欧姆定律(2)一、教材分析重点、难点剖析1．欧姆定律的研究方法——控制变量法。欧姆定律揭示了电流、电压、电阻三个物理量之间的关系，由于电流大小与电压、电阻都有关，所以研究步骤分为两步：先保持电阻不变，单独研究电流随电压的变化；然后保持电压不变，单独研究电流随电阻的变化。这种研究方法就是控制变量法，是物理学中研究多个物理量之间相互关系的一种常用方法，其一般步骤为：（1）明确研究的问题中涉及到哪些物理量，哪些物理量的变化是独立的（欧姆定律实验中的U、R，数学上称为自变量），哪个物理量是受牵连的（欧姆定律实验中的I，数学上称为因变量），并把这个量作为研究对象。（2）逐一研究这个物理量跟其他自变量的单一关系，研究时要使其余自变量保持不变。（3）然后把这些单一关系综合起来。2．欧姆定律是实验定律，是在一定的条件下得出的，因此欧姆定律有它的适用范围，弄清规律和公式的适用条件是学好物理必须注意的问题。3．欧姆定律是电学中的一个重要规律，是电路计算的主要依据，它既适用于一个导体，也适用于整个串、并联电路，运用时要注意电流、电压和电阻三者之间的对应关系，即要求某段电路的电流，就要用这段电路两端的电压和这段电路相应的电阻。4．数学工具在物理学中有很多功能，用公式表达物理概念和规律是其中的一项重要功能，非常准确和简洁。在学习中必须理解公式丰富的内涵，理解公式的物理意义。I=U/R是欧姆定律的基本公式，该式说明：U和R是“因”，I是“果”。I是由U、R决定的。至于欧姆定律的变换式：U=IR和R=U/I并不反映物理规律，只用于数学计算。例如公式R=U/I，它可以用来量度电阻的大小，但并不表示“导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟它的电流成反比”。事实上，对于一个确定的导体，两端的电压增加到原来的几倍，通过导体中的电流同样增加到原来的几倍，而它们的比值是不变的。这个比值即导体的电阻，它是导体本身的一种性质，它的大小只跟长度、横截面积、材料和温度有关，跟有无电压、有无电流、电压大小、电流大小均无关。同样对于公式U=IR，也不能理解成导体两端的电压跟导体中的电流成正比，因为电压改变是“原因”，电流变化是“结果”，两者不能颠倒。二、教学目标1．知识与技能理解欧姆定律的内容和公式，能熟练运用欧姆定律的公式及其变换式，分析、解决简单的电路问题。2．过程与方法利用控制变量法通过实验探究电路中的电流与电压和电阻的关系，得出欧姆定律的内容、公式、单位及变换式。3．情感、态度与价值观结合介绍欧姆定律的研究过程，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，经受一次科学思维方法的训练，体会科学家为解决这一问题所付出的艰辛劳动，以及科学家对物理学发展的推动作用，充分认识到科学攻关的艰巨性、科学方法的重要性、科学精神的可贵性。三、活动帮助1．课前准备电源、不同阻值的电阻器、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干。2．活动目的利用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系。3．方法点拨活动一：（1）猜想与假设从“电压是形成电流的原因”和“电阻是导体对电流阻碍作用的大小”，你认为通过导体的电流与电压、电阻有什么关系？（2）议一议①要研究电流与电压、电阻之间的关系，应该用什么方法来进行研究？②采用图14-15所示实验电路进行研究时，电流表、电压表、滑动变阻器分别起什么作用？③怎样研究电阻R不变时电压对电流的影响？实验中怎样改变电阻R两端的电压？④怎样研究电阻对电流的影响？当你换上不同阻值的定值电阻时，怎样保持电压不变？（3）做一做：按图14-16所示将器材连接成实验电路，然后按下列程序进行。①保持电阻不变，研究电流随电压的变化。保持电阻R不变（如用5Ω或10Ω的电阻器），调节滑动变阻器，使电压成整数倍增加，观察电流的变化。将每次电压和电流值记入表一中。表一R=_________Ω实验次数U/VI/A123②保持电压不变，研究电流随电阻的变化。先后将不同阻值的电阻接入电路，然后调节滑动变阻器，保持电阻R两端的电压不变，观察电流随电阻的变化。将每次的电阻、电流值记入表二中。表二U=_________V实验次数R/ΩI/A123（4）讨论与交流①分析...
