九年级物理上册第十四章欧姆定律第二节欧姆定律教案苏科版.docx
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九年级物理上册第十四章欧姆定律第二节欧姆定律教案苏科版
学员编号:
年级:
九年级课时数:
3
学员姓名:
辅导科目:
物理
课题
欧姆定律及其应用
授课日期及时段
教学目的
1、通过实验引出欧姆定律定义
2、正确理解欧姆定律
3、正确理解滑动变阻器在探究欧姆定律实验中的作用
4、欧姆定律的应用
新课讲解:
1、欧姆定律:
实验1:
某同学在研究电流跟电压、电阻关系的实验中,得到了表1、表2实验数据。
比较表1数据,可得什么数据?
比较表2,可得什么数据?
分析表1,可得结论:
当导体的(电阻)一定时,通过导体的(电流)与导体两端的(电压)成(正比)。
分析表2,可得结论:
当导体两端的(电压)一定时,通过导体的(电流)与导体本身的(电阻)成反比。
实验2:
在“研究电流与电阻的关系”的实验中:
(1)为达到研究目的,实验必须保持______不变。
(2)在实验中,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.6A,现将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是_____________________________。
分析:
实验必须保持电压不变,才能研究其余的两个变量,也就是电流与电阻。
总结:
以上两个实验实际上还是采用上次所讲的控制变量法。
通过上面两个实验综合考虑可得:
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
公式为:
这就是欧姆定律。
注意:
(1)U为导体两端的电压,单位为伏(V);
I为通过导体的电流,单位为安(A);
R为导体的电阻,单位为欧(Ω)
(2)单位统一国际单位才能计算。
(3)在运用I=U/R解题时,公式中的U,I,R必须是同一段导体的电压,电流,电阻的值。
我们把这一点称之为“同体性”。
2、正确理解欧姆定律:
欧姆定律指出:
通过导体的(电流)的大小不受加在导体两端的(电压)和导体(电阻)大小的影响。
理解欧姆定律时要注意,定律中提到的“成正比“和”成反比“的两个关系分别有不同的前提条件:
即当导体的(电阻)一定时,通过这段导体的(电流)跟它两端的(电压)成(正比);当导体两端(电压)一定时,通过这段导体的(电流)跟它的(电阻)成(反比)。
3、正确理解滑动变阻器在探究欧姆定律实验中的作用:
滑动变阻器在此实验中起(控制)和(调节)作用。
如图所示在保持电阻不变,研究电流与电压的关系时,要通过调节变阻器来改变电阻两端的(电压),观察电流随电压做怎样的变化;而在研究电流与电阻的关系时,换用不同(阻值)的电阻后,必然引起电阻两端的(电压)发生变化,这时必须通过移动滑片来控制电阻两端的(电压)保持不变。
5、欧姆定律的应用:
R=U/I给我拉提供了一种常用的测量电阻的方法,但不能把R=U/I错误地理解成“导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比”由于电阻是导体本身的一种性质,它的大小不决定于导体的长度、横截面积和材料,而与导体两端的电压、导体中的电流无关。
典型例题:
例1、在某电阻两端加4V电压时,通过它的电流是0.2A,若要使通过它的电流为0.6A,应在这个电阻两端加______V的电压。
分析:
利用欧姆定律的公式先求出电阻,再次使用欧姆定律的变型求出电压。
例2、下表是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录。
电压U/V
2
4
6
电流I/A
0.2
0.4
0.6
电压R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.6
0.3
0.2
(1)分析1表中的数据,可得结论:
在电阻一定时,导体中的电流跟电压()。
(2)分析2表中的数据,可得结论:
在电压一定时,导体中的电流跟电阻()。
分析:
本题是采用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系。
点评:
影响电路中的电流大小的因素有两个:
一个是电路两端的();二是连接在电路中的()。
在研究电流跟电压,电阻关系时,采用了物理学中较为常用字的控制变量法。
例3、某同学用如图所示的电路,来研究有关导体的电流跟导体的电阻的关系,其中R是定值电阻。
他第一次实验用的是定值电阻的阻值是R1,闭合开关S后,记下电流表的示数为I1。
他第二次实验用阻值R2(R2=2R1)的定值电阻替换R1,闭合开关S后,记下电流表的示数为I2,结果发现I2〈I1,但I2≠I1/2由此,他认为电流跟电阻不成反比。
他的结论是()(填正确或错误)其原因是()。
分析:
错误,第二次实验没有调节滑动变阻器的滑片,以保持电压表的示数不变。
例行、对欧姆定律公式的理解,下列说法错误的是()
A对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比
B导体的电阻是本身的一种性质,因此导体中的电流与导体两端的电压有关,与该导体电阻无关
C在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟导体的电阻成反比
D导体中的电流既与导体两端的电压有关,又与导体的电阻有关
分析:
采用控制变量法。
例4、如附录图2所示,小灯泡正常工作时它两端的电压为6V,电阻为10Ω。
电源电压9V,则滑动变阻器连入电路的电阻电阻为()时小灯泡正常发光。
分析:
对于电灯和滑动变阻器串联,可通过表格帮助我们分析解题思路。
电灯
滑动变阻器
串联后总的
电流
I
I
I
电压
UL=6V
UP
U=9V
电阻
RL=10Ω
RP
例5、如图3所示电路,闭合开关S,两灯都正常发光,两电表的指针都有偏转,且示数稳定。
已知电源电压为8V,灯L1的电阻为16Ω,灯L2的电阻为12Ω,则曱电表的示数为(),乙电表的示数为()。
分析:
本题通过合理的猜想,排除,推出甲乙两电表,是解决问题的关键。
例6、由欧姆定律I=U/R,可以推出R=U/I,下列说法正确的是()
A导体的电阻跟它两端的电压成正比B导体的电阻跟通过它的电流成反比
C导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零额D以上说法都不对
分析:
我们知道,导体的电阻与导体的()、()、和()有关,所以它的存在或大小跟导体两端有无电压及其高低无关,也与有无电流通过或通过电流的大小不无关。
例7、如附录图7所示的电路,闭合S后,当将滑动变阻器的滑片P向下移动时,图中电压表V的示数(),电流表A1的示数(),电流表A2的示数()。
(填变大或变小或不变)
分析:
本题首先要识别电路,弄清电路关系,同时要弄清电表测量对象。
例8如附录图5所示电路中,闭合开关,电压表示数为6V,电流表的示数为0.2A,若在图中的虚线框中只有两个电阻其中一个电阻是R1=10。
(1)通过计算说明电阻R1和R2是怎样连接的?
并在虚线框内完成电路图;
(2)虚线框内的另一个电阻R2的阻值是多大?
(3)电阻R2两端的电压是多大?
分析:
本题虽说是电路中的黑箱问题但依据给定的两个电表值,可以求出电路中的总电阻。
然后,依据串联电路的总阻(大于)任何一个分电阻,从而可以推出两电阻是串联关系。
最后再依据欧姆定律和串联电路的电压、电流关系进行求解。
例8、如附录图6所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是()
A电流表示数变大,电压表示数变小B电流表示数变大,电压表示数变大
C电流表示数变小,电压表示数变大D电流表示数变小,电压表示数变小
分析:
一定要弄清滑动变阻器的滑片移动方向,连入电路的有效电阻的大小变化,同时要关注电表各自测量的对象。
例9、如附录图7所示,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R2=15Ω。
(1)若开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A,则电源电压是()V。
(2)若开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.9A,则通过的电阻R3的电流是()A。
课堂练习:
1、根据欧姆定律的公式以及其变形及电阻的性质,可以判定()
AU变大,R变小BU变大,R变大CU变大,R不变DU=0,R=0
2、某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.1A,则该导体的电阻大小为()Ω;若该导体两端电压为3V,则通过它的电流为()A;若导体两端电压为零时,则通过它的电流()A。
3、如图,其中甲灯电阻是15Ω,s闭合后,电流表读数为0.1A,请计算得出乙灯两端的电压?
分析:
在运用I=U/R解题时,公式中的U,I,R必须是同一段导体的电压,电流,电阻的值。
我们把这一点称之为“同体性”。
4、如图,电源电压为6V,保持不变.闭合开关,此时电路图中的电流表的示数为0.2A.调节滑动变阻器,使得小灯泡上的电压值为3V,滑动变阻器的阻值范围为0~50Ω.通过计算能否得到小灯泡的阻值?
分析:
公式中的U,I,R还必须是同一时刻的导体的电压,电流,电阻值。
我们把这一点称之为“同时性”。
5、一只2Ω的电阻和一只3Ω的电阻串联,已知2Ω电阻两端的电压是1V,则3Ω电阻两端的电压是多少?
串联电路中的电流是多少?
6、如图的电路中,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的示数为I1=1A,电流表A的示数为I=1.5A,求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)通过R2的电流I2;(3)R2的值。
7、如图所示的电路中电源电压保持不变,R3=5Ω,当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,电压表示数是6V,S1、S2都闭合时,电流表示数为1A,求R1、R2的阻值?
8、电源电压保持不变,R1=8Ω,R2=12Ω。
求:
(1)开关S1,S2都断开,电流表示数为0.6A,那么电源电压多大?
(2)开关S1,S2都闭合,电流表示数为2.5A,那么R3的阻值多大?
9、一盏灯额定电压为6V,电阻为12Ω的电灯接在18V电路上,要让它正常工作,应该怎么做?
分析:
1、若18V的电压加在电灯上,电灯肯定受不了,电压超过6V了。
2、电灯正常工作是指它两端的电压正好是6V。
3、必须要把多余的12V电压加在其他用电器上,那就要再串联一个用电器分得正好12V电压。
10、例11、电源电压保持不变,开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为6V;只闭合S1时,电压表的示数为2V,则两个电阻的阻值之比R1:
R2=__________。
分析:
开关S1、S2都闭合时,只有R1,电压表示数为电源电压。
只闭合S1时,R1,R2串联,根据串联分压公式,求R1:
R2即为求U1:
U2。
11、电源电压不变,当开关S闭合时,电流表的示数为0.8A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A,则R1,R2的阻值之比为_______
12、电源电压保持不变,电阻R1:
R2=3:
4。
则S闭合时,甲、乙两电压表示数之比U甲:
U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:
I乙分别是()
A.3:
4,1:
1B.3:
4,3:
4
C.3:
4,4:
3D.1:
4,4:
3
13、电源电压6V保持不变,滑动变阻器R1最大阻值为10Ω,闭合开关S,移动滑片P,电压表示数变化范围应是()
14、电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压U不变,且U=24V,求在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。
家庭作业:
1、如附录图8所示电路中,电源电压保持不变,在甲乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得两表的示数之比是1:
3;断开开关S,拆去电压表,换上两个电流表,此时两电流表的示数之比为()
A3:
1B1:
1C1:
3D4:
3
2、欧姆定律的表达式为(),在电压U一定的条件下,导体的电阻R越小,通过导体的电流I越(
)。
两个电阻R1和R2(R1)R2)串联接入电路中,通过R1的电流()(填大小,等于或小于)。
3、一个电阻值为R的电阻,两端所加的电压为U时,通过该电阻的电流为I1;当两端所加的电压为2U时,则下列说法正确的是()
A电流不变,电阻不变B电流加倍,电阻不变
C电流不变,电阻加倍D电流加倍,电阻加倍
4、一根铜线和一根镍铬合金线它们长短和粗细都相同。
现在把它们串联在电路中,通过铜导线的电流为I1,两端的电压为U1;而通过镍铬合金线的电流为I2,两端的电压为U2,则I1与I、U1与U2的关系正确的是()
AI1=I2,U1=U2BI1=I2,U1〈U2
CI1>I2,UI=U2DI1>I2,UI>U2
5、“220V100W”的甲灯和“220V40W”的乙灯相比较,正常工作时_______灯更亮,_______灯的电阻大一些,_______灯的灯丝粗一些.
6、阻值为3与6的电阻,将它们串联,其总电阻为R1;将它们并联,其总电阻为R2,则R1∶R2等于( )
A.2∶1B.1∶2C.2∶9D.9∶2
7、如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因是( )
A.灯L1短路B.灯L2短路 C.灯L1断路D.灯L2断路
8、如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有3V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表偏转的角度相同,则( )
A.R1∶R2=1∶4B.R1∶R2=4∶1 C.R1∶R2=1∶5D.R1∶R2=5∶1
9、如图所示,下列判断错误的是( )
A.仅使灯L1工作,应闭合开关S2、S3 B.仅使灯L2工作,应闭合开关S1、S3
C.使灯L1工作,应闭合开关S1、S3 D.使灯L2工作,只闭合开关S3也可
10、在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数的变化情况分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变 D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
11、2.如图所示的电路中,定值电阻R2为10,闭合开关S前后干路中总电流的比为2∶3,则R1的阻值为_______.
12、一只2Ω的电阻和一只3Ω的电阻串联,已知2Ω电阻两端的电压是1V,则3Ω电阻两端的电压是多少?
串联电路中的电流是多少?
13、1、下列四个电路图中开关S闭合后,小灯泡L1、L2都能发光的是:
()
14、在图所示电路中,开关闭合后,会出现的后果是()
A.电流表与电压表被烧坏
B.电流表与电压表都不会被烧坏
C.只有电压表会被烧坏
D.只有电流表会被烧坏
15、如图所示的电路,电源电压为9V,当开关闭合时,灯L1两端的电压也为9V,则产生故障的原因可能是______或_____。
16、一个导体两端加4V电压时,通过它的电流强度为0.8A,当把它两端电压变为6V时,通过它的电流为_______A,它的电阻为_______
17、如图所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的.A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为1/3R),若将其中任意两点连入电路,则连入电路的电阻值为_________.
18、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端 B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端 D.P1放在最左端,P2放在最右端
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