初中物理欧姆定律学案 人教版.docx
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初中物理欧姆定律学案人教版
第七章欧姆定律学案
第一节探究电阻上的电流跟两端电压的关系
一、学习目标：
1.通过实验探究，得出并认识电流、电压与电阻的关系。
2.会同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
3.通过实验学会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
4.通过实验探究进一步熟悉科学探究中被广泛采用的方法——控制变量法。
二、知识链接：
1．电压是由什么提供的？
它的作用是什么？
2．什么是电阻？
电阻的大小由哪些因素决定？
三、学习过程：
知识点：
电阻上的电流跟两端电压的关系
请你阅读下面的文字，并思考提出的问题
通过前面的学习，同学们一定已经意识到：
电压是形成的电流的原因，加在导体两端的电压越高，流过导体的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
现在，我们想进一步了解，如果知道一个导体的电阻值，还知道加在它两端的电压，能不能计算出通过它的电流呢？
换句话说，电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢？
现在我们就用实验的方法来探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题（你能自己提出吗？
）
电阻上的电流跟两端电压有什么关系？
猜想或假设（回答下列问题，然后提出猜想）
（1）给一只小灯泡两端加一节干电池，观察其亮度；再加两节干电池观察其亮度。
分析思考：
两次小灯泡的亮度不同的原因是什么？
两次都是用同一只小灯泡原因是什么？
归纳：
有以上两个现象可以看出：
在电阻一定时，导体中的电流可能与__________有关；
（2）把一只小灯泡与一只定值电阻串联在电源的两端，观察其亮度；把定值电阻换成阻值较大的电阻后，灯泡的亮度有什么变化？
原因是什么？
在导体两端的电压一定时，导体中的电流可能与_______有关。
猜想与假设：
电流可能与导体两端的电压、导体的电阻有关
实验设计
原理：
实验时分别把阻值不同的几个定值电阻接在电路中，测量电阻两端的电压U和通过的电流I。
对于不同的电阻，各进行几次测量，研究这三者之间的关系。
实验器材：
电源、开关、不同阻值的电阻2个，电压表、电流表、滑动变阻器。
请在方框内画出你的电路图
进行实验
按电路图连接好电路，测量并记下几组电压和电流的值。
R=R1=Ω
电压U/V
电流I/A
换接另一个电阻，重复上述实验，并记下几组电压和电流的值。
R=R2=Ω
电压U/V
电流I/A
分析和论证
请在课本图7.1-1上画出每个电阻的U-I关系图象。
电流I、电压U的关系可以表示为：
结论：
电流、电压、电阻的关系可以表示为：
。
。
知识梳理：
本节课我们学到了什么？
I与U的关系：
_____一定时，_______和________成正比
电流与电压
电阻的关系I与R的关系：
_______一定时，_______和________成反比
实验方法：
__________________。
看看你学的怎么样？
完成以下两个题吧！
针对性练习：
1.在“探究电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材如图1所示（各个电源两端的电压保持不变，各个定值电阻受温度的影响可以忽略）。
请选用合适的器材，完成实验探究。
（1）你认为电流与哪些因素有关？
答：
____________________________。
（2）本实验中，需要保持______________不变。
（3）在方框内画出你设计的实验电路图。
（4）小杨设计的实验方案中，使用了滑动变阻器，在实验中，滑动变阻器不起到的作用是（）
A．控制电路中的电流大小，保护电路
B．保持定值电阻两端的电压不变
C．改变电源电压
四.达标测试;（动动脑筋,你一定会做的!
）
1.在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中，其实验步骤分为（ ）
A.保持电阻不变和保持电压不变两个步骤进行
B.保持电流不变和保持电压不变两个步骤进行
C.保持电阻不变和保持电流不变两个步骤进行
D.保持电压不变，电阻不变、电压不变三个步骤进行
2.研究电流跟电压、电阻的关系，用如图3所示的电路，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步，实验要求是（ ）
A.保持R’的滑片位置不动
B.保持R的电压不变
C.保持R不变，调节R’滑片到不同的适当位置
D.保持电路中的电流不变
3.某组同学在一次研究电流与电压、电阻关系的实验中，得到的实验数据如下表所示：
R（Ω）
13.5
9
6
U（V）
2.7
2.7
2.7
I（A）
0.2
0.3
0.45
请分析他们研究电流跟电压、电阻关系的实验：
（1）实验结果是 ；
（2）结论成立的条件是 。
第二节欧姆定律及其应用
一、学习目标：
1.能知道欧姆定律的内容，并会运用欧姆定律进行简单的计算。
2.能说出串并联电路的特点，会用串并联电路的特点得出串并联电路中电阻的关系。
3.会应用欧姆定律解决简单的电路问题。
二．知识链接：
1.在一段电路中，当电压一定时，电流与______成反比；当电阻一定时，电流与________成正比。
2.串联电路中电流特点是：
_______________；电压特点是：
__________________.
并联电路中电流特点是：
_________________;电压特点是：
____________________.
三．学习过程：
知识点一：
欧姆定律（带着问题看课本）
自学课本欧姆定律部分，回答下列问题。
1.欧姆定律内容为_____________________。
表达式是___________。
各个物理量分别表示_____________________它们的单位分别是__________________.
2、思考：
已知U、I、R三个物理量中的任意两个，能不能求第三个物理量？
看课本例题，自己做一下
练习训练1：
1.关于公式R=U/I，下列说法中正确的是（）
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
Ｂ.导体的电阻与通过导体的电流成反比
Ｃ.导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
Ｄ.导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关
2.在某电阻两端加3V的电压时，通过的电流是0.5A；若在电阻两端加15V的电压时，通过的电流是_____A,电阻是____。
当两端的电压为零时，电阻为_____.
知识点二：
电阻的串联
要求：
先看课本P29页上方的探究实验，注意看几次等灯泡的亮度变化。
然后再根据串联电路中电流电压特点来推导电阻的特点。
如图所示的电路中，电阻R1两端的电压为U1,通过的电流为I1,电阻R2两端的电压为U2，通过的电流为I2。
，电源电压为U，总电流为I。
则此串联电路中电压特点为：
U=______________电流特点为:
I=______________根据欧姆定律可知，电路中的总电压U=IR，U1=_________,U2=__________.将三者带入U=U1+U2中可得________.而此电路中电流特点为:
I=I1=I2,得出串联电路中的电阻特点：
_____________________.
电阻的串联相当于增加了导体的________，所以串联后的总电阻比其中任何一个电阻都要_______.
练习训练2：
1.把10的电阻R1和30的电阻R2串联接入12V的电路中，求串联电路中的电流是多少了？
R1和R2两端的电压分别是多少？
2.电阻R1和一个阻值为4的小灯泡串联接入10V电路中，已知小灯泡两端的电压为2V，求电阻R1的阻值和电路中的总电阻。
知识点三：
电阻的并联
要求：
（1）观察两个电阻并联的演示实验，对比两次灯泡的亮度变化，小组讨论引起灯泡亮度变化的原因。
（2）看课本学习电阻并联的的特点，在小组中进行相互交流。
知识拓展：
根据电阻的串联的推导方法，你能否推理出电阻并联的计算公式，试一下吧！
针对性练习：
1.有两个电阻R1=24，R2=12，把它们并联起来接在电压为6V的电路中，则并联后的总电阻为_________，电路中的总电流为_______A,，通过R1的电流是___________A,通过R2的电流是_____A.
2.电阻R1和R2并联在电路中，两端所加电压为12V，如果电阻R2的阻值为30，流经R1的电流为0.1A，求电路中的总电阻。
知识梳理：
想一想本节我们学到了哪些内容？
内容：
____________________________
欧姆定律表达式：
________
欧姆定律变形公式_____________
串联：
串联电路的总电阻的阻值比_____________
电阻的串并联关系：
R总=____________
并联：
电阻并联后的总电阻比________________
关系：
1/R总=______________________________
四、达标测试：
1.两个导体的电阻值分别为R1=20Ω，R2=30Ω，它们串联后的总电阻是_______，并联后的总电阻是________
2.如图所示，电阻R1为12Ω，将它与R2串联后接到8V的电源上，已知R2两端的电压是2V。
请求出电路的总电阻。
3.如图所示R1=10Ω，当开关S断开时，电流表的示数是0.6A；当开关闭合时，电流表的示数是1A，则电源电压和R2的阻值各为多少？
第三节测量小灯泡的电阻
一、学习目标：
1.能说出伏安法测电阻的原理。
2.会用伏安法来测电阻。
3.能够独立设计测导体电阻的实验方案，并能按照实验方案进行实验，正确记录实验数据和提出实验过程中发生问题的处理方法。
二．知识链接：
1.电流表和电压表的使用规则有哪些？
2.欧姆定律的表达式是什么？
推导公式有几个，分别是什么？
我们用哪个公式来计算电阻？
三．学习过程
知识点一：
测量小灯泡电阻的原理、器材、电路图
思考后讨论：
根据上节课所学的知识，你能不能设计一个实验测量小灯泡的电阻。
实验原理：
________________。
实验器材:
_________________________________________________。
.
实验电路图:
知识点二：
进行实验
要求：
根据电路图选择出合适的器材后，小组讨论实验步骤及注意事项。
完成实验报告。
（1）根据电路图连接实物图。
开关处于_____状态，滑动变阻器的滑片处于________________位置。
（为什么要这样做？
）
（2）检查电路连接，无误后，闭合开关，调节____________，记下________的示数，并观察________亮度。
改变滑动变阻器滑片位置，在记录几组数据。
根据公式________算出灯泡的电阻。
实验表格：
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
灯泡亮度
1
2
3
分析论证：
通过实验可以看出灯泡的电阻随着_______的变化而_________.
交流与合作：
你在实验中有什么新的发现，小组间交流以下吧。
将结果写在下面。
针对性练习：
1.如图7所示为伏安法测电阻的电路。
（１）看图1回答，表C是 表，表D是 表。
（２）根据实物图1画出电路图。
（３）若将开关闭合，两表读数如图2所示，则待测电阻为 Ω。
（４）上述则电阻电路，在电池个数不变的情况下，要得到多组数据求平均必须在电路中接入 。
2.下表是某次测量小灯泡电阻的记录结果，你能解释三次测量结果的不同原因吗？
次数
电压（V）
电流（A）
电阻（Ω）
1
4.0
0.42
9.52
2
4.5
0.46
9.78
3
5.5
0.56
9.82
知识梳理：
想一想这节课我们学到了什么？
四、达标测试：
1.用电压表、电流表测量电阻的实验中，在连接电路时，下列注意事项中不必要的一点是（）．
A.连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置
B.开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C.连入开关时，应先将开关打开
D.电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测量电阻串联
2.在图所示的电路中，有可能造成电源和电流表都损坏的是（）
3.王澄同学要测小灯泡的电阻，其电路如图。
请在图中的○中填上合适的电表符号。
4.现要保持电压U不变，探究电流I随电阻R变化的情况．
（1）要求：
第一次是把15Ω的电阻接人电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.5V，读取电流表示数，请你根据要求在图11中连接第一次实验所需的电路．
（2）若将15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，
a．闭合开关，电压表的示数将
b．按照你连接的电路，你应该向移动滑动变阻器的滑片．并详细叙述你接下来的操作过程：
。
第四节欧姆定律安全用电达标测试：
1..以下做法不符合安全用电原则的是（）
A.将湿衣服晾在有绝缘皮的电线上
B.将家电的金属外壳接地
C.用湿抹布抹正在发光的灯泡的玻璃泡部分
D.临时应急可用铜丝暂代保险丝
2..雷电是大气中一种剧烈的放电现象，高大建筑物都装有避雷针用以防雷．对于避雷针，下列说法中正确的是（）
A.避雷针通过很粗的金属线与大地相连
B.避雷针只是针状金属物．装在建筑物顶端不用与大地相连
C.避雷针电阻小，雷电时．电流流经避雷针进入大地，而保护建筑物
D.雷电时，避雷针将电流放到周围的空间里
3.如图所示，在一个雷雨交加的日子里．某村民到大树底下躲雨，不幸被雷电击中造成重伤，此后村内谣言四起，说什么“魔鬼缠身”，什么“前世没有修好行”……等，家里人在众人面前抬不起头，不但不送病人到医院医治，反而求神拜佛，导致病人耽误治疗。
（1）文中所述的观点对吗?
正确观点是 。
（2）为了避免类似事故的发生，人们在高大建筑物上安装了 。
（3）如果你遇到雷雨天气这种情况，你的做法是 。
第四节欧姆定律和安全用电
一、学习目标：
1.会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。
2.了解断路和短路，知道电压越高越危险。
3通过了解避雷针，明确防雷为了安全。
4.使学生具有安全意识和社会责任感。
二、知识链接：
1.导体中的电流与导体___________成正比，跟导体的_________成反比
2.家庭电路中电压是_________,对人体来说安全电压是_____________.
三、学习过程：
.
知识点一：
电压越高越危险
要求：
自学课本的这一部分内容。
回答：
了解为什么电压越高越危险。
拓展：
人体是导体，当通过人体的电流达到8至10mA时，人手就很难摆脱带电体，通过电流达到100mA时就会使人窒息，心跳停止。
人体的电阻在干燥的时候电阻大一些，在潮湿的时候地电阻小一些，在最不利的情况下人体的电阻只有1000欧左右。
针对性练习：
1.不能用潮湿的手去拨动开关这是因为（）
A开关外壳带电B开关与潮湿的手都是导体
C开关漏电D会引起触电危险
2.人的双手间（干燥）的电阻为1000Ω～2500Ω，如果取2500Ω，那么当人的两手之间加36V电压时，流过人体的电流是______mA,当人的两手之间加220V电压时，流过人体的电流为________mA.
知识点二：
断路和短路（带着问题开课本）
要求：
自学了解断路和短路现象，并回答问题：
1、什么是断路？
2、总结在家庭电路中存在哪些导致出现断路现象。
3、什么是短路？
短路的危害有哪些？
4、
总结在家庭电路中存在哪些导致出现短路现象。
针对性练习：
1.如图所示，开关闭合后，两盏灯都不能
发光，用一根导线连接ab两点，亮灯都不亮，用导线连接
bc两点，灯L1亮，L2不亮。
由此说明________灯断路。
2.如图所示的电路中，开关闭合后，只有乙灯亮甲灯不亮的原因是（）
A电池接触不良B甲灯的灯丝断了
C甲灯被短路D开关接触不良
知识点三：
防雷电
自学要求：
看课本“注意防雷”这一部分内容，解决如下问题：
1.什么是雷电?
它有什么危害？
2.人们如何防止雷电的危害？
3.请你在生活中观察建筑物上避雷针的形状，上网搜索一下它们设计的原理是什么。
针对性练习：
1.发生雷电时，雷电路径上有强大的电流通过。
因此要重视防雷。
下列哪些设施要装避雷装置（）
A平房B高大建筑C湿洼地D学校操场
知识梳理：
想一想我们学到了什么？
电压越高越危险：
____一定时，电流I与___-成正比。
欧姆定律和不能用湿手触摸电器:
U一定时，I与_____成_____
安全用电断路和短路：
__________________________________
电压高
防雷电流强
伤害大
第七章欧姆定律检测题
一、填空题:
1.有关资料表明：
人体出汗或潮湿时的电阻为200—800Ω；人体中电流超过30mA时将会造成生命危险。
若某人身体潮湿时的电阻为500Ω，则当他接触电压为220V的照明电路时，通过他的电流为_______mA。
请根据计算结果为图1配上解说词：
_______________。
2.在如图2所示的电路中，电阻R1＝2Ω，某同学在实验中记录了三只电表的读数，但不慎漏写了单位，只记下一组数据：
1.5；2.5；3，请帮助他分析一下，确定所用电源的电压是 V，R2的电阻是 Ω。
3.三个阻值都是10Ω的电阻以不同方式接到电源电压为3V的电路中，整个电路能产生的最小电流是 A，最大电流是 Ａ。
4.有两个定值电阻，甲标有“10Ω 1Ａ”，乙标有“15Ω 0.6Ａ”，为使电阻不被烧坏，若把它们串联起来，串联电路两端允许加的最大电压为 V。
；若把它们并联起来，干路中的最大电流为 A。
二、选择题:
5.关于公式I＝U/R的讨论，下列说法正确的是（）
A、电流大小跟电压成正比
B、电流大小跟电阻成反比
C、在电压一定时，电流大小跟电阻成反比
D、在电压一定时，导体电阻跟电流成反比
6.下面说法正确的是：
（）
A．电路断开后，电路中的电流为零，因此电源电压也为零
B．电路两端只要有电压，电路中就一定有电流
C．电压表有一定的量程，使用时选择的量程越大越好
D．在并联电路中，不论灯泡是大是小，每个灯泡两端的电压都相等。
7.如图所示，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量发现Uab=6V,Ubc=0，Udc=0，其故障原因可能是：
Ａ.开关接触不良，断路了B.电流表断路了
Ｃ.小灯泡灯丝断了D.小灯泡被短路了
8.如图7所示，电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向左滑动时
A.电流表读数变大，电压表读数变大。
B.电流表读数变小，电压表读数变小。
C.电流表读数变大，电压表读数变小。
D.电流表读数变小，电压表读数变大。
9.在如图8所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。
过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是:
（）
A．灯L发生了断路B．灯L发生了短路
C．电阻R出现断路D．电阻R出现短路
三．实验与探究题：
（共32分，第17、19、20题各7分，第18题11分）
10.我们已进行过“科学探究：
欧姆定律”。
（2）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，即采用了 法。
（3）图11中的甲、乙图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电阻不变，电流随电压变化的图像是 图，表示电压不变，电流随电阻变化的图像是 图。
（填“甲”或“乙”）
（4）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是
和 。
四、计算题：
（共26分，第21、22题每小题8分，23题10分）
11.有一个小电动机，电阻是10Ω，额定电压为6V，现有一个电压为9V的电源，为使电动机正常工作，应怎么办？
通过计算说出你的方法。
12.如图所示电路中，电源电压15V不变，当开关S断开时，A1的示数为0.3A;当S闭合时，A2的示数为0.5A。
求：
灯L1与L2的阻值各为多大？
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