
课题 第四章 直流电路 第一节 电阻定律 1课时 教 学 目 标 知识目标 1. 了解电流的概念,知道电流产生的微观机制; 2. 理解部分电路欧姆定律,知道其适用条件; 3. 理解电阻定律,知道金属导线的电阻与长度、横截面积的关系。 能力目标 1. 通过对欧姆定律的复习与深化,能熟练地进行相关计算; 2. 通过对电阻定律的学习,能够进行相关的简单计算; 3. 通过对电阻定律的探究实验,增强分析问题解决问题的能力。 情感目标 1. 通过本节的学习,培养学生敢于创新的科学态度和科学精神; 2. 通过对我国在超导方面的成就的了解,激发学生的爱国主义情感。 重点 部分电路欧姆定律;电阻定律 难点 探究电阻定律 教具 多媒体展示系统、影响导体电阻的因素的实验装置数套 主要教学过程 学生活动 教 学 过 程 设 计 一、引入课题 用多媒体展示系统展示教材图4-1。 提问:在家中要安装空调时,由于空调工作电流较大,可能需要为它装配一条专用导线。商店里出售的电线有许多种:长的、短的、粗的、细的、铜的、铝的。你知道该买什么样的吗? (一般情况下,少数学生能回答出来:要买铜的、较粗的导线。) 引入课题: 今天我们要来探究导线的电阻与哪些因素有关———第一节 电阻定律。 二、电流 我们在初中已经知道,当一段导线中有电流通过时,我们将一只电流表串联到这段导线中,就可以测量出其中的电流。但是大家知道电流究竟是怎样形成的吗? 我们在初中学过,电荷的定向移动形成电流。要形成电流,必须有能够自由移动的电荷———自由电荷。金属中的自由电子,电解质溶液(酸、碱、盐的水溶液)中的正、负离子,都是自由电荷。在什么条件下,自由电荷才能发生定向移动呢? 用多媒体展示系统展示教材图4-2。 当导体两端没有电压时,导体中大量的自由电荷就像气体中的分子一样,不停地做无规则的热运动。自由电子向各个方向运动的机会相等,因而对导体的任一横截面,在一段时间内从两侧穿过这个截面的自由电荷大致相等。从宏观上看,导体中的自由电荷没有定向移动,所以没有电流。 用多媒体展示系统展示教材图4-3。 把导体的两端分别接到电源的两极上,两端有了电压,产生电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流。 导体中的电流可以是正电荷的定向移动,也可以是负电荷的定向移动,还可以是正、负电荷沿相反方向的定向移动。习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反;在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反。 电流有强弱之分,电流的强弱用电流这个物理量来表示。通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值,叫作电流。电流用I表示,则 电流的SI单位是A(安)。 三、部分电路的欧姆定律 提问: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么数量关系呢? () 德国物理学家欧姆(1787—1854)通过实验研究得出结论:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比。对于同一个导体,不管电压和电流的大小怎样变化,其比值都是恒定的;而对于不同的导体,电压和电流的比值一般是不同的。比值越大,导体在同一电压下通过的电流越小。这个比值反映了导体对电流的阻碍作用,叫作导体的电阻。电阻用R表示,则 电阻的SI单位是Ω(欧)。根据上式可知 即,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。这就是部分电路欧姆定律。 实验表明,除金属外,欧姆定律对电解质溶液也适用,但对气态导体(如荧光灯管中的气体)、某些导电器件(如晶体管)和某些用电器(如电动机、电解槽等)并不适用。 四、电阻定律 将学生分为6个实验小组,每小组一 ... ...
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