歐姆定律的應用

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 九年級 來源: 高中學習網
課題:§14.4歐姆定律的應用
課型:新授
設計
設計
思路通過伏安法測電阻加深學生對歐姆定律的理解,同時又給學生提供了綜合使用初中常用電學器材的機會, 有利于提高學生的實驗操作能力。通過推導串并聯(lián)電路中電阻的特點,進一步加強學生對歐姆定律的運用。



標知識

技能1、通過實驗操作使學生學會用伏安法測量電阻
2、使學生進一步正確掌握使用電流表和電壓表的方法
?、會利用串并聯(lián)電路的特點推導出串并聯(lián)電路的總電阻
過程

方法1、學會用伏安法測量電阻,學會用多次測量求平均值來減小誤差
2、學會用等效的思想,根據物理規(guī)律進行正確推導的思維方法
情感、態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,刻苦鉆研的科學精神
2、在實驗探究過程中主動探索,交流合作精神的培養(yǎng)
重點
難點重點1、用“伏安法”測電阻
2、會推導串并聯(lián)電路總電阻
難點小燈泡電阻變化的原因
準備滑動變阻器、待測電阻、待測小燈泡、開關、電源、電壓表、電流表、導線若干
教學過程提要
教 學 環(huán) 節(jié)個 人 復 備
一、
復習
舊知
引入
新課一、復習提問
1、把歐姆定律的公式加以變形會得到什么公式?用哪一個變形公式可以求電阻R呢?
2、串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點分別是什么?
二、新課導入
這里有一個未知電阻,怎樣就可以知道它的阻值?教師啟發(fā)曾經利用電阻箱的等效法可以求的電阻,那么有沒有其它方法呢?我們知道導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比,公式表示為I=U/R 公式里面就有電阻R,能否利用這個公式來求電阻R呢?

也可以用一道求電阻的例題引入新課
二、
講授
新課
(新知
探究)
一、測量定值電阻的阻值
1、提問:實驗該如何設計?
學生積極思考可以得出:用電壓表并聯(lián)在電阻兩端測出電壓,用電流表與電阻串聯(lián)測出電流,然后根據R=U/I算出電阻。
2、為了減小誤差,應怎樣操作?
學生思考討論后回答:應串聯(lián)一個滑動變阻器
3、設計的電路圖是什么?
學生上黑板畫出電路圖

4、這個實驗原理是什么?需要那些器材?
學生積極思考可以得出:
實驗原理:R=U/I
實驗器材:電源、電流表、電壓表、開關、阻值未知的電阻、滑動變阻器和導線若干
5、這個實驗的實驗步驟是什么?
①根據設計的電路圖連接電路
②將滑動變阻器的滑片移到阻值的最大端,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片到某一位置,分別讀出電壓表和電流表得示數填在下面預先設計的表格內。
③再改變滑動變阻器的滑片的位置,分別讀出電壓表和電流表得示數填在預先設計的表格內。
④重復步驟③,把測得的數據填入表格內。
⑤根據表格內測得的數據計算出電阻
實驗次數電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻的平均值R/Ω
1
2
3
6、實驗注意事項
①連接電路時開關怎樣?
②電壓表和電流表的量程怎樣選?
③滑動變阻器如何接進電路?
7、學生實驗
學生相互合作,進行實驗,教師巡回指導,指出學生在操作中存在的問題。
實驗后教師總結這種利用電流表測待測電阻電流和電壓表測電壓繼而利用公式R=U/I求的電阻R的方法叫伏安法
8、提問:在實驗中為什么電壓和電流都變小了,而電阻幾乎沒變,這說明了什么?
學生回答:電阻是導體本身的一種屬性,,不隨電壓和電流的變化而變化
二、測量小燈泡的電阻
這個活動可以仿照上個活動進行
教師提問:同一個燈泡的電阻不同是不是因為誤差?
學生相互討論后回答:金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大,燈泡兩端的電壓越大,通過燈絲的電流就越大,溫度就越高,所以電阻就越大。
三、串聯(lián)電路的總電阻
1、理論推導
我們已經知道串并聯(lián)電路總電流和總電壓的規(guī)律,那么串并聯(lián)電路里電阻有什么規(guī)律呢?
設串聯(lián)的電阻為R1和R2,電阻兩端的電壓為U1和U2,電流為I,
U=U1+U2 (1)
I=I1=I2 (2)
應用歐姆定律的變形U=IR得
IR串=IR1+IR2
所以 R串=R1+R2
如果有n個電阻串聯(lián),則總電阻可推出:
R串=R1+R2+…+Rn
所以串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和。
2、把幾個導體串聯(lián)起來,相當于增加了導體的長度,所以總電阻比任何一個導體的電阻都大
3、把n個相同的電阻R串聯(lián),總電阻R總=nR
四、并聯(lián)電路的總電阻
1、理論推導
并聯(lián)電路的總電阻又怎樣呢?請同學們相互討論后推導,最后得出
1/R=1/ R1+1/R2+…+1/ Rn
所以并聯(lián)電路的總電阻的倒數等于各并聯(lián)電阻的倒數之和。
2、把幾個導體并聯(lián)起來,相當于增加了導體的橫截面積,所以總電阻比任何一個導體的電阻都小。
3、把n個相同的電阻R并聯(lián),總電阻R總=R/n

培養(yǎng)學生積極主動思考的精神

培養(yǎng)學生在探究過程中動手操作及相互合作的精神

學生討論,培養(yǎng)學生自主探究的習慣

培養(yǎng)學生思考問題周密性

讓學生學習一種新的方法并能應用知識解決問題
三、
拓展
延伸
1、將R1=3Ω和R2=6Ω的兩個電阻先串聯(lián),總電阻為R串;再并聯(lián),總電阻為R并。則R串:R并=( )
A、1∶2 B、2∶1 C、9∶2 D、2∶9
2、關于家庭電路,下列說法不正確的是 ( )
A、家庭電路中,各用電器是并聯(lián)的
B、家庭電路中使用的用電器越多,總電阻越大
C、家庭電路中,使用的用電器越少,干路上的電流越小
D、家庭電路中,所用用電器均不工作時,干路上的電流為零
3、如圖所示,電源電壓恒定,合上開關S后,向左移動R2的滑片的過程中,兩電表的示數變化為 ( )
A、○A的示數增大,○V示數增大
B、○A的示數增大,○V的示數減小
C、○A的示數減小,○V示數增大
D、○A示數減小,○V的示數減小

本題學生展開討論
四、
課堂
小結請同學們回憶一下本節(jié)課我們學習了什么?學生討論后回答
五、
布置
作業(yè)
當堂訓練
板書
設計
§14.4歐姆定律的應用
一、伏安法測電阻
1、實驗原理:R=U/I
2、電路圖
二、串聯(lián)電路的總電阻
1、公式:R串=R1+R2+…+Rn
2、結論:串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和
3、把n個相同的電阻R串聯(lián),總電阻R總=nR
三、并聯(lián)電路的總電阻
1、公式:1/R=1/ R1+1/R2+…+1/ Rn
2、結論:并聯(lián)電路的總電阻的倒數等于各并聯(lián)電阻的倒數之和
3、把n個相同的電阻R并聯(lián),總電阻R總=R/n



初三物理學案 課題:§14.4歐姆定律的應用
主備: 張岳良 審核: 初三物理備課組 2009.11.22 姓名________
學習過程
1、歐姆定律的內容是______________________________________________________,
歐姆定律的表達式是_____________,變形公式是______________,_______________。
2、________________________________________________________叫伏安法測電阻。
3、設計出伏安法測電阻的電路圖

4、滑動變阻器接進電路時應接__________,在連接電路時,開關應________,電路連好后,在閉合開關前,滑動變阻器的滑片應__________________________。
5、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是__________________,電流的規(guī)律是_________________;
并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是____________________,電流的規(guī)律是_________________。
6、串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律是______________________________________________,并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律是__________________________________________________。
7、串聯(lián)電路的總電阻比電路中任一部分的電阻都_________;這是由于電阻串聯(lián)相當于增大了導體的_______________;并聯(lián)電路的總電阻比任一支路的電阻都_______________,這是由于電阻并聯(lián),相當于增大了導體的__________________。
8、R1=5Ω與R2串聯(lián)后的總電阻為25Ω,則R2為_____Ω,當R1與R2并聯(lián),總電阻為____Ω。
9、下圖中甲、乙是用伏安法分別測定兩個不同電阻R甲、R乙所得出的電流與電壓的關系圖線,請判斷兩電阻的大小 ( )
A、R甲>R乙
B、R甲<R乙
C、R甲=R乙
D、條件不足,無法比較
10、兩個相同的電阻,先串聯(lián),總電阻為R串;再并聯(lián),總電阻為R并,則R串:R并=( )
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶4 D、4∶1
11、如圖所示,電源電壓恒定,合上開關S后,向左移動R2的滑片的過程中,兩電表的示數變化為 ( )
A、○A的示數增大,○V示數增大
B、○A的示數增大,○V的示數減小
C、○A的示數減小,○V示數增大
D、○A示數減小,○V的示數減小
§14.4歐姆定律的應用 當堂訓練
班級 學號 姓名___________
1、將R1=3Ω和R2=6Ω的兩個電阻先串聯(lián),總電阻為R串;再并聯(lián),總電阻為R并。則R串:R并=( )
A、1∶2 B、2∶1 C、9∶2 D、2∶9
2、.如圖所示,R1=5Ω,R2=10Ω,電源電壓為6V,
則合上開關S后,A示數為______________A,V1的示
數為____________V,V2的示數為________V。
3、如圖所示,R1=3Ω,R2=6Ω,電源電壓為6V,
則合上開關S后,A1的示數為________A,A2的示數
為_________A,A的示數為______A,電路的總電阻
為_________Ω。
4、如圖所示,電源電壓恒定,R2=4Ω,當S1、S2
均合上時,○A示數為1.5A;當S1合上時,S2斷
開時,○A示數為0.6A,則電源電壓為________V,
R1的阻值為______Ω;當S1、S2均合上時,R1兩
端的電壓為________V。
5、如圖所示,R1∶R2=2∶1,當開關S閉合后,R1、
R2兩端分得的電壓分別為U1、U2,則U1:U2=( )
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶3 D、3∶1
6、如圖所示,R1∶R2=2∶3,當開關S閉合后,
○A1、○A2兩電流表的示數之比為 ( )
A、2∶3 B、3∶2
C、2∶5 D、3∶5
7、如圖所示,電源電壓恒定,當合上開關S后,向右移動變阻器R2的滑片的過程中,○A、○V示數的變化情況是( )
A、○A示數變小、○V示數變大
B、○A示數變小、○V示數不變
C、○A示數變大、○V示數不變
D、○A示數變大、○V示數變大
8、如圖甲是伏安法測電阻的實驗器材,其中電池組電壓為6V,Rx的阻值約10Ω左右。
(1)老師提醒同學們,電壓表選用3V的量程。那么,電流表應選用___________ 的量程。這樣做的優(yōu)點是①________________;②以免實驗時間過長,因_____________________而影響阻值。
(2)將圖中器材連接成測定Rx阻值的實驗電路(要求滑動變阻器的滑片P處于最左端時,連入電路的阻值最大)。
(3)小明同學已將前兩次實驗的數據記入了表中,第3次實驗的電表指示如圖乙所示,請將讀數填入表中,并完成表中的有關計算。
(4)從記錄表中看出,三次實驗計算所得的電阻值不完全相同,其原因是__________________________________。

9、R1=40Ω,R2=10Ω。當開關S閉合后,通過電流表的示數為0.3A,求:
①電阻R1兩端的電壓;
②電阻R2中的電流;
③通過電路的總電流;
④電路的總電阻。

10、R1=4Ω,R2=6Ω,電源電壓6V恒定,當S合上后,求:
①電流表的示數;
②電壓表的示數。
11、有一個小燈泡的電阻為12Ω,正常工作時的電壓為6V,將其接在電壓為9V的電源上,為使其正常發(fā)光,需如何接入一個阻值為多大的電阻才行?


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