教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)目標(biāo)

1、知道電流的產(chǎn)生原因和條件．

2、理解電流的概念和定義式，并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算

3、理解電阻的定義式，掌握歐姆定律并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題．知道導(dǎo)體的伏安特性．

（二）能力目標(biāo)

1、通過電流與水流的類比，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力．

2、掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)，分析、歸納物理規(guī)律的能力．

（三）情感目標(biāo)

通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹，使學(xué)生了解知識(shí)規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長(zhǎng)曲折的過程，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì)．

教學(xué)建議

1、關(guān)于電流的知識(shí)，與初中比較有所充實(shí)和提高：

從場(chǎng)的觀點(diǎn)說明電流形成的條件，即導(dǎo)體兩端與電源兩極接通時(shí)，導(dǎo)體中有了電場(chǎng)，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下，發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流．

知道正電荷在電場(chǎng)力作用下從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)，所以電流的方向是從電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端，即在電源外部的電路中，電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極．

2、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可以讓學(xué)生分析變量，通過計(jì)算法和圖象法來出來處理數(shù)據(jù)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步學(xué)會(huì)如何運(yùn)用圖象來解題．有條件的學(xué)�？梢圆捎谩胺纸M實(shí)驗(yàn)—數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論”的思路以加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，有利于對(duì)本節(jié)重點(diǎn)——?dú)W姆定律的理解

3、歐姆定律的講法與初中不同，是用比值定義電阻的，這種講法更科學(xué)，適合高中學(xué)生的特點(diǎn)．電阻的定義式變形后有些學(xué)生會(huì)產(chǎn)生歧義，認(rèn)為電阻是由電壓和電流決定的，要注意引導(dǎo)解釋．

4、要求學(xué)生知道公式，從而知道電流的大小是由什么微觀量決定的．在本節(jié)的“思考與討論”中，希望學(xué)生能夠按照其中的設(shè)問自己推導(dǎo)出公式，以加深對(duì)電流的理解．如果學(xué)生自己推導(dǎo)有困難，希望教師加以引導(dǎo)．

5、對(duì)于導(dǎo)體的伏安特性是本節(jié)的難點(diǎn)，應(yīng)該結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行，并盡可能的多舉實(shí)例以加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的深化．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

歐姆定津

一、教學(xué)目標(biāo)

1、了解電流形成的條件．

2、掌握電流強(qiáng)度的概念，并能處理簡(jiǎn)單問題．

3、鞏固掌握歐姆定律，理解電阻概念．

4、理解電阻伏安特性曲線，并能運(yùn)用．

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1、電流強(qiáng)度的概念、歐姆定律是教學(xué)重點(diǎn)．

2、電流強(qiáng)度概念、電阻的伏安特性曲線學(xué)生來說比較抽象，是教學(xué)中的難點(diǎn)．

三、教具

學(xué)生直流電源（穩(wěn)壓），電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，開關(guān)，待測(cè)電阻．

四、主要教學(xué)過程

（－）引入新課

上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場(chǎng)，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，促使電荷移動(dòng)，知道電荷的定向移動(dòng)形成電流．如：靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體在達(dá)到靜電平衡狀態(tài)之前，其中自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)．電容器充放電過程中也有電荷定向移動(dòng)．由于電流與我們生活很密切，所以我們有必要去認(rèn)識(shí)它，這節(jié)課我們將在初中的基礎(chǔ)上對(duì)電流作進(jìn)一步了解．

（二）教學(xué)過程

眾所周知，人們對(duì)電路知識(shí)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)與研究，也如對(duì)其他科技知識(shí)的認(rèn)識(shí)與研究一樣，都經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的、曲折的過程．18世紀(jì)末，意大利著名醫(yī)生伽伐尼受偶然發(fā)現(xiàn)的啟迪，經(jīng)進(jìn)一步研究后，已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣，于是伽伐尼電池誕生了．但他對(duì)此并不理解，認(rèn)為這是青蛙體內(nèi)產(chǎn)生了“動(dòng)物電”．伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了意大利著名物理學(xué)家伏打的極大興趣．經(jīng)過一番研究，伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中，組成了第一個(gè)直流電源——伏打電池．后來，他利用幾個(gè)容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來，電流就產(chǎn)生了．

1、電流

（1）什么是電流？

大量電荷定向移 動(dòng)形成電流．

（2）電流形成的條件：例如：

靜電場(chǎng)中導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡之前有電荷定向移動(dòng)；

電容器充放電，用導(dǎo)體與電源兩極相接．

①導(dǎo)體，有自由移動(dòng)電荷，可以定向移動(dòng)．同時(shí)導(dǎo)體也提供自由電荷定向移動(dòng)的“路”．導(dǎo)體包括金屬、電解液等，自由電荷有電子、離子等．

②導(dǎo)體內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度不為零的電場(chǎng)，或者說導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差，從而自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)．

③持續(xù)電流形成條件：要形成持續(xù)電流，導(dǎo)體中場(chǎng)強(qiáng)不能為零，要保持下去，導(dǎo)體兩端保持電勢(shì)差（電壓）．電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)電流．

導(dǎo)體中電流有強(qiáng)有弱，用一個(gè)物理量描述電荷定向移動(dòng)的快慢，從而描述電流的強(qiáng)弱．

（3）電流強(qiáng)度（）

①定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時(shí)間的比值．這樣可以通過電荷定向移動(dòng)的快慢來描述電流強(qiáng)弱，這個(gè)比值稱為電流強(qiáng)度．簡(jiǎn)稱電流，用表示

②表達(dá)式：

③單位：安培（A）毫安（mA），微安（μA）

④性質(zhì)：電流強(qiáng)度是標(biāo)量．初中學(xué)過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和．但電流是有方向的．（有方向的量不一定是矢量，是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則）

⑤電流方向的規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较�，�?fù)電荷定向移動(dòng)方向與電流方向相反．

正電荷在電場(chǎng)力的作用下，從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，所以電流是有高電勢(shì)向低電勢(shì)流動(dòng)，在電源外部，是由電源正極流向負(fù)極．

（4）電流分類：

按方向分成兩大類：直流電和交流電

直流電：方向不變,如果直流電大小不變，就稱為恒定電流，這是高中階段電流知識(shí)的重點(diǎn)．

交流電：方向隨時(shí)間變化

前面討論了電流，尤其是持續(xù)電流的形成，要求導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差，即電壓．電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系？這可利用實(shí)驗(yàn)來研究．

演示

先給學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)電路圖，教師按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，并請(qǐng)學(xué)生觀察電表的正負(fù)接線柱，要求學(xué)生注意，正負(fù)接線柱的接法，為待測(cè)電阻（定值電阻）．

演示

閉合S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，觀察電表的變化，說明導(dǎo)體兩端的電壓和電流都隨導(dǎo)體的電阻有關(guān)．

啟發(fā)學(xué)生思考：如何由實(shí)驗(yàn)得到電壓和電流與電阻的關(guān)系呢？

分析：用控制變量法，先保證其中的一個(gè)量保持不變，讓其余兩個(gè)量之間相關(guān)，然后結(jié)合起來分析．

保證電阻不變，調(diào)節(jié)電壓，記下觸頭在不同位置時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)．電壓表測(cè)得的是導(dǎo)體R兩端電壓，電流表測(cè)得的是通過導(dǎo)體的電流，記錄在下面表格中．

注意：這一方法可以類比數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象，用描點(diǎn)法來研究，啟發(fā)學(xué)生思考物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系．

把所得數(shù)據(jù)描繪在直角坐標(biāo)系中，確定和之間的函數(shù)關(guān)系．

分析：這些點(diǎn)所在的曲線包不包括原點(diǎn)？包括，因?yàn)楫?dāng)時(shí)，．這些點(diǎn)所在曲線是一條什么曲線？過原點(diǎn)的斜直線．

把換成與之不同的，重復(fù)前面步驟，可得另一條不同的但過原點(diǎn)的斜直線．

結(jié)論：給定導(dǎo)體，導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，，或者

對(duì)不同導(dǎo)體，圖象斜率是不同．相同電壓下，兩導(dǎo)體電流分別為、，，導(dǎo)體2對(duì)電流阻礙作用比導(dǎo)體1大，，．的倒數(shù)反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用．若用一個(gè)物理量來描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，；，稱為電阻．

2、電阻

（1）定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻．

（2）定義式：

說明：①對(duì)于給定導(dǎo)體，一定，不存在與成正比，與成反比的關(guān)系．

②這個(gè)式子（定義）給出了測(cè)量電阻的方法——伏安法．

（3）單位：電壓?jiǎn)挝挥梅�特（V），電流單位用安培（A），電阻單位用歐姆，符號(hào)Ω，且lΩ=1V／A

常用單位：1kΩ=1000Ω；1MΩ=Ω

3、歐姆定律

德國物理學(xué)家歐姆最早用實(shí)驗(yàn)研究了電流跟電壓、電阻的關(guān)系，最后得出用他的名字命名的定律．

內(nèi)容：導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比．

表達(dá)式：注意：

（1）式子中的三個(gè)量、、必須對(duì)應(yīng)著同一個(gè)研究對(duì)象

（2）大量實(shí)驗(yàn)表明，歐姆定律適用于純電阻電路（金屬、電解液等）．

（三）小結(jié)

1、不要認(rèn)為在任何導(dǎo)體中，電流都與電壓成正比，對(duì)于非純電阻電來講則不然．

2、僅僅是帶內(nèi)阻的定義式，而不是決定式，電阻的大小不決定于電壓和電流．