【正文】 聯(lián)在電路中，也有電流通過(guò)人體，人之所以沒(méi)有觸電，是因?yàn)橥ㄟ^(guò)人體的電流很小，不足以產(chǎn)生危害。(拆開(kāi)試電筆，讓學(xué)生觀察電阻，如右圖所示，并用多媒體展示題目。)例題：試電筆中的電阻為880 kΩ，氖管的電阻和人體的電阻都比這個(gè)數(shù)值小得多，可以不計(jì)。使用時(shí)通過(guò)人體的電流是多少?提出問(wèn)題：(1)這道題目中已知哪些物理量，求哪個(gè)物理量?(2)你能根據(jù)題意畫(huà)出電路圖，并把已知物理量和所求物理量都標(biāo)到圖中嗎?(3)題目中的已知物理量和所求物理量，都是針對(duì)同一導(dǎo)體的嗎?(4)各物理量的單位滿(mǎn)足歐姆定律計(jì)算公式的要求嗎?(學(xué)生思考討論，畫(huà)出電路圖，回答問(wèn)題。)學(xué)生總結(jié)：本道例題已知電阻的阻值，求電阻上的電流。除此以外，還有一個(gè)隱含條件，就是照明電路的電壓是220 V。這三個(gè)物理量都是針對(duì)同一個(gè)電阻來(lái)說(shuō)的，滿(mǎn)足歐姆定律的要求。但是，電阻的單位需要換算成“Ω”。教師活動(dòng)：(由學(xué)生敘述，教師板書(shū)解題過(guò)程。)強(qiáng)調(diào)歐姆定律使用時(shí)的“同一性”原則。強(qiáng)調(diào)解題的規(guī)范性，包括公式、單位、代入過(guò)程和最終結(jié)果。強(qiáng)調(diào)解電路計(jì)算題時(shí)，畫(huà)出電路圖，并將已知條件標(biāo)在電路圖中，有助于解題思路的分析。(本題電路圖如右下圖所示)解：R=880 kΩ=880103 ΩU=220 VI= = =103 A教師總結(jié)：(1)例題得出電流：103 A= mA，這么大小的電流通過(guò)人體，是沒(méi)有傷害的，但卻能使氖管發(fā)光。(2)知識(shí)與技能方面：歐姆定律公式的使用條件和物理計(jì)算題的解題規(guī)范性。(3)學(xué)生交流合作方面。(教學(xué)說(shuō)明：通過(guò)例題，幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)歐姆定律的使用條件，同時(shí)，培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣。)：將歐姆定律的計(jì)算公式變形得出U=IR，R=UI，利用公式，已知電流、電壓、電阻三個(gè)物理量中的任意兩個(gè)，就可以求出另外一個(gè)。提出問(wèn)題：針對(duì)兩個(gè)變形式，模仿歐姆定律，描述為“導(dǎo)體兩端的電壓跟電流成正比”和“導(dǎo)體的電阻跟兩端電壓成正比，跟電流成反比”正確嗎?為什么?(學(xué)生思考討論，回答問(wèn)題。)學(xué)生總結(jié)：電壓是產(chǎn)生電流的原因，電流隨著電壓的變化而變化，所以不能說(shuō)“導(dǎo)體兩端的電壓跟電流成正比”。電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì)，受導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積的影響，與電壓和電流的大小無(wú)關(guān)，只是在數(shù)量上等于電壓和電流的比值。所以不能說(shuō)“導(dǎo)體的電阻跟兩端電壓成正比，跟電流成反比”。：(課件展示練習(xí))(1)一個(gè)200 Ω的定值電阻，接在電壓為12 V的電源兩端，則通過(guò)它的電流為_(kāi)_____ mA。若要通過(guò)它的電流大小為 A，則需要在電阻兩端加上______ V的電壓。若電阻兩端不加電壓，則通過(guò)他的電流為 ________ A，它的電阻為_(kāi)_______ Ω。(2)甲、乙兩地相距40千米，在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線，已知輸電線每千米的電阻為歐?，F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路，為確定短路位置，檢修員在甲地利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)電壓表的示數(shù)為伏時(shí)，電流表的示數(shù)為安，則短路位置離甲地的距離為()千米 千米 千米 千米答案：(1)60 30 0 200(2)B，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育展示材料：歐姆(1787～1854年)1787年3月16日生于德國(guó)埃爾蘭根城，父親是鎖匠。16歲他進(jìn)入埃爾蘭根大學(xué)研究數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué)，中途輟學(xué)，由于經(jīng)濟(jì)困難，直到26歲才完成博士學(xué)業(yè)。歐姆從1825年開(kāi)始研究電流與電源及導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系。由于缺少資料和儀器，給他的研究工作帶來(lái)不少困難，但他在孤獨(dú)與困難的環(huán)境中始終堅(jiān)持不懈地進(jìn)行科學(xué)研究，自己動(dòng)手制作儀器。他用自制的細(xì)長(zhǎng)金屬絲測(cè)定出幾種金屬的導(dǎo)電能力，設(shè)計(jì)了顯示電流大小的儀器，采用銅—鉍組成的溫差電偶作穩(wěn)定的電源。他于1826年歸納出了今天所稱(chēng)的歐姆定律，并于次年出版《伽伐尼電路：數(shù)學(xué)研究》。歐姆定律發(fā)現(xiàn)初期，許多物理學(xué)家不能正常理解和評(píng)價(jià)這一發(fā)現(xiàn)，并提出懷疑和尖銳的批評(píng)。研究成果被忽視，加上經(jīng)濟(jì)極其困難，使歐姆精神抑郁。直到1841年英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予他最高榮譽(yù)的科普金獎(jiǎng)，才引起德國(guó)科學(xué)界的重視。后人為了紀(jì)念他，就用他的名字作為電阻的單位。教師活動(dòng)：利用上述材料對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的教育。三、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)方案1(實(shí)驗(yàn)探究)，探究定性關(guān)系展示材料：出示兩只阻值相同的定值電阻。提出問(wèn)題：將這兩只電阻串聯(lián)入電路，它們的總電阻比它們大還是小?將這兩只電阻并聯(lián)呢?猜想或假設(shè)：學(xué)生思考討論，猜測(cè)總電阻與各只電阻的大小關(guān)系。(部分同學(xué)認(rèn)為無(wú)論串聯(lián)，還是并聯(lián)，總電阻都比一只電阻大。)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：先將一只電阻連入電路，接入電流表或燈泡，再將另一只電阻以不同方式分別連入電路，通過(guò)電流表示數(shù)或燈泡亮暗程度的變化，來(lái)判斷電路中電阻大小的變化。注意：并聯(lián)時(shí)，電流表應(yīng)接在干路中。如果使用電流表，要記錄數(shù)據(jù)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小組之間準(zhǔn)備的定值電阻不同，以便通過(guò)不同阻值的電阻具有相同的規(guī)律，從而說(shuō)明規(guī)律的普遍性和客觀性。分析和論證：選取不同阻值的小組，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出電阻串、并聯(lián)的定性關(guān)系。(1)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。(2)并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。，探究定量關(guān)系提出問(wèn)題：串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何 一個(gè)分電阻的阻值都大。但到底有多大呢?教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生采取應(yīng)用電阻箱代替兩只分電阻，邊觀察電流表，邊調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直到電流表示數(shù)與兩只分電阻接入電路中的示數(shù)相同。比較電阻箱與分電阻的大小關(guān)系。(學(xué)生實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。)學(xué)生總結(jié)：串聯(lián)電阻的 總電阻等于各電阻之和，表達(dá)式為R=R1+R2。教師總結(jié)：電阻箱對(duì)電路的作用效果，與兩只電阻串聯(lián)時(shí)是相同的，電阻箱就是兩個(gè)分電阻串聯(lián)使用的等效電阻，即總電阻。這種研究問(wèn)題的方法就是等效法。利用等效的方法，可以研究電阻并聯(lián)時(shí)的總電阻與分電阻之間的定量關(guān)系：并聯(lián)電阻的總電阻的倒數(shù)，等于各電阻的倒數(shù)和，表達(dá)式為1R=1R1+1R2。方案2(類(lèi)比法)展示材料：出示兩段導(dǎo)體，將其靠緊變長(zhǎng)，演示串聯(lián)。將其靠緊變粗，演示并聯(lián)，如下圖所示。學(xué)生總結(jié)：兩電阻串聯(lián)，相當(dāng)于導(dǎo)體變長(zhǎng)了，所以總電阻一定比分電阻大。兩電阻并聯(lián)，相當(dāng)于導(dǎo)體變粗了，所以總電阻一定比分電阻小。方案3(理論推導(dǎo))展 示材料：出示串、并聯(lián)電路中的電壓和電流規(guī)律。串聯(lián)：①I(mǎi)=I1=I2 ②U=U1+U2并聯(lián)：③I=I1+I2 ④U=U1=U2將變形公式U=IR帶入②式得IR=I1R1+I2R2 再利用①式得R=R1+R2將公式I=UR代入③式得UR=U1R1+U2R2 再利用④式得1R=1R1+1R2教師總結(jié)：從電阻串、并聯(lián)的關(guān)系式來(lái)看，串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。即學(xué)即練：(課件展示練習(xí))(1)有兩個(gè)阻值為 6 Ω的電阻，將它們串聯(lián)后總電阻為_(kāi)_____Ω，將它們并聯(lián)后總電阻為_(kāi)_____Ω。(2)如右圖所示，電源電壓為10 V，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表、電壓表的示數(shù)分別為 A和6 V。求：①通過(guò)R1的電流I1是多少?②馬平同學(xué)在求R2的電阻值時(shí)，解題過(guò)程如下：根據(jù)歐姆定律：R2= = =12 Ω請(qǐng)你指出馬平同學(xué)在解題過(guò)程中存在的錯(cuò)誤，并寫(xiě)出正確的解題過(guò)程。答案：(1)12 3(2)① A②R2兩端的電壓不是6 VR2兩端的電壓U2=UU1=10 V6 V=4 VR2= = =8 Ω(1)知識(shí)與技能方面：①歐姆定律、計(jì)算公式及其變形公式。②歐姆定律的使用條件。③解物理計(jì)算題的規(guī)范性。④電阻的串、并聯(lián)規(guī)律。(2)情感態(tài)度價(jià)值觀方面。(3)學(xué)生交流合作方面。完成“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中的第板書(shū)設(shè)計(jì)4題。