11欧姆定律.docx

11欧姆定律.docx

《11欧姆定律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11欧姆定律.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

11欧姆定律

第十一章欧姆定律

一、单元复习目的

1、知识与技能目标：

（1）、通过学生小组讨论、交流概括本章内容

（2）、知道电流、电压、电阻的概念；会使用电流表、电压表、变阻器；理解串联和并联电路；掌握欧姆定律

（3）、培养学生的归纳整理能力，应用物理知识解决实际问题的能力以及探究、创新的能力。

2、过程与方法目标：

①根据已有的知识猜测未知的知识。

②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。

③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。

3、情感、态度与价值观目标：

①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。

②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。

二、复习的重点和难点

19世纪的德国物理学家欧姆得出了欧姆定律：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

I=U/R 

伏安法：

利用电压表和电流表测定电阻的方法叫伏安法。

串联电阻：

串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。

并联电阻：

并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。

电路中串联的电器越多，电流越小每个电器的电压越小串联分压限流 

并联的电器越多，总电流越大，各电器的电压不变。

、

重点是欧姆定律的应用和串、并联电路中电阻的关系。

三、知识梳理

作用

欧姆定律

电压

单位

测量仪器：

电压表

串联电路中电压的规律

电阻

单位

应用：

滑动变阻器

欧姆定律

内容

表达式

应用：

用电压表、电流表测电阻；安全用电

五、教学课时：

三课时

第一课时

一、复习内容

1、电阻

（一）定义及符号：

1、定义：

电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

2、符号：

R

（二）、单位：

1、国际单位：

欧姆。

规定：

如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1Ω。

2、常用单位：

千欧、兆欧。

3、换算：

1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω

4、了解一些电阻值：

手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。

日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。

实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。

电流表的内阻为零点几欧。

电压表的内阻为几千欧左右。

（三）影响因素：

1、实验原理：

在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）

2、实验方法：

控制变量法。

所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”

3、实验分析：

①实验结论：

相同条件下导体的电阻大小跟导体的材料有关。

②实验结论：

相同条件下导体越长，电阻越大。

③实验结论：

相同条件下导体的横截面积越小，电阻越大。

④实验结论：

相同条件下导体的电阻跟温度有关。

对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，少数导体，电阻随温度的升高而减小。

3、结论：

导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

（四）、分类

1、定值电阻：

电路符号：

。

2、可变电阻（变阻器）：

电路符号。

⑴滑动变阻器：

构造：

瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱

结构示意图：

。

变阻原理：

通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。

使用方法：

串联在电路中；“一上一下”接法变阻：

接入电路前应调到阻值最大（滑片远离下接线柱）。

铭牌：

某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。

1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.

作用：

①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路

应用：

电位器

优缺点：

能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值

注意：

①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。

②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。

二、堂上练习

1、、（陕西省课改区）如图7所示，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，应把F点与滑动变阻器的点用导线连接起来。

2、、如图1所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有几种接法，在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是（）

A．接A和DB.接B和CC.接A和BD.接C和D

3、要改变某段导体电阻的大小，下列方法中无效的是（）

A、改变导体两端的电压B、改变导体的材料

C、改变导体的横截面积D、改变导体的长度

4、在做《决定电阻大小的因素》实验时，为了研究方便，每次挑选两根合适的电阻丝，测出通过它们的电流后进行比较，得出结论。

①研究电阻与导体的材料有关，应选电阻丝②研究电阻与导体长度有关，

应选电阻丝C和③研究电阻与横截面积的关系，应选电阻丝A和

材料

锰铜

钨

镍铬

锰铜

钨

锰铜

镍铬

电阻丝代号

A

B

C

D

E

F

G

长度m

1.0

0.5

1.5

1.0

1.2

1.5

0.5

横截面机mm2

3.2

0.8

1.2

0.8

1.2

1.2

1.2

5、（南通市课改区）A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，则加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是

A．IA=IBB．IA>IB

C．UA=UBD．UA>UB

6、（2006年太原市）图6是大型电子地磅的电路图．当称重物时，在压

力作用下滑片P向力端滑动，变阻器连人电路的电阻，电流表的示数．（选填“变大”“变小”或“不变”）．这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的重量．

7、（台州市）为维护消费者权益，某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，引起电阻偏大。

从影响导体电阻大小的因素来分析，引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是

A.电线的长度B．电线的横截面积C.电线的材料D．电线的温度

三、教学反思

第二课时

一、复习内容

（1）、欧姆定律。

1、探究电流与电压、电阻的关系。

①提出问题：

电流与电压电阻有什么定量关系？

②制定计划，设计实验：

要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：

控制变量法。

即：

保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。

③进行实验，收集数据信息：

（会进行表格设计此为能力考点）

④分析论证：

（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。

为近年考试热点）

⑤得出结论：

在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。

2、欧姆定律的内容：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

3、数学表达式I=U/R

4、说明：

①I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。

三者单位依次是A、V、Ω

②同一导体（即R不变），则I与U成正比

L

同一电源（即U不变），则I与R成反比。

③是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。

R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。

5、解电学题的基本思路

①认真审题，根据题意画出电路图；

②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；

③选择合适的公式或规律进行求解。

6、欧姆定律可以用来解决哪些问题？

第一：

可以用来求导体中的电流强度。

第二：

可以计算导体两端应该加多大电压。

第三：

可以用伏安法测定导体的电阻。

（2）伏安法测电阻

1、定义：

用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。

R′

2、原理：

I=U/R

3、电路图：

（右图）

4、步骤：

①根据电路图连接实物。

连接实物时，必须注意开关应断开

变阻（“一上一下”）

滑动变阻器

阻值最大（“滑片远离接线柱”）

“+”接线柱流入，“-”接线柱流出

串联在电路中

电流表

量程选择：

算最大电流I=U/Rx

量程选择：

看电源电压

②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。

③算出三次Rx的值，求出平均值。

④整理器材。

5、讨论：

⑴本实验中，滑动变阻器的作用：

改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。

⑵测量结果偏小是因为：

有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。

根据Rx=U/I电阻偏小。

R2

R1

U

⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2

I

二、基础练习

（一）电流跟电压、电阻的关系：

1．保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。

按图8-2连接电路，闭合开关S后，调节滑动变阻器R'的滑片，使定值电阻R两端电压成倍数的增加，如2伏、4伏、8伏等，并把与之对应的电流填进表中。

现在表中所记录的实验数据是在R=5欧时得到的。

电压（伏）

2

4

8

电流（安）

0．4

0．8

1．6

　　由上表的实验数据可知，在电阻一定的情况下，电压增大到几倍，电流也增大到几倍，即导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

　　2．保持电压不变，研究电流跟电阻的关系。

   还用上面的电路。

调节滑动变阻器，使R两端电压总保持2伏，并使R成倍的增大，如5欧、10欧、20欧等。

把与之对应的电流值记录在表中。

电阻（欧）

5

10

20

电流（安）

0．4

0．2

0．1

   由上表可知，在电阻增大到5欧的2倍、4倍时，电流0.4安就减小到原来的1/2、1/4。

即在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

三、复习过程

例题1：

（宁波市）小明测量某电阻R的阻值时，已连接如下电路：

（1）同桌又补了一根导线，使电路完整。

请你在图中画出这根导线。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到端（请选“A”或“B”）；

（3）小明正确操作测得数据如下，电流表第3次示数如上图，请你帮小明填人下表空格中。

（4）最终测得的电阻阻值为欧（计算结果保留一位小数）。

　　例题2：

（福州市）如图10所示，电源电压为6V，并保持不变，当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.5A，则R，的电阻值为Ω；当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V。

则R2的电阻值为Ω；如果电路中只闭合S3，电压表示数是V。

　　例3：

实验：

用电压表和电流表测电阻

   在这个实验中，我们要学习用伏安法测一只电阻的阻值。

如果这个电阻是阻值约20欧的小灯泡，所用实验器材画在图8-3中。

请你在左边方框中画出自己设计的实验电路图。

然后在右边用画线的办法代替导线连接电路。

要注意电压表、电流表的量程要选择正确。

　例4：

（黄冈市）谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路

（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3v不变，你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。

（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=____Ω。

你认为这个结果可靠吗?

理由是__________________。

三、堂上练习

1、如图23-甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω，电源电压及灯L的电阻保持不变。

当滑片滑到b端时，将S1、S2均闭合，电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，

求：

（1）电源的电压；

（2）R2的电阻；（3）灯L的电阻。

2、用如图19所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出电流表示数（如下表）。

由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。

（1）该实验中选错了什么器材？

请你说出应换用的器材：

（2）为保证实验正确进行，还需要什么仪器？

四、教学反思

第三课时

一、复习内容

1、人体是导体，阻值一般不变化，由I=U/R。

可知，电压越高，产生的电流越大，所以越危险。

2、安全电压：

不高于36V（经验表明）

3、

（1）手湿后人体电阻减少，由I=U/R可知，电流变大。

（2）水是导体，又会流动，易使人体与电源相连。

4、注意防雷：

（1）雷电的特性、数据。

（2）避雷针

二、中考关注

电路计算是初中物理的重点知识，它已成为历年来中考的必考内容。

主要考点有：

①记住欧姆定律的内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律分析解决简单的电路问题；②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系，并会运用这些知识分析解决简单的串、并联问题；③知道电功、电功率的公式，并会求解简单的问题；④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系；⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。

1、简单串并联问题

解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。

例1、（2008）如图1所示的电路中，电阻R1的阻值为10

。

闭合电键S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A.求

（1）通过电阻R2的电流.

（2）电源电压.（3）电阻R2的阻值。

2、生活用电问题

家庭电路与我们的生活密切相关，家用电器在家庭里越来越多，有关生活用电问题的计算自然成为中考的热点。

例2、（07）在家用电器中，有许多电器的电功率是不同的下表列出了小明家的部分家用电器懂得电功率。

家用电器的额定电功率

电器

电功率

电器

电功率

电器

电功率

空调

1000W

电熨斗

500W

电冰箱

100W

微波炉

1000W

洗衣机

500W

电扇

100W

电热水壶

1000W

电视机

200W

手电筒

0.5W

抽油烟机

800W

电子计算机

200W

计算器

0.5mW

小明在开着空调的房间里使用电子计算机，而且电热水壶在烧开水，如果家里只有这几种电器（各一件）在正常工作，在这种情况下，请计算：

（1）电路的总功率和总电流各是多少？

（2）如果平均每天使用3h，一个月（按30天计算）用电多少千瓦时？

3、变化电路问题

由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。

解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。

例3（沈阳）如图5所示，电源电压保持不变，灯L1和L2上分别标有“6V3W”和“6V6W”字样，灯L3上标有“12V”，其它字迹模糊不清。

当断开S1，闭合S、S2时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开S2，闭合S、S1时，电流表的示数为0.3A。

求电源电压和灯L3的额定功率。

4、开放性问题

题目条件不确定，求解问题不指明，解答方法不惟一，答案形式多样化的题型，称之为“开放题”。

解答开放性问题，要对题目所给的条件、过程、结论，进行全面的分析。

对于自行补充条件的开放题，补充的条件要适当，使问题得以简单解决。

例4、（江西）如图12所示，R1为12

的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量

5、实验探究问题

例5、（泰州市）为了探究电流与电压的关系，小华设计了图13所示的实验电路图．

（1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω2A”字样，则实验

S

时电压表应选用的量程为V，电流表应选用的量程为A．

（2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图14中的元件连成电路．要求：

滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．

（3）右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：

．

实验

次数

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

2.8

电流/A

0.10

0.15

0.20

0.25

0.28

三、堂上练习

1、在如图1所示的电路中R的阻值为2欧姆，灯泡两端的电压是3伏特，电源电压是4伏特，则R的两端的电压是______伏特，灯泡的电阻是______欧姆。

2、如图2中电源电压保持不变，R1为定值电阻。

开关S闭合后，以下说法正确的是：

A.滑片P向右移动，表A示数变小，表V示数变小；

B.滑片P向右移动，表A示数变大，表V示数变大；

图2

C.滑片P向左移动，表A示数变小，表V示数变大；

D.滑片P向左移动，表A示数变大，表V示数变小。

3、计算题：

1.电源电压不变，某电阻的阻值增加3欧姆时，电流强度变为原来的五分之四，求：

原来的电阻是多少？

2.某导体两端电压是12伏特，通过它的电流强度是0.9安培，欲使通过它的电流强度为0.6安培，加在它两端的电压应是多大？

（用比例法）

四、教学反思

2006年

21．如图疒所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S，

图8

滑动变阻器的滑片P从中点向上移动时，则表示数

将__________；表示数将_________（选填“增大”、

“减小”或“不变”）。

2007年

13．有一串小彩灯，每盏小彩灯的规格为"4V0．2A”。

下列表述中不正确的是

A．若要使小彩灯在家庭电路中正常工作，应把55盏小彩灯串联起来使用

B．每盏小彩灯正常工作时的电阻是20Ω

C．每盏小彩灯的额定功率是0．8W

D．小彩灯不工作时，电阻为零

20．小星用图11所示的电路来探究串联电路的电压关系。

已知电源电压为6V，当开关S闭合后，发现两灯均不亮。

他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压，

发现两次电压表示数均为6V，由此判定灯_______（选填“L1”或“L2”）开路，用电压表测b、c两点间的电压，示数为_______V。

压力F／N

0

50

100

150

200

250

电阻R／Ω

300

220

165

120

100

90

25．（8分）图16所示，是小星设计的电子秤（g取10N／kg）。

（1）已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2，托盘的质量为1kg，电子秤不称量时，压力传感器受到的压力和压强分别是多大？

（2）压力传感器R的阻值会随压力的大小发生变化，它们间的关系如右表所示。

已知R的阻值为50Ω，电源电压为30V。

当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？

被测物体的质量有多大？

30．（8分）为探究电流与电压、电阻的关系，小星将实物连接成如图23甲所示。

（1）请你指出图23甲中连接的错误之处：

①_______；②_______。

（2）请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内。

（3）电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节_______，使定值电阻两端的电压_______。

（4）图23乙是实验中电流表的某次示数，则电流是_______A。

要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向_______移动。

2008年

25．（5分）如图19所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。

求：

（1）通过R1的电流I1是多少?

（2）马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下：

根据欧姆定律：

R2=U/I=6V/0.5A=12Ω

请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并

写出正确的解题过程。

2009年

图6

图5

13．如图5所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。

当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是

A．电流表示数变大，电压表示数变小

B．电流表示数变小，电压表示数变大

C．电流表、电压表示数都变大

D．电流表、电压表示数都变小

23．（4分）在图14电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。

（1）电阻R1两端的电压是多少？

（2）通过R2的电流是多少？

2010年

11．如图5所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。

当铜环从A向B端滑动时，电压表示数和小灯泡亮暗的变化情况是

A．V示数变小，灯变亮B．V示数变大，灯变亮

C．V示数变小，灯变暗D．V示数变大，灯变暗

30．（9分）在测量定值电阻的实验中，

（1）连接电路时开关应__________。

（2）请你用笔画线代替导线，将图25中的实物电路连接完整。

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至_____（选填“A”或“B”）端。

小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图26所示，为__________V，计算出的电阻值为__________Ω。

（4）小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?

__________，理由是______________________________。

（5）如图27所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U图像，分析图像可知Ra_________Rb（选填“>”、“=”或“<”）。

（6）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是____________________________________。

（写出一种即可）

2011年

14．如图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　）

20．如图9所示　，电源电压不变，灯L标有“6V　6W”字样。

当闭合开关S1时，灯L正常发光，它的电阻是＿＿＿＿Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2：

3，则电阻R的阻值为＿＿＿＿Ω。