑探究的过程、思路、方法。你能用自己的语言总结出规律吗？
学生：电荷间相互作用力与电荷间距离成平方反比关系，与电荷电量乘积成正比。介绍：库仑扭称实验只能定量测出同种电荷间相互作用力，库仑还利用电单摆实验定量测出异种电荷间作用力大小。让学生体会库仑定律的完美。
（三）库仑定律：
1、内容：真空中两个点电荷间的作用力大小与两电荷量的乘积成正比，与电荷间的距离平方成反比；方向在它们的连线上。这个规律叫做库仑定律。电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力。
2、公式：
Q1Q2r2
3、说明：
①k为静电力常量, k=9.0×109N.m2/C2，其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N，Q：C，r：m。
②库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。让学生回答实际带电体可以看成点电荷的条件。思考：当r趋向于0时，F趋向于无穷大吗？
③关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向。Fk④F是Q1与Q2之间的相互作用力，是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大 小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。
⑤库仑力(静电力)是性质力，与重力，弹力，摩擦力是并列的。
任意带电体可以看成是由许多点电荷组成的，所以，知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向。
（四）库仑定律与万有引力定律的比较
例题1：
已知氢核（质子）的质量m2=1.67×10-27 kg，电子的质量m1=9.1×10-31kg，电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C，在氢原子内电子与质子间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢原子中氢核和电子之间的库伦力和万有引力。(课件播放解题过程)小结：
库仑定律在应用时，可以不代入电性符号，直接代入绝对值，最后判定方向；
计算说明万有引力远远小于库仑力，以后在研究微观带电粒子的相互作用力时,通常可以忽略万有引力。
讨论：比较库仑定律和万有引力定律（相似点与不同点）,你会有什么样的感想？如何认识自然规律的多样性与统一性？
（五）静电力的叠加
对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。
例题2：
真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，求他们各自所受的库仑力。（课件播放解题过程）小结：选择研究对象，画出受力图，由库伦定律和平行四边形定则求解。
七、当堂达标：
1、关于点电荷的说法，正确的是（）A、只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B、体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C、点电荷一定是电量很小的电荷
D、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷
2、库仑定律公式中静电力常数k的大小为_______________．在国际单位制中k的单位是________．
3、库仑定律的适用范围是（）A、真空中两个带电球体间的相互作用 B、真空中任意带电体间的相互作用 C、真空中两个点电荷间的相互作用
D、真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律
4、两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（）A、电荷量不变，距离加倍时，作用力变为F/4 B、其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力不变
C、每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时，作用力不变
D、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力可能不变
5、真空中有两个点电荷A、B．其带电量qA=2qB，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10-2N，则其带电量分别为qA=_____，qB=_____．
6、真空中有三个同种的点电荷，它们固定在一条直线上，如图所示，它们的电荷量均为4.0×10－12C，求Q2受到静电力的大小和方向。
八、教学反思：
九、教学的资源：
物理选修3-1 物理课程标准
物理教学参考书
物理优秀教案选
十、参考答案：
1、D
2、在真空中两个1C的点电荷相距1m时的相互作用力．N·m2／C23、CD
4、ACD 5、2×108C，1×108C6、1.110
教学目的：进一步深化对电阻概念的认识，掌握电阻率的物理意义。教学过程： 复习引入：（1）欧姆定律是如何表述的？
（2）不同导体的电阻大小不同，那么，导体电阻的大小是由哪些因素决定的呢？
我们这堂课就来研究这个问题。
讲授新课：
演示实验：在如图所示的电路中，保持BC间的电压不变
① BC间接入同种材料制成的粗细相同，但长度不相同的导线。现 象：导线越长，电路中电流越小。
计算表明：对同种材料制成的横截面积相同的导线，电阻大小
跟导线的长度成正比。
② BC间接入同种材料制成的长度相同，但粗细不相同的导线。现 象：导线越粗，电路中的电流越大
计算表明：对同种材料制成的长度相同的导线，电阻大小跟导线的横截面种成反比。即：导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比——这就是电阻定律。
R∝L/S
R=ρL/S„„„„„„（1）
（1）式中的ρ是个比例系数.当我们换用不同材料的导线重做上述实验时会发现:不同材料的ρ值是不相同的,可见, ρ是个与材料本身有关的物理量,它直接反映了材料导电性的好坏,我们把它叫做材料的电阻率.ρ＝RS/L„„„„„„（2）
注意: ⑴电阻率ρ的单位由(2)式可知为:欧姆米(Ωm)各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1米,横截面积为1平方米的导体的电阻.但电阻率并不由R S和L决定.⑵引导学生阅读P30表格 思考: ①哪些物质电阻率小,哪些物质电阻率大? 纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,橡胶的电阻率最大.②电阻率相差悬殊各有什么用途? 电阻率小用作导电材料,电阻率大的用作绝缘材料.0③表中说明“几种材料在20C时的电阻率”,这意味着什么? 材料的电阻率跟温度有关系.各种材料的电阻率都随温度而变化.a,金属的电阻率随温度的升高而增大,用这一特点可制成电阻温度计(金属铂).b,康铜,锰铜等合金的电阻率随温度变化很小,故常用来制成标准电阻.c,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫做超导现象,处于这种状态的物体叫做超导体.综上所述可知:电阻率与材料种类和温度有关.(对某种材料而言,只有温度不变时ρ才是定值,故(1)式成立的条件是温度不变)在温度不变时,导线的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比——这就是电阻定律。巩固新课：
提出问题1：改变导体的电阻可以通过哪些途径？
回 答：改变电阻可以通过改变导体的长度，改变导体横截面积或是更换导体材料等途径。最简 单的方法是通过改变导体的长度来达到改变电阻的目的。（以P31（5）题为例介绍滑线变阻器的构造及工作原理）
提出问题2:有一个长方体的铜块,边长分别为4米,2米,1米(如图所示),求它的电阻是多大?(铜的-8电阻率为1.7×10欧米).通过本例注意: R=ρL/S 中S和L及在长度L中, 导体的粗细应该是均匀的.提出问题3:一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，加上的电压U是由0逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，在下图中的四个图线中，肯定不符合实际的是（ACD）
提出问题4：一根粗细均匀的电阻丝，当加2V电压时，通过的电流强度为4A。现把此电阻丝均匀拉长，然后加1V的电压，这时电流强度为0.5A.求此时电阻丝拉长后的长度应原来长度的几倍?（2倍）
-6提出问题5:一立方体金属块,每边长2cm,具有5×10欧的电阻,现在将其拉伸为100米长的均匀导线,求它的电阻?（125欧）
这将使科学家更深入地研究物理学的复杂分支，该项研究是大型强子对撞机夸克探测实验（LHCb）的物理学家获得的，LHCb是一项跨国实验，致力于鉴定宇宙中新作用力和粒子。
有许多类型的物质无法基于传统夸克模型进行归类，之前科学家认为夸克（亚原子基本粒子）不会超过3个一组存在。2007年，一支由400位物理学家和工程师构成的国际研究小组发现一种独特粒子——Z（4430），它可能是由两个夸克和两个反夸克构成，当时许多科学家置疑这项研究结果。
(一)教学目的
1.知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法.(二)重点与难点
重点:牛顿第一定律
难点:伽利略理想实验的推理过程.(三)教学过程
1.引入新理
师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题.[板书1]第九章 力和运动
2.新课教学
师:请同学们观察实验
[实验1]静止在木板面上的小车.师:小车处于什么状态?
生:静止.师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?
生:永远处于静止.[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时.(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)
师:观察小车的状态发生怎样变化?
生:由静止到运动.[实验3]如图1.继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码.小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止.师:你看到什么现象?
生:小车继续运动一段距离后才静止.师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?
生:受到木板的摩擦阻力作用.师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验.[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置.如图2(A)、(B)、(C)所示.师:哪一次水平滑行距离最短?
生:第一次.师:为什么?
生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说).师:哪一次水平滑行距离最长?
生:第三次.师:为什么?
生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大.师:同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢?
生:相同.师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上.(如图3所示.)
[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况.(在桌面铺上毛巾、棉布.)
师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?
生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短.(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)
师:很短距离,速度变为零.速度变化快呢,还是慢呢?
生:最快.(填写表1第一行最后一项)
师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行.生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快.(填写表1第二行)
师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行.生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢.(填写表1第三行)
师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)
生:小车滑行的距离长,速度变化最慢.(填写表1第四行后两项)
师:假定我们还能找到某种材料,对小车的阻力比玻璃板还小,最最小,来做水平表面的材料,实验结果又会怎样呢?
生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢.师:大家一起来填表1第五行(见表)
师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?
生:小车永不停止地运动下去!
师:一起来填表1的第六行.(见表)表1
师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的.第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论.虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的.大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同.生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小.师:非常正确,逻辑推理就是这样进行的.阻力逐渐变小,实验结论如何呢?阻力没了,结果又会怎样呢?
师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在.第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的.师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法.300多年前着名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的.师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?
生:(读课文略)
师:大家把这段倒数第三行如果表面绝对光滑运动下去.画下来.师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段.生:(读课文略).师:大家从此段的倒数第三行如果运动物体运动下去.画下来.师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?
生:笛卡儿把伽利略的物体受到的阻力为零改为物体不受任何力的作用.说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力.师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律.叫做牛顿第一定律.[板书2]
一、牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.牛顿第一定律.师:牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样?
生甲:牛顿和伽利略的结论比较有两点不同:第一把阻力为零,改为不受作用力;第二伽利略结论中无保持静止状态.生乙:牛顿和笛卡儿结论比较,增加了保持静止状态.师:现在给大家2分钟,看谁最先把牛顿第一定律内容背下来.生:(背诵略)
师:大家看牛顿第一定律都说了些什么?定律的研究对象是(板书3(1)前半部分)
生:一切物体.(板书3(1)后半部分)
[板书3(1)](1)定律的研究对象一切物体.师:一切物师:定律成立的条件是(板书3(2)中的前半部分)
生:不能受外力作用.(板书3(2)中后半部分)
[板书3(2)](2)定律成立的条件不受外力作用.师:谁不能受外力作用?
生:研究的物体.师:定律的结论是(板书3(3)中的前半部分)
生:物体总保持静止状态或匀速直线运动状态.(板书3(3)中后面部分)
[板书3(3)](3)定律的结论总保持静止状态或匀速直线运动状态.师:有同学把结论中的或读成和把或改作和对吗?
生:不对.师:非常好,你能继续说一下为什么不对吗?
生:一个物体不可能同时存在两种状态,它要静止,就不可能做匀速直线运动.所以不能用和字.师:大家同意他的看法吗?(在板书2中的或字下加点)
师:定律中总保持的含义是什么呢?
生:好像是不改变的意思.师:你能给大家举例说明吗? 生:刚才第一个实验中小车在水平板上,不受钩码的拉力,原来静止,后来仍然静止.而由斜面滑下的小车,在理想平面上原来做匀速直线运动,后来仍然做匀速直线运动.师:谁能再举出一些事例?
生:放在桌上的书,停在车站上的汽车,假如没有别的物体推拉它们,它们原来静止就永远静止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空气对它没有阻力作用,原来做匀速直线运动的球,永远匀速直线运动下去.师:他说的大家同意吗?
生答:同意.师:可见总字体现了恒,或字体现了不是静,就是动.(在板书2中的总保持三个字下加点)
师:物体不受力的时候,它后来的运动状态由什么决定呢?
生:由它原来状态决定的.3.巩固练习
1.打出投影片
(1)已知某物体没有受到外力作用,那么该物体可能处于怎样的运动状态?为什么?
(2)在什么条件下,物体一定处于匀速直线运动状态?
(3)在什么条件下,物体一定处于静止状态?
师:同学们想一想,互相议论议论,然后回答.生:物体可能处于静止状态,也可能处于运动状态.师:为什么?
生:因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.题目中没有说明物体原来是什么状态,所以它的状态是两种可能都存在.师:谁来回答第(2)题?
生甲:物体不受力的作用时.师:还有不同意见吗?
生乙:物体还必须原来处于匀速直线运动状态.师:也就是说要同时具备两个条件:第一、物体原来是运动的;第二,物体没有受到外力的作用.师:谁来说说第(3)题?
生:要同时有两个条件,一是物体原来必须是静止的;二是物体没有受到外力作用.师:请大家再思考这样一个问题:有人把牛顿第一定律说成静止的物体永远静止,运动的物体永远运动是否正确?为什么?
生:不正确,因为他把物体不受外力作用的条件丢了.师:还有补充吗?
生:运动物体不受外力作用时,它永远作匀速直线运动.师:可见,维持物体的运动不需要力,而物体运动状态改变则一定要有力的作用.师:谁能总结一下,我们今天学习的知识.4.小结
生甲:今天我们学习了牛顿第一定律,这是在实验基础上推理得到的.清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论.生乙:还有定律中关键字的含义.5.布置作业
阅读教材,背诵牛顿第一定律.教学说明
【课型】新授课【课时】1课时【教学三维目标】(一知识与技能
1.知道什么是电阻及电阻的单位.2.掌握欧姆定律,并能熟练地用来解决有关的电路问题.3.知道导体的伏安特性,知道什么是线性元件和非线性元件.学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法.(二过程与方法
1.经历探究导体导体电压和电流关系的过程体会利用U-I图象来处理、分析试验数据、总结实验规律的方法.2.运用数学图象法处理物理问题,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力(三情感态度与价值观
通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.【教学重点难点】
重点:欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题
难点:伏安特性曲线的物理意义 【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学过程】 【复习引入】 【问题】什么是电流? 【回答】大量电荷定向移动形成电流.【问题】电流形成的条件是什么? 【回答】①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压.电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.【问题】电荷定向移动形成的电流,导体的电阻以及导体两端的电压之间有什么样的关系呢? 3 欧姆定律
一、欧姆定律
【演示】如图所示的实验电路来研究导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?
【问题】在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢? 【实验探究过程】合上电键S ,改变滑动变阻器上滑片P 的位置,使导体两端的电压分别为0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V ,记下不同电压下电流表的读数,然后通过分析实验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。
将得到的实验数据填写在表格中,换用另一导体B ,重复实验。实验数据如下
【问题】如何分析在这次实验中得到的数据? 【回答】用图象法。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。【演示】作U-I 图线
【问题】这种描点作图的方法,是处理实验数据的一种基本方法,分析图象,我们可以得到哪些信息? 【回答】对于同一导体,U-I 图象是过原点的直线,电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成:
I U R = 【说明】对于不同的导体,这个比值不同,说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。【总结】电压和电流的比值I U R =,反映了导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻。【推导】将上式变形得 R U I = 上式表明:I 是U 和R 的函数
【推导】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,这就是欧姆定律.【解说】介绍德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他 的名字命名的定律.【讨论】根据欧姆定律R U I = 得I U R =,有人说导体的电阻R 跟加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?为什么? 【回答】这种说法不对,因为电阻是导体本身的一种特性,所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系.【提问】电阻的单位有哪些? 【回答】在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω.常用的电阻单位还有千欧(k Ω和兆欧(M Ω: k Ω=103 Ω 1 M Ω=106 Ω 【提问】1 Ω的物理意义是什么? 【回答】如果在某段导体的两端加上1 V 的电压,通过导体的电流是1 A ,这段导体的电阻就是1 Ω。所以1 Ω=1 V/A
【强调】要注意欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液。对气体导体和半导体元件并不适用.对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用.使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体.【例题】某电阻两端电压为16 V ,在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ,此电阻为多大?30 s 内有多少个电子通过它的横截面? 解析:由题意知U =16 V ,t =30 s ,q =48 C , 电阻中的电流t q I ==1.6 A 据欧姆定律R U I = 得, I U R ==10 Ω e q n = =3.0×1020个 故此电阻为10Ω,30 s 内有3.0×1020个电子通过它的横截面.二、导体的伏安特性
【过渡】把所得数据描绘在 U-I 直角坐标系中,确定 U 和 I 之间的函数关系.【提问】这些点所在的曲线包不包括原点? 【回答】包括,因为当 U=0 时, I=0.【提
问】这些点所在曲线是一条什么曲线? 【回答】过原点的斜直线.【归纳】用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出的I —U 图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示,是金属导体的伏安特性曲线。
【提问】:在I —U 曲线中,图线的斜率表示的物理意义是什么? 【回答】在I —U 图中,图线的斜率表示导体电阻的倒数。即R U I k 1 ==。图线的斜率越大, 电阻越小。
【总结】伏安特性曲线是过坐标原点的直线,具有这样伏安特性的电学元件叫线性元件。【展示】用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路,改变电压和电流,画出晶体二极管的伏安特性曲线,右下图所示,可以看出图线不是直线。
【总结】伏安特性曲线不是直线,电流与电压不成比例,这类的元件叫非线性元件。【实验】测绘小灯泡的伏安特性曲线 装置如图所示
由于小灯泡的电阻较小,为了减小误差,可采用电流表外接法,实验中滑动变阻器采用分压器方式的接法,这样小灯泡的电压变化范围较大(从零开始逐渐增大到接近额定电压,开关闭合前,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近电路图中变阻器左端接线柱,这时小灯泡的电压为0.【说一说】下图是某晶体二极管的伏安特性曲线,请你根据这条曲线说出通过二极管的电流和二极管两端的电压的关系
【课时小结】
通过本节课的学习,我们知道了电阻的定义:导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻,欧姆定律的内容: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,这就是我们初中学过的欧姆定律,表达式: R U I ,欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液.对气体导体和半导体元件并不适用.对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用.使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体.及导体的伏安特性曲线.【布置作业】
课本P48,问题与练习1,2,3,4,5 【板书设计】 3 欧姆定律
一、欧姆定律
电阻的定义:导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻
欧姆定律的内容: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,这就是我们初中学过的欧姆定律
表达式: R U I , 欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液.对气体导体和半导体元件并不适用.对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用.使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体
