九年级物理上册 123 欧姆定律的应用学案 沪粤版.docx

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九年级物理上册123欧姆定律的应用学案沪粤版

2019-2020年九年级物理上册12.3欧姆定律的应用学案沪粤版

一、情景引入

一段导体，怎样才能测出它的电阻？

我们试着这样的思路：

我们现在学过两种电表（电压表和电流表），可以用电压表测出这段导体的电压U，用电流表测出它的电流I，用欧姆定律I=U/R可得：

R=U/I求出这段导体的电阻了！

对！

这种方法就叫做伏安法，让我们一起来通过实验来探究吧。

二、教材研究

问题1——能不能用电流表、电压表测量灯泡工作时的电阻呢？

制定计划和设计实验

器材：

小灯泡、电源、导线、开关、电压表、电流表还应有_________________.

原理：

实验依据的原理就是欧姆定律得一个变形公式_______________________.

请画出实验电路图：

进行实验与收集证据

按照电路图连接好实物后，通过调节__________________以调节小灯泡两端的电压，观察小灯泡的发光亮度，记下电流表和电压表的每次示数，并将小灯泡的发光情况和示数录入课本数据表格。

分析与讨论

将实验结果与其他同学交流后写出结论：

导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流___________；但受温度的影响，温度越高，电阻越_________.

问题2——短路有什么危害？

请按课本“活动2”进行计算，用计算说明：

（1）短路有什么危害？

（2）为什么不能把电流表直接接在电源的两极上？

三、典例分析

下面是小明同学拟出的一份实验报告：

实验报告

实验原理：

欧姆定律实验电路图：

实验目的：

（略）

实验步骤：

⑴按电路图连接电路，调节滑动变阻器RO，

使电路中的电阻较大。

⑵闭合开关S，读出电流表和电压表的示数。

⑶根据测量的电压、电流的值算出RX的电阻值

U/V

I/A

RX

2.8

0.4

实验数据记录：

实验讨论：

略

请你评价此实验报告：

⑴根据小明的实验数据记录，可知RX=________。

⑵从实验步骤看，主要缺陷是：

　　　　　　　　　　。

⑶就小明同学原来电路图而言，RX的测量阻值不很大，电流表也具有一定的较小电阻，而电压表连接时连成了图13的情形，则电阻值的测量结果将　　　　（选填“偏大”“准确”、“偏小”）。

⑷小明在老师的帮助下修改好原来电路完成了实验，请你帮助他在实物连接图14中，用笔画线代替导线将缺的导线补上，并在方框内画出正确的电路图。

图14

解析：

这是一道用伏安法测电阻的实验典型题。

从实验数据看，算出RX并不难，但算出来的值是有缺陷的，因为它没有通过滑动变阻器调节电阻两端的电压和电流值，取得多组数值求电阻的平均值，所以算出来的数值是不太准确的。

从图13来看，RX的测量阻值不很大，电流表也具有一定的较小电阻，相当于两个电阻串联，电压表测的是总电压，肯定比RX的两端电压要大，根据RX=U/I可知，RX的电阻偏大。

连线要注意除电压表外，其它器材是串联的，最后电压表并联在灯的两端，注意“+”“－”不要接反。

答案：

（1）7Ω；

（2）没有通过滑动变阻器调节电阻两端的电压和电流值，取得多组数值求电阻的平均值；（3）如下图所示：

四、达标训练

1、R=U/I的物理意义是:

（　　）

A、加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大；

B、导体中的电流越大,体的电阻越小；

C、导体的电阻跟电压成正比,跟电流成反比；

D、导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流之比值。

2、如右图所示的电路,闭合开关后,灯泡正常发光,但电流表指针不动,电压表读数正常,那么可能是:

（　　）

A、电流表已被烧坏,致使电路不通；

B、电流表完好,但未与导线接牢；

C、灯L的灯座接线处碰线（短路）；

D、电流表接线处碰线（安培表被短路）

3、用伏安法测小灯泡的电阻。

（1）画出电路图。

（2）将图中实物按电路图连接好。

（3）连接电路时,开关K应________；连完电路后,闭合开关前,应将滑动片置于_____端。

（4）若电流表示数如图所示,电压表读数为4.5V,则灯泡电阻是_________,在图中画出电压表的指针位置,并画出接线以表明测量时所用量程。

4、如下图所示，滑片向右滑动，电压表V1示数___________，　V2示数____________。

（填“增大”或“减小”）

（第1题）（第2题）

5、如图2所示，滑片向左滑动，电压表V1示数_________。

V2示数__________,电流表示数_____________（填“增大”或“减小”）

6、有一用电器的电阻为20Ω,正常工作时,通过它的电流强度为0.5A。

（1）把这个用电器接到12V的电源上时,通过它的电流多大?

试分析这时用电器能否正常工作?

（2）如果接在12V的电源上,要使它正常工作需要串联一个多大的电阻?

五、中考试题

在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图6所示。

由图可知，元件甲的电阻是　　　　Ω，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则流过元件甲的电流是　　　　A，流过元件乙的电流是　　　　A。

解析：

这道题要学会看图象，甲图是说明电阻是不变的（呈线

性关系），根据R=U/I，任意代入任一组数值就可求出，如取U=2V，

则I=0.4A，代入公式就行。

而乙呈非线性关系，电阻发生了变化

（可能受温度影响等），但通过图象可查出当U=2V时，I=0.2A。

答案：

5；0.4；0.2。

如图17所示，是小明在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路：

（1）请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的

方法：

①　　　　　　　　　　　，②　　　　　　　　　　　　　　　；

（2）当闭合开关后，如果电流表有示数，但小电灯却不发光。

会出现此现象的原因可能是：

①　　　　　　　　　，②　　　　　　　　　　；

（3）小明想通过改进此电路来进行“测量小电灯的电阻”的活动。

请帮他设计一个实验方案。

要求：

①说明需要补充的器材；　　　　　　　　　　　

②在右边的虚线框中画出你设计的实验电路图；

③小明利用活动中记录的电压和电流的数据，画出了图18所示的I－U图线。

根据图线，写出能得出的一个结论：

解答：

用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值（即伏安法测电阻），图a为一种测量方案的原理图。

（1）某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示，电压表的读数为V，电流表的读数为A，则电阻的测量值R=Ω；

（2）考虑到电压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么用这种方案测量出来的电阻值（选填“大于”、“小于”或“等于”）电阻的真实值，其原因是：

。

解答：

（1）1.6，0.5，3.2

（2）小于,电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压是准确的，由R=U/I可知，电阻的测量值小于实值（答案合理即可）

六、课堂测评

1.在电阻一定的情况下，导体的电流强度跟这段导体两端电压成__________.

2、欧姆定律得数学表达式是_______________,它的变形公式分别是____________、

______________________.

3、滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以________________________________.

4、连接电路时，应将开关______________，和上开关前，要将滑动电阻器的滑片置于

_____________________________________.

5、有一根导线,如果两端加上6V的电压,通过它的电流为0.6A,可知它的电阻为_________；如果给它加上15V的电压,导线中的电流为_______；此时导线的电阻为______；如果导线两端的电压为零,通过它的电流为_________,此时它的电阻为_____________。

6、如图所示电路,是伏安法测电阻的电路图,其中甲、乙两电表分别表示的是：

（）

A、甲是电压表,乙是电流表；

B、甲是电流表,乙是电压表；

C、它们都是电流表；

D、它们都是电压表。

7、两个完全相同的小灯泡并联在电路中,若加在小灯泡上的电压是7.1V,通过两个小灯泡的总电流是1.42A,则小灯泡的电阻是:

（　　）

　A、10Ω；　　　　　B、5Ω；　　　　C、0.5Ω；　　　D、0.1Ω。

本章知识构建体系

概念：

物理学中把导体对电流的阻碍作用叫做电阻

符号：

R

电阻单位：

欧姆（Ω）

决定电阻大小的因素：

导体的材料、长度、横截面积和温度

构造：

用电阻率较大的电阻线绕在绝缘体（磁筒或胶木筒）上制成的

滑动变阻器原理：

靠滑片来改变连入电路中电阻线的长度，来改变接入电路的电阻，从而改变电路中的电流

探究电路变阻器连接：

两个接线柱，“一上一下”

电阻箱

内容：

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

欧姆定律公式：

I=U/R

应用：

“伏安法”测电阻

12．3欧姆定律的应用

四、达标训练

1、D；2、D；3、

（1）

（2）图略（3）断开（4）3Ω；4、减小增大；5、增大减小增大；6、

（1）0.6A不能

（2）4Ω

六、课堂测评

1、正比

2、I=U/RU=IRR=U/I

3、调节用电器两端的电压

4、断开最大电阻值的位置上

5、10Ω1.5A10Ω010Ω

6、B

7、A

2019-2020年九年级物理上册12.3物质的比热容学案苏科版（I）

【学习过程】

（一）知识回顾：

1.内能

（1）物体内分子能和分子能的总和叫作物体的内能.

（2）物体都具有内能.

（3）物体的温度升高，物体的内能也就越.可见，物体的内能与温度（有关/无关）

2.是改变物体内能的一种方式.

3.物体在过程中叫作热量.

热量用符号表示，热量的单位是（）.

（二）知识新授：

活动12.5探究不同物质吸热升温的现象

【提出问题】同样都是在太阳光照射下，为什么海水和沙子的温度不一样呢？

【猜想与假设】可能是沙子和水吸收相同热量时升高的温度不相同，沙子吸热升温比水的缘故.

【实验设计】

小华：

我们可以用酒精灯分别对沙子和水加热相同的时间，比较它们温度上升的快慢.

小明：

如果沙子与水的质量不相等，会不会对实验结果有影响？

信息快递：

如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等。

你准备怎样进行实验？

我们所选沙子和水的质量应该（相同/不同），加热方法应该（相同/不同）。

用两个（相同/不同）的酒精灯分别对质量（相等/不相等）的沙子和水加热，每隔（相同/不同）的时间，测量沙子和水的温度，比较它们温度上升的快慢.

【实验与记录】

实验装置如课本P44图12-23所示，按课本P44步骤1、2、3进行实验。

将实验数据填入下表中：

加热时间/min

0

1

2

3

4

温度/℃

沙子

水

【分析与结论】

根据实验数据，在图12-24中画出沙子和水温度随时间变化的图像。

分析图像，并讨论：

1.质量相等的沙子和水，哪一个升温快？

你是怎么得到这一结论的？

答：

质量相等的沙子和水，升温快。

因为加热相同时间，升高的温度高。

2.质量相等的沙子和水升高相同的温度，哪一个吸收的热量多？

你是怎么得到这一结论的？

答：

质量相等的沙子和水升高相同的温度，吸收的热量多。

因为沙子和水升高相同的温度，需要的时间长。

换用其他的不同物质进行实验，得到的结果是类似的。

由此可见，不同物质在质量相等、升高（或降低）温度相同的条件下，吸收（或放出）的热量（相等/不相等）.

研究表明，对于同种物质，Q/（m·Δt）的值是的；对于不同物质，上述比值一般。

1.比热容

（1）物理学中，将物体温度升高时吸收的与它的和升高的乘积之比，叫做比热容.用字母表示。

比热容在数值上等于单位的某种物质温度升高（或降低）℃所吸收（或放出）的。

（2）比热容是的一种物理属性.

（3）比热容的单位是，符号为，读作：

.

阅读课本P45“一些物质的比热容”.回答：

1.在这些物质中，哪种物质的比热容最大？

答：

.

2.水的比热容为J/（kg·℃），它表示；

沙石的比热容为J/（kg·℃），它表示.

现在，你能解释为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样了吗？

答：

.

2.热传递过程中吸收或放出的热量

实验表明，在吸热或放热过程中，越大、越大、

越大，物体吸收或放出的热量就越.

设物体的质量为，初温度为，末温度为.则有：

（1）当温度升高时，物体吸收的热量：

（2）当温度降低时，物体放出的热量：

例1.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图1所示．则（）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同

C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多

例2.把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物理量中不变的是（）

　A．铁块的体积　　B．铁块的密度　　C．铁块的内能　　D．铁块的比热容

例3.课本P45例题

解

例4.一个铁球质量为10g，放在火炉中加热较长时间后，取出立即投入到14℃、60g的水中，水温最终升至25℃。

已知铁的比热容为0.46×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求火炉中火焰的温度（不计热量损失）。

【课堂练习】

1.下列有关热的说法正确的是（）

A．任何温度计都不能离开被测物体读数

B．水往低处流，是因为分子在不停地运动

C．用水作汽车冷却液，是因为水的比热容较大

D．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变

2．由可得，关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是（）

A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

B．若质量增大一倍，则比热容减至一半

C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍

D．无论质量多大，比热容都一样

3．一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1，它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2,则（）

A.Q1＜Q2,B.Q1＞Q2C.Q1＝Q2D.无法比较

4．已知水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），则1kg的水温度升高50℃吸收________J的热量。

生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的_________大，所以在相同条件下水能带走较多的___________，冷却效果好。

5．砂石的比热容为0.92×103J／（kg·℃），它表示质量为_________的砂石，温度每升高1℃所吸收的热量为__________。

当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后，其温度将降低___________。

6．某太阳能热水器中装有质量为120L的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从10℃升高到60℃，求这些水吸收的热量是多少[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]？

【巩固提高】

1．铜的比热容是铅的比热容的3倍。

质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1∶2，则它们吸热之比为（　　）

A．2∶3B．3∶2C．6∶1D．1∶6

2．在标准大气压下，1kg20OC的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为（）

A．80OCB．90OCC．100OCD．110OC

3．如图甲所示是用水来冷却热牛奶的示意图．图乙中所示是记录牛奶和水温随时间变化的图像．图中表示热牛奶的温度随时间变化的曲线应是_______曲线（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），水的初温是_______℃，牛奶的初温是_______℃，混合后，最终二者的温度是________℃。

若水的质量为1.5kg，在这个过程中水吸收的热量是__________J。

（不计热损失）

4．比热容是物质的一种特性。

用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容（填“相同”或“不同”）。

质量均为1kg的铜块[c铜=3.9×102J/（kg·℃）]和铅块[c铅=1.3×102J/（kg·℃）]，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了J的热。

5．水的比热容是4.2×10３J/（kg·℃），将质量为4㎏的水从20℃加热到70℃需要吸收_____Ｊ热量。

如果将水倒掉一半，它的比热容将为Ｊ/（kg·℃）。

6．我省许多城市都修建了人工湖，这是利用了水的比热容较的性质来调节气候。

若某人工湖湖水的质量为1×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量是J。

[水的比热容为4.2×103J／（kg·℃）]

7.有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁钉的初温。

[c铁=0.46×103J/（kg•℃）]．