蘇科版數學九上第14章第3節：歐姆定理（第一課時學案）
長春市常州區芙蓉中級學校錢意
一、教材剖析
重點、難點分析
1．歐姆定理的研究方式——控制變量法。歐姆定理闡明了電壓、電壓、電阻三個化學量之間的關系，因為電壓大小與電流、電阻都有關，所以研究步驟分為兩步：先保持內阻不變，單獨研究電壓隨電流的變化；之后保持電流不變，單獨研究電壓隨內阻的變化。這些研究方式就是控制變量法，是數學學中研究多個數學量之間互相關系的一種常用方式，其通常步驟為：
（1）明晰研究的問題中涉及到什么數學量，什么數學量的變化是獨立的（歐姆定理實驗中的U、R，物理上稱為自變量），那個化學量是受連累的（歐姆定理實驗中的I，物理上稱為因變量），并把這個量作為研究對象。
（2）逐一研究這個數學量跟其他自變量的單一關系，研究時要使其余自變量保持不變。
（3）之后把這種單一關系綜合上去。
2．歐姆定理是實驗定理，是在一定的條件下得出的初中物理并聯電路電阻公式，因而歐姆定理有它的適用范圍，弄清規律和公式的適用條件是學好化學必須注意的問題。
3．歐姆定理是熱學中的一個重要規律，是電路估算的主要根據，它既適用于一個導體，也適用于整個串、并聯電路，運用時要注意電壓、電壓和內阻兩者之間的對應關系，即要求某段電路的電壓，就要用這段電路兩端的電流和這段電路相應的內阻。
4．語文工具在數學學中有好多功能，用公式抒發數學概念和規律是其中的一項重要功能，十分確切和簡約。在學習中必須理解公式豐富的內涵，理解公式的數學意義。I=U/R是歐姆定理的基本公式，該式說明：U和R是“因”，I是“果”。I是由U、R決定的。至于歐姆定理的變換式：U=IR和R=U/I并不反映數學規律，只用于物理估算。比如公式R=U/I，它可以拿來量度內阻的大小，但并不表示“導體的阻值跟它兩端的電流成反比，跟它的電壓成正比”。事實上，對于一個確定的導體，兩端的電流降低到原先的幾倍，通過導體中的電壓同樣降低到原先的幾倍，而它們的比值是不變的。這個比值即導體的阻值，它是導體本身的一種性質，它的大小只跟厚度、橫截面積、材料和濕度有關，跟有無電流、有無電壓、電壓大小、電流大小均無關。同樣對于公式U=IR，也不能理解成導體兩端的電流跟導體中的電壓成反比，由于電流改變是“原因”，電壓變化是“結果”，二者不能顛倒。
二、教學目標
1．知識與技能
理解歐姆定理的內容和公式，能熟練運用歐姆定理的公式及其變換式，剖析、解決簡單的電路問題。
2．過程與技巧
借助控制變量法通過實驗探究電路中的電壓與電流和內阻的關系，得出歐姆定理的內容、公式、單位及變換式。
3．情感、態度與價值觀
結合介紹歐姆定理的研究過程，培養中學生勤奮鉆研、大膽探求的科學精神，經受一次科學思維技巧的訓練，感受科學家為解決這一問題所付出的艱難勞動，以及科學家對化學學發展的促進作用，充分認識到科學攻關的繁重性、科學方式的重要性、科學精神的可貴性。
§14.3歐姆定理（第一課時）
【學習目標】
1、通過實驗探究電壓與電流、電阻的關系，理解歐姆定理的數學意義；
2、學會同時使用電流表和電壓表檢測同一段導體兩端的電流和其中的電壓；
3、進一步體驗“控制變量”的科學研究方式，認識科學方式應用的重要性。
學習重、難點：
通過實驗探究導體中的電壓與電流、電阻之間的關系，總結出歐姆定理，滑動變阻器的作用。
【學習過程】
一、預習檢查
1、影響導體內阻大小的誘因是、、、。
2、滑動變阻器改變所在電路電壓（電流）大小的原理。
3、通過導體中的電壓，與其成反比，與成正比，這個推論叫，它是美國化學學家在19世紀初得出的，它可用公式表示。
二、新課學習
1、復習導出
影響電路中電流大小的誘因有什么？
2、探究通過導體的電壓與電流、電阻的關系
電流是產生電壓的緣由，電流越大，電壓也越大；內阻有對電壓的制約作用，內阻越大，電壓也越小。這只是簡略地比較電壓與電流、電阻的關系，這么它們之間是否有準確的數目關系呢？你覺得應當是哪些關系？
推測與假定
1、通過導體的電壓與導體兩端的電流有哪些關系？
2、通過導體的電壓與導體的內阻有哪些關系？
實驗方式：
實驗器材：電源、開關、電阻、、、、導線若干
完成實驗電路圖與實物聯接圖：
聯接電路時的注意點：
1、連接電路的過程中，開關必須處于狀態；
2、在接通電路前，滑動變阻器的滑片要放到位置。
想一想這樣做的目的是為何？。
（一）探究電壓與電流的關系
1、應該控制一定初中物理并聯電路電阻公式，改變。
2、滑動變阻器的作用：
3、實驗記錄
R=
實驗序號
U/V
I/A
①
②
③
4、實驗推論
5、I-U圖線
（二）探究電壓與內阻的關系
1、應該控制一定，改變。
2、滑動變阻器的作用：
3、實驗記錄
U=
實驗序號
R/Ω
I/A
①
②
③
4、實驗推論
5、I-R圖線
3、歐姆定理
1、歐姆定理的內容：
2、歐姆定理的公式：
3、歐姆定理公式的變式：①②
3、運用歐姆定理解題時的注意點：
（1）同一性和同時性；
（2）注意各化學量的單位；
（3）要謹記內阻是導體的一種性質，它的大小只與導體的、、有關，與它兩端的電流和通過它的電壓是的。
三、典型例題
例題1、要想使1000Ω的內阻通過8mA的電壓，這么應給它的兩端加V的電流；假如該內阻所容許通過它的最大電壓是25mA，這么它的兩端所能加的最大電流是V。
例題2、根據歐姆定理公式I=U/R，可變形得到R=U/I。對此，下述說法中正確的是（）
A．導體內阻的大小跟導體兩端的電流成反比
B．導體內阻的大小跟導體中的電壓硬度成正比
C．當導體兩端的電流為零時，導體的內阻也為零
D．導體內阻的大小跟導體兩端的電流和通過導體的電壓硬度無關
例題3、在圖所示的電路中，電源電流為3V，開關閉合后，電壓表和電流表的讀數分別是0.10A和2.0V，則通過R2的電壓是A，R2兩端的電流是V，R1的內阻是Ω。
例題4、書本書本P97“例題1”
例題5、書本書本P97“例題2”