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第三节 欧姆定律
一、教材分析
本节内容是关于恒定电流电路中重要的部分。本节教材涉及两个问题，一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究导体中的电流与电压的关系，通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的关系，然后通过图像的斜率的意义，然后定义电阻。在此基础上，通过因果关系、适用用条件的分析等，得到欧姆定律（部分电路的欧姆定律），为以后学习闭合电路的欧姆定律打下基础；最后是导体的伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【教学目标】 知识与技能：
1、知道什么是电阻及电阻的单位，明确导体的电阻是由导体本身性质所决定； 2、理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题；
3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线形元件和非线性元件； 过程与方法：
教学中应用实验的方法探究电流和电压的关系，用图像和图表的方法来处理数据,总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法，从而引出电阻的概念。 情感态度与价值观：
本节知识在实际中由很广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力。 【学习重点、难点】
１、理解欧姆定律的内容及其适用条件。 ２、运用欧姆定律、伏安特性曲线解决问题。 二、学情分析
本节欧姆定律是初中欧姆定律知识的复习和拓展，学生对欧姆定律的内容有了一定的理解，但是还没弄清定律的由来和定律里的因果关系。学生在有了比值定义的能力和实验操作能力的基础下，有一定的能力进行探究，从而得出电阻。 三、教法与学法 1、教法
实验法，讲解法和归纳法 2、学法
自主探究法，问题讨论法和比较总结法。
四、教学过程
[引入新课]通过回顾初中的知识。 1、电流
(1)概念：电荷的定向移动形成电流。 (2)产生电流的条件
①内因：要有能够自由移动的电荷──自由电荷。 ②外因：导体两端存在电压──在导体内建立电场。
既然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
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么关系呢？ [新课教学]
实验探究：导体中的电流跟导体两端的电压的关系
实验目的：研究导体中的电流跟导体两端电压之间的定量关系
实验原理：用电流表测导体中的电流，用电压表测导体两端的电压，观察和记录数据，在坐标系中作出U-I图像进行探究，找出规律 实验电路图： 测量电路: 实验数据记录： 测导体B36的电流、电导体 电压（v） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 U/I A 电流（A） 0.1 0.2 V 0.3 0.4 0.5 5 压 B 电流（A） 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 10 UR?I1k??10?1M??10?实验数据处理：做U-I图象 A B 分析图像：1、U-I 图像是一条过原点的直线; R U 2、同一导体，电压与电流的比值为定值. I? 3、不同导体，电压与电流的比值不同. R得出结论：R是一个只跟导体本身性质有关，而与两端电压及通过的电流无关的物理量。 E U/I比值越大，电流越小，从而说明S 观察试验数据记录表，对于电压相同，U/I比值对电流有阻碍作用——电阻 （一）、电 阻
1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用
2、定义：导体两端的电压U与通过导体的电流 I 的比值（同体性） 3、定义式：
(R只与导体本身性质有关) U A 4、单位：国际单位制中 欧姆（Ω） 5、在U-I图中斜率的意义：代表电阻 （二）、欧姆定律 1、内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比． B 2、表达式: 3、适用：金属导体和电解质溶液 I （三）、导体的伏安特性 (1) 导体的伏安特性曲线 O ①导体的伏安特性曲线
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。
UI 如下图所示，是金属导体的伏安特性曲线。 R?(R为定值)R1 I②图线斜率的物理意义
在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。
R2 I1
即k＝tanθ＝＝
URO U 图线的斜率越大，电阻越小。右图中R1＜R2。
I ③线性元件和非线性元件
R＝U/I a．线性元件：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件I 叫线性元件。
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b．非线性元件：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。
注意：欧姆定律不适用的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，都是非线性元件。 (四）练习：
1、下列说法正确的是（ ）
A、根据I=U/R可知，流过导体的电流与加在它两端的电压成正比，与导体的电阻成反比 B、根据R=U/I可知，导体的电阻大小与加在导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比
C、欧姆定律适用于纯电阻电路
D、欧姆定律适用于金属导体导电，电解液导电，电离后的气体导电，或者是晶体二极管、晶体三极管导电
2、某电流表可测量的最大电流是10mA，已知一个电阻两端的电压是8V时，通过的电流是2mA，如果给这个电阻加上50V的电压，能否用该电流表测量通过这个电阻的电流? 3、电阻Ra、Rb分别接入电路中，通过它们的电流随其两端电压变化的情况如图所示。由图可知，Ra、Rb阻值大小的关系是（ ） A、Ra>Rb B、Ra=Rb C、Ra (2)若两个导体中的电流相等(不为零) ，导体两端的电压之比 U1:U2 (3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比 I1:I2 （五）课堂小结 一、电阻 1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值. 2、定义式：R=U/I （R只与导体本身性质有关） 二、欧姆定律 1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比． 2、决定式: I=U/R 三、伏安特性曲线(I-U图线) 斜率=电阻的倒数 五、板书设计 一、电阻 1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值. 2、定义式：R=U/I （R只与导体本身性质有关） 二、欧姆定律 1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比． 2、决定式: I=U/R 三、伏安特性曲线(I-U图线) 斜率=电阻的倒数 3页
高中物理2.3欧姆定律教学设计新人教版选修
