九年级物理《欧姆定律的应用》教案Word文档格式.docx
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那么怎样测量电压和电流呢?
(引导学生答出:
用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流。
)教师结合学生的回答小结:
用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再用欧姆定律就能算灯泡的电阻,这种方法叫伏安法测电阻。
指出这是欧姆定律的一种应用,由此引入新课。
二、
1、活动1测量小灯泡工作时的电阻
对于“活动1”,教学时要充分发挥学生的积极性、主动性和创造性,让学生真正成为活动的主体,教师通过设问、点拨,引导学生设计实验、进行实验、分析论证、得出结论,学生在实践活动中将会有新的收获、新的发现,并体验到解决问题的乐趣。
这样的学习活动,学生学得积极主动,生动有趣。
(教学说明:
为保证学生实验能够顺利进行,实验前,可以让学生说说注意事项,教师视情况进行补充说明。
如:
调节滑动变阻器时,应从电阻最大的位置开始调节,逐步调至灯泡正常发光,以免烧坏小灯泡等。
)
2、活动2研究短路有什么危害
教学时,可先出示问题,学生通过对假想的短路现象进行计算、分析、讨论,认识短路的危害。
在活动2问题
(1)中,计算出短路时的电流为12941A。
为使学生对这个电流的数量级有更直观的认识,让学生进一步计算:
这么大的电流相当于多少盏台灯同时工作时的电流,计算结果为:
n=64705盏!
还可以让学生回顾常用家电正常工作时的一些电流值,或投出常用输电导线允许通过的一些电流值,并与短路时的电流对比,认识短路的危害。
关于问题“2”,假如电流表并联在用电器两端,通过它的电流将达30A,远远超过电流表的量程,会烧坏电流表。
三、【课堂小结】
1、讲评实验中发现的问题。
(注意:
应以表扬为主。
2、简述伏安法测电阻和原理及短路的危害。
【板书设计】
12.3欧姆定律的应用
一、伏安法测电阻
1.实验目的:
2.实验原理:
3.实验电路:
4.实验器材:
5.实验步骤:
6.实验数据:
二、短路危害
优化设计学案
【新知预习】
一、测量小灯泡工作时的电阻
1.实验原理:
R=U/I。
2.注意事项:
(1)为了改变灯泡两端的电压和通过它的电流,需要滑动变阻器。
(2)连接电路时开关应断开,开关闭合前,要把变阻器调到最大阻值处。
二、研究短路有什么危害
(1)危害:
短路可以引起火灾,使供电系统瘫痪。
(2)原因:
短路时电路中的电阻很小,由I=U/R知造成电路中的电流非常大。
【精巧点拨】
1.未知电阻的阻值测量
精析:
设计间接测量实验的一般程序是:
明确目的—确定原理—选取器材—设计实验电路和记录数据表格
⑴明确目的:
测量未知电阻的阻值。
⑵确定原理:
根据R=U/I,通过测量电压和电流间接测量电阻。
⑶选取器材:
电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线。
⑷设计实验电路(如图12-3-1)和记录数据表格如下:
实验次数
U/V
I/A
R/Ω
R的平均值/Ω
1
2
3
另外,使用电流表、电压表要注意量程的选择、连接、读数等,使用滑动变阻器也要注意规格的选择、连接、如何调节滑片改变电路中的电流和电压等。
【例题1】
(xx·
兰州市)如图12.2-5所示,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。
实验中,不断改变Rx的阻值,调节滑动变阻器使电压表表示数保持不变,得到了I与R的关系图像。
由图像可以得出的结论是:
;
此次实验中,伏特表的示数始终保持V不变。
答案:
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比2.5V
解析:
本题考查伏安法测电阻的实验,从坐标图像中可以看出,电流增加时,电阻减小,电流减小时,电阻增加。
而且电流与电阻的乘积不变(2.5V),电流与电阻成反比。
【例题2】
福建晋江)如图12-3-8是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,这时电流表和电压表均有读数。
则故障原因可能是()
A.L1断路B.L1短路
C.L2短路D.L2断路
答案C
由题意知,当开关闭合时。
灯L1亮,灯L2不亮。
若任一灯断路。
则两灯均不亮,故此故障只能是短路引起的。
而只有灯L2短路才能产生题中所述的现象。
故选C。
【例题3】
郑州市)小霞设计了一种测定风力的装置,其原理如图12.3-16所示,金属迎风板与绝缘轻弹簧的一端N相接,一起套在有一定电阻的光滑金属杆上电路中左端导线与金属杆的M端相连,右端导线接在迎风板的N点,并可随迎风板在金属杆上滑动,导线与金属杆接触良好。
电源两端电压不变,闭合开关,当风力增大时,电压表的示数将()
A.变小B.不变
C.变大D.无法判断
答案A
当挡风板在金属杆上滑动时,就变成了一个可改变电阻的滑动变阻器,当风力增大时,挡风板向左运动,电路中的总电阻变小,电流I变大,UR=IR所以两端的电压增大,那么滑动变阻器两端的电压就减小,故电压表的示数变小。
【课堂检测】
1、在图12–3–4所示的四个电路中,不会造成电源短路的是()
【解析】A、D是在开关闭合后,用导线连接电源两极,造成电源短路;
而C中,电流表与灯泡并联,电流表电阻很小,它在电路中的作用相当于一根导线,这会造成电源短路。
【答案】B
2、用伏安法测电阻时,某同学接成如图12–3–5所示的电路,当开关闭合后,会造成的后果()
A.电流表烧毁B.电压表烧毁
C.电源会烧毁D.电流表的读数为零
【答案】D
3、电学中经常按右图12–3–6所示连接实物进行实验。
该实验可以测量的物理量有、、等(填物理量的符号),
图12–3–6
【答案】URI
4、图12–3–7是通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图像,从中可知电阻R2的阻值为_______Ω,电阻R1______R2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】20大于
5、在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,电流表的示数如图12–3–8所示,则通过待测电阻的电流为__________A,若此时待测电阻两端电压表的示数为2V,则待测电阻的阻值为____________Ω。
【答案】0.210
【教研中心】
【教学建议】
本节主要内容是:
应用欧姆定律分析解决具体问题,教材安排了两个活动,活动1是测量小灯泡工作时的电阻,活动2是研究短路有什么危害。
本节安排的教学内容,为学生开展实践活动创造了条件。
本节教学重点:
伏安法是测量电阻的一种基本方法,属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深理解欧姆定律和电阻的概念有重要作用,同时又给学生提供综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生动手操作能力。
所以掌握伏安法测电阻的原理,会利用伏安法测量小灯泡的电阻,是本节教学的重点。
本节教学难点:
在活动1中,根据电路图进行实物接线,并能排除接线过程中出现的故障,是本节教学的难点。
“活动1”目的很明确——测量小灯泡工作时的电阻。
怎样测量小灯泡的电阻呢?
学生根据欧姆定律,很容易想到伏安法测电阻的原理,并能画出电路图,所以教材没有再引导学生讨论这个问题,而是直接介绍了“伏安法”;
然后教材以实物图片的形式给出了一些实验器材,引导学生将伏安法测电阻的实验方案进一步细化,如讨论滑动变阻器的作用、设计实验数据记录表格等,学生通过实验收集数据,最后分析论证得出有关结论。
“活动2”研究短路及其危害,教材并没有采取“说教”的方式从理论上阐述分析,而是给出具体的数据,让学生运用欧姆定律亲自进行计算,学生在计算中发现短路时电流很大,深刻体会到短路的危害。
两个活动都是在实际情景中,让学生运用欧姆定律分析与解决问题,拓宽了学生的思路,培养了学生思考问题、解决问题的能力。
【备课资料】
爱迪生巧测灯泡容积
爱迪生是美国伟大的发明家,他一生中曾获得1093项发明专利。
这一成就的获得与他那科学、灵活、具有创造性的思想方法有重要的关系。
通过下面的一件小事例,足可看出科学方法的重要性。
有一天,爱迪生叫他的助手们想办法测出一只灯泡的容积。
好长时间过去了,却没有一个人来报告结果。
他带着疑惑走进了实验室,发现助手们一个个都忙得不亦乐乎,有的在画图,有的在测量,有的在紧张地做着高等数学运算。
看到爱迪生进来后,他们异口同声地说:
太难了,到现在还没算出结果。
爱迪生笑了笑,不慌不忙地拿了一只还没有封装的灯泡,然后在灯泡中装满了水,再将灯泡中的水全部倒入量筒中,测出量筒中水的体积也就得到了灯泡的容积。
在爱迪生的测量中,包含了一个重要的思想方法——转换法,它是将不容易直接测量的量(如灯泡的容积)转换为容易直接测量的量(如水的体积)进行测量。
本节测量导体的电阻时所用的间接测量法,也是转换思想的一种应用。
2019-2020年九年级物理《活动电路创新设计展示》学案新人教版
【学习目标】1、会根据实际设计出简单的串联和并联电路图;
2、会说出生活中简单的串联和并联电路;
3、在电路创新设计中学会电路的连接方法
【基础自测】
一、复习回顾:
连接方式:
串联
并联
定义
把元件连接起来的电路
特征
电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。
开关
作用
控制电路
干路中的开关控制电路。
支路中的开关控制该路。
电路图
实例
装饰小彩灯、开关和用电器
家庭中各用电器、各路灯
二、识别电路串、并联的常用方法:
①电流分析法:
在识别电路时,电流:
电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器串联;
若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联。
②断开法:
去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;
若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
③经验法:
对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
三、创新设计(教材P55)
【互动解疑】
(设计1)改进小彩灯的连接电路(学生画出相应的电路图)
(设计2)回答问题正确显示器
特点:
(设计3)病房呼叫电路
〖典例分析〗
小明居住的帝都花园中有很多路灯,晚上没有行人时,灯仍然亮着。
他想:
能不能在晚上没有行人通过时,路灯能自动熄灭呢?
通过查资料知道有一种“光控开关(天黑时自动闭合,天亮时自动断开);
还有一种“声控开关”(有声音时自动闭合,一分钟后,若再无声音就自动断开)。
小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路:
(1)白天路灯不亮
(2)晚上有人走动发出声音时,路灯自动亮起来,一分钟后,若再无声音就自动断开
请判断小明设计的电路图是图4中的()
【拓展延伸】
1.(xx杭州)某档案馆的保密室进出门有下列要求:
甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙(S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室;
而馆长只要用自己的钥匙(S馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室。
下列电路中符合上述要求的是()
2.(xx长沙)击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S,表示)击中乙方的导电服时,电路导通,且只有乙方指示灯亮。
当乙方运动员的剑(图中用“S,表示)击中甲方导电服时,电路导通,且只有甲方指示灯亮。
如图所示的四个电路图中,符合上述要求的是()
3.(xx山东德州)图4中的电路图和实物图相对应的是()
※4.(xx江苏宿迁)根据实物图,在右侧方框内画出它的电路图;
5.根据电路图连接实物电路。
L1
L2
【反思质疑】
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