《欧姆定律》导学案 题型分类 共34页.docx

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《欧姆定律》导学案题型分类共34页

第x～X课时《欧姆定律及其应用》

第1课时

学习目标：

1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。

2.理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算。

一、情景引入

1．复习第一节实验得到的两个结论．在导体电阻一定的情况下，导体中的电流跟；在加在导体两端电压保持不变的情况下，导体中的电流跟．（强调前提）

2．有一个电阻，在它两端加上4V电压时，通过电阻的电流为2A，如果将电压变为10V，通过电阻的电流变为多少？

为什么？

3．在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时，通过它的电流为2A，如果把这个电压加在20Ω的电阻两端，电流应为多大？

为什么？

二、学习探索

要点1：

欧姆定律

阅读教材第26页，思考下列问题：

欧姆定律的内容：

在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成。

把以上实验结果综合起来得出结论，即为欧姆定律。

表述为：

.

2、欧姆定律的公式是：

。

在公式中U表示，单位是;

R表示，单位是;

I表示，单位是。

3、公式表示的物理意义：

①当导体中的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。

这反映了电压一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比的关系。

（I∝U）

②当电压一定时，导体的电阻增加几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一。

这反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系（I∝

）

4、有关欧姆定律的几点说明：

（l）欧姆定律中的电流是通过导体的电流，电压是指加在这段导体两端的电压，电阻是指这段导体所具有的电阻值．公式中的I、U、R必须针对同一段电路．

欧姆定律中各物理量的单位必须统一为国际单位。

即I的单位是，U的单位是，R的单位是。

要点2：

欧姆定律应用：

（ 1）、公式变形

同学们把欧姆定律的表达式变形一下会得到哪些式子，分别有什么作用：

I= （已知、求）

R=（已知、求）

U=（已知、求）

也就是说在U、I、R三个量中只要已知其中两个，便可以求出第三个量

强调：

对同一段导体而言，电阻可以用R=U/I来计算，但导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关。

（2）、欧姆定律的应用

[题型一]求电流I

例题1：

课本26页例题

（1）要求学生读题．

（2）让学生根据题意画出简明电路图，并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的

符号．

（3）找学生回答根据的公式．

（4）解答

要求：

①通过例题，教会学生的做计算题的解题格式

 ②归纳解电学题步骤

（1）根据题意画出电路图；

（2）在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号；（3）利用相应公式进行求解。

图1-1

③注意：

（1）解中包括已知条件；

（2）注意写出原始公式；（3）对物理符号尽量有必要的文字说明；（4）代入的数值要带单位；（5）最后说明所求的量，不必写答。

 [题型二]求电压U

例题2:

有一种指示灯，电阻为6.3Ω，通过的电流为0.45A时才正常发光。

要使其正常发光，应加多大的电压？

　　　　解：

由

得到

　　电压U=IR=0.45A×6.3Ω=2.8V

　　要使灯正常发光，应加2.8V电压。

[题型三]求电阻R

例3：

某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V，流过的电流是320mA，求该电阻的阻值。

　解：

由

得到

电阻

　这个未知电阻是15Ω。

注意：

将公式变形后再代入数值。

图1-2

练习：

P29动手动脑学物理1、2、3

同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题，通过解这些题你有什么收获吗？

（3）．探究活动四：

用图像处理物理问题：

某同学把甲、乙两电阻接入电路，得到两电阻中的电流随电压变化关系图像如图1-2所示．则甲、乙两电阻阻值的大小为R甲____R乙

三、典例导析

欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体，也适用几个用电器组成的同一段电路。

例题4：

如图1-3电流表的示数为0.2A，电压表示数为3.6V，R2=12Ω，则电阻R1=？

电源电压U=?

教师引导学生分析：

①R1、R2串联，所以电流I=0.2A，既是通过R1的电流，也是通过R2的电流；②U=U1+U2

解：

∵R1、R2串联，∴I1=I2=I=0.2A

图1-3

R1

由

得到

电阻

R2两端电压U2=IR2=0.2A×12Ω=2.4V

∴电源电压U=U1+U2=3.6V+2.4V=6V

图1-4

所以电阻R1=18Ω，电源电压U=6V

图1-5

练习：

4、如图1-4所示，已知电源电压U=14V,S闭合时，电压表示数为4V，

电流表示数为0.5A，求电阻R1=？

例题5：

如图1-5所示，开关K闭合前，电流表示数为0.3A,开关K闭合后，

电流表示数为0.5A,求R2=？

图1-6

练习：

5、如图1-6所示，已知R1=200Ω,R2=50Ω,电流表A1的示数

为0.2A,求电流表A的示数。

思考:

一段导体两端电压从5V上升到6V时，通过它的电流增大了0.1A。

求：

①导体中的电阻；②5V时通过导体的电流I1=？

四、题海拾珠

1、导体中的电流，跟这段导体两端的电压成，跟导体的电阻成。

这个结论叫做。

其数学表达式为。

其变形公式有：

，。

说明：

（1）定律反映的是的I、U、R三者的关系。

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。

（2）R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I算出，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。

导体的电阻是导体本身，它的大小决定于导体的、、、有关。

2.有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是；当它两端的电压为6V时，它的电阻是；当它两端的电压为0V时，它的电阻是，通过导体的电流是

3.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。

4.保持电阻箱两端的电压不变，当电阻箱的电阻为10Ω时，通过电阻箱的电流为0.6A；若将电阻箱的电阻调到30Ω时，通过电阻箱的电流为______A。

5.一根导体，在它两端加3V电压时，通过它的电流为150mA，当它两端电压增加到5V时，通过它的电

流为______mA，它的电阻为________Ω。

图1-7

6.如图1-7所示的电阻箱接入电压为21V的电路中，这时通过电阻箱的电流为（）

A.2.1安培B.5.25安培C.3安培D.无法确定

7．关于公式R=U/I，下列说法正确的是（   ）　

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

8．一个定值电阻R两端电压从5V增大到10V，通过电阻R的电流

增大了0.2A，则该电阻的阻值为（）

A、25ΩB、50ΩC、12.5ΩD、100Ω

计算题的解题要求：

写出依据的主要公式或变形公式；代入数据；计算过程和结果都要写明所用的单位。

9.

图1-8

车床照明灯的电压是36V，电阻为720Ω，求这盏灯正常工作时，通过它的电流为多少？

10.一只小灯泡正常发光时的电流是0.5A，灯丝电阻是5Ω，要测量灯泡两端的电压，电压表的量程应选用多少伏的？

11.在研究导体中的电流与电压的关系实验中，某同学发现当电压表示数为5伏时，电流表示数为0.25安，此时导体的电阻为多大？

若电压表示数为6伏时，电流表的示数会变为多少？

12、一段导体的电阻增加3Ω后，接在原电源上，发现通过该导体的电流是原来的4/5，则该导体原来的阻

值是多少？

五、点击链接

14人体心脏的跳动是由_________来控制的.医生在人的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到心脏跳动的_________随时间变化的曲线，这就是通常说的_________，通过_________可以了解心脏的工作是否正常.

第2课时

学习目标：

1、理解串联的特点

2、应用欧姆定律和串联电路的特点进行简单的计算

一、情景引入

回顾：

①串联电路的电流和电压的特点②欧姆定律的内容和公式

提问：

我们已经知道了串联电路中电流、电压的规律，那么电阻串联时，总电阻是比原来大了还是小了？

二、学习探索

要点1：

电阻的串联

1、演示:

P27

现象：

接入一个定值电阻时，灯，将两个定值电阻串联接入电路时，灯。

2、实验探究

[提出问题]：

电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？

[猜想与假设]：

你的猜想是

图2-1

猜想的依据是

问：

你们的猜想是否正确呢？

[进行实验与收集证据]

（1）将一个定值电阻R接在右图的A、B之间，闭合开关、观察电流表的示数。

（2）将两个同样的定值电阻R串联起来，接在右图的A、B之间，合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化，再合上开关。

看看自己的预测是否正确。

闭合开关，观察电流表的示数。

[分析论证]

结合实验现象，充分交流讨论，得出结论：

串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都（填“大”或“小”）

图2-2

[思考]这个结论还能不能用前面所学过的影响响电阻大小的因素的知识来解释呢？

3、理论推导：

请同学们用欧姆定律的内容及公式进行理论推导加以证明。

证明：

[提问1]你如何理解总电阻？

依据所画出的电路图，连接电路，测量未知电阻R的阻值（其中R1=5ΩR2=10Ω）。

测量结果：

U=V，I=A，R=

==Ω

接着把R1、R2拿开，换成R=15Ω，测出电路中的U=V，I=A。

结果表明：

如果用一个15Ω的电阻代替这两个电阻连入电路中，效

果是（填“相同”或“不同”）的。

【信息快递】：

在实际电路中，几个电阻串、并联以后对电流的阻碍作用和另一个电阻相同，我们把另一个电阻叫做它们串并联以后的“等效电阻”或者“总电阻”。

思考下列问题：

（1）在上述探究中，R可以叫做电阻R1，R2串联后的。

（2）有些同学认为R1，R2串联后，电路中就有了R1，R2，R三个电阻，你认为对吗？

[提问2]上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的，它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗？

（同学们自己进行推导，然后得出结论：

）

当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时，总电阻R=

[提问3]当n个阻值均为R0的电阻串联时，其总电阻为多大呢？

例1：

阻值为10Ω的R1与阻值为15Ω的R2串联后的总电阻是多少？

若电源电压为5V,则流过R2的电流为多

少？

（要根据文字画出相应的简单电路图）

解：

练习1、R1与R2串联后的总电阻是350欧，已知电阻R1=170Ω，则电阻R2多少欧？

若通过两电阻的电流

是100mA？

则两电阻两端的电压分别是多少？

电源电压多大？

例2R1=10

，R2=15

，两电阻串联后R1分得电压U1=20V，求：

1）I1=？

2）I2=？

3）U2=？

4）U=？

5）

=?

6）

=?

通过此题5）、6）问的结果你发现什么规律？

结论：

串联电路电压的分配跟电阻成_________。

即：

=

练习2、已知R1与R2串联，R1=6

，U1=12V，U2=4V求：

R2=？

反思：

①对例题和练习的计算，你还能想出几种方法；

②在串联电路的计算中，至少需要几个已知条件。

三、典例导析

例题3有一只小灯泡，它正常发光时灯丝电阻为12.5Ω，正常工作时两端电压是2.5V。

如果我们只有6V

的电源，要使小灯泡正常发光，应该怎么做？

解：

强调：

串联电阻具有分压作用。

练习3、一只弧光灯，正常工作电流为5A，电阻为8欧，要把它接入电压为110V的电路中，需串联一个

多大的电阻，弧光灯才能正常工作？

四、题海拾珠

1.串联电路的特点：

⑴电路中各处电流，即：

；

⑵串联电路两端总电压等于各部分电路两端的电压，即：

；

⑶串联电路的总电阻等于各串联电阻，即：

，

若是n个相同的电阻R0串联，则R＝；

⑷、串联的电阻有作用，每个电阻所分担的电压跟它的电阻成；即：

⑸、串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都要，串联时相当于导体长度

2.阻值为10Ω的电阻R1与阻值为25Ω的电阻R2串联后的总电阻是。

若通过R1的电流为0.2A，

则通过电阻R2的电流是，R2两端的电压是。

3.R1=5Ω，R2=10Ω，串联后接到6V的电源上，则R1两端的电U1=V，R2两端的电压U2=V，

U1∶U2=

4.电阻R1、R2串联在电路中，已知R1∶R2=3∶2，则通过的电流之比I1∶I2=，电阻两端的电

压之比U1∶U2=。

图2-4

5.将20只电阻都是9Ω的小灯泡串联后接在36V的电源上，通过其中一个小灯泡的电流为mA。

6.如图2-3所示的电路，电压U为24V，电流表的示数为

图2-3

1.2A，电压表的示数为6V，则电阻R1阻值为Ω

7.电阻R1和R2串联后的总电阻是1.5kΩ，接入电路后，

R1两端的电压为6V，R2两端的电压为3V，则R1的阻

值是Ω。

8.把6个完全相同的小灯泡串联起来，接在24V的电路

上，每个小灯泡两端的电压是V。

若每个小灯泡

的电阻都是16Ω，电路中的电流是A

9.如图2-4，S2闭合，S1断开时灯L1两端电压为2V,L2两端电压是4V。

当

图2-5

S1、S2同时闭合时，灯L1两端电压是V，灯L2两端电压是V。

10.一组同学为快艇设计了一个船速测定仪，固定在金属盒上。

如图2-5所示，AB

是弧形电阻，P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点。

闭合开关，当船速越大时，

OC杆越靠近A点。

请问船速加大时，电流表的示数_______；小灯的亮度　　　　

（变大、变小或不变），在电路中串联一盏小灯还有什么好

乙

处　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

11．在图2-6甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、

R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。

闭

合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表

A的示数均要发生变化。

两电压表示数随电路中电

流的变化的图线如图乙所示。

根据图像的信息可知

：

（填“a”或“b”）

是电压表V1示数变化的图线，电阻R2的阻值为Ω,

电源电压为V，电阻R0的阻值为Ω。

12.两根长度相同，粗细不同的锰铜丝，把它们串联在电路中，则（）。

、

A．粗的电流大，且电压也大B．细的电流大，且电压也大

C．粗的、细的电流一样大，但细的电压大D．粗的、细的电流一样大，但粗的电压大

13.串联电路随着用电器的个数增加，其总电阻（）。

A．变大B．变小C．不变D．无法判断

14.有三个电阻，阻值分别是3Ω、6Ω、9Ω，串联后接到6V的电源上，则三个电阻两端的电压分别是（）。

A．2V、4V、6VB．1V、2V、3VC．3V、2V、1VD．6V、4V、2V

图2-7

15.将电阻R1、R2串联在电路中，已知：

R1=3R2，总电压

为4V，则R1两端的电压为（）。

A．4VB．3VC．2VD．1V

16．如图2-7甲所示，闭合开关S后，两相同电压表的指

针偏转都如图乙所示，则L1和L2两灯的电阻之比为

（）

A．1：

4B.4：

1C.1：

5D.5：

1

图2-8

17.如图2-8，R1=6Ω，U2=3V，总电压为7V，求：

R2=？

图2-9

18．如图2-9，R1=2Ω，R2=3Ω，电压表的示数为1V。

求：

R2两端的电压和电源

电压。

19.有一电铃正常工作的电压是12V，要将此电铃接到电压是20V的电源上，应如何办？

五、点击链接

20.把阻值分别为R1=2Ω、R2=4Ω、R3=6Ω三个电阻串联起来，接在电压为U的电路中，通过R1、R2、R3

的电流之比I1︰I2∶I3=;U1∶U2∶U3=.

21.我们知道电压表使用时不能与被测导体串联在电路中，因为电压表的电阻很大，理论上可以认为接

近无穷大，会造成电路开路，那么如果电压表使用时与被测导体串联在电路中，电压表的示数是多少？

你能不能用刚学过的串联电路的特点来解释这个现象？

图2-10

22.三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端，其阻值R1=5Ω，R2=10Ω，

R3=15Ω。

某同学将一只电流表接在R2两端，如图所示，发现其示数为1.5A。

若将电流表的位置改接一只电压表，则电压表的示数为___________V。

第3课时

学习目标：

1、理解并联电路的特点

2、应用欧姆定律和并联电路的特点进行简单的计算

3、

一、情景引入

回顾：

并联电路的电流和电压的特点

提问：

我们已经知道了并联电路中电流、电压的规律，那么电阻并联时，总电阻是比原来大了还是小了？

二、学习探索

图3-1

要点1：

电阻的并联

1、演示（P28）：

接入一个定值电阻时，灯，将两个定

值电阻并联接入电路时，灯。

2、实验探究

[探究的问题]：

电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？

。

[猜想与假设]：

有电阻的串联作为基础，同学们很容易猜

想到电阻并联后其总电阻会减小。

[设计实验]进行实验设计并画出实验电路图，然后进行实验

图3-2

[实验结论]实验现象表明：

电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值（填“都大”或“都小”）。

（通过实验，使我们进一步认识到猜想是正确的）

3、理论推导

证明：

结论：

分析：

因为

>

所以R

[思考]当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn并联时，其总电阻为多少？

（请同学们自己进行推导，然后交流讨论得出结论）：

推导：

结论：

[思考]如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来，其总电阻又为多少？

（请同学们自己进行推导，然后交流讨论得出结论）：

结论：

例题1有两个电阻，R1=20Ω，R2=30Ω，并联后接在电压为6V的电源上（画出电路图分析），求：

（1）并联后的总电阻R

（2）干路电流I

（3）支路电流I1、I2

（4）

=

（5）

=

思考：

通过计算，你发现什么规律？

小结：

（1）当两个电阻R1和R2并联时，总电阻R任何一个电阻；

（2）只有两个电阻并联时，R=

（3）在并联电流中，电流分配与电阻成；

表达式：

例题2有三个电阻R1=2Ω，R2=5Ω，R3=10Ω，若将它们并联起来，总电阻是多大？

小结：

有两个以上电阻并联时，只能由

=计算，而不能写成R=。

例题3有两个电阻，R1=1Ω，R2=1000Ω，将它们并联起来，则总电阻是多少？

小结：

两个差别很大的电阻并联时，总电阻近似等于。

例题4

（1）有两个电阻，R1=30Ω，R2=60Ω，将它们并联起来，总电

阻是多少？

（2）若保持R1不变，R2=90Ω，则并联总电是阻的多少？

（3）若仍保持R1不变，R2=120Ω，则并联总电阻又是多少？

小结：

几个电阻并联，若其中一个电阻变大（其他电阻不变），则电路的总电阻；

若其中一个电阻变大（其他电阻不变），则电路的总电阻。

三、典例导析

例题5．将

的电阻与

的电阻并联后接入电路，总电流为1.6A，求通过两个电阻的电流各是多大？

方法指导：

在解题时可先按照题意画出电路图3-3，根据并联电路特点、相关比例式和欧姆定律的知识求解，按照不同的思路，本题可有多种求解方法。

图3-3

解法一：

解法二：

解法三：

练习：

已知某用电器的电阻是120Ω，

（1）要使电路中的总电流的1/5通过这个用电器，则应跟这个用电器联一个Ω的电阻；

（2）要使此用电器两端的电压是总电压的1/5，则应跟这个用电器联一个Ω的电阻

四、题海拾珠

1、并联电路的特点：

⑴并联电路中的总电流各支路中的电流之和。

即：

I＝；

⑵并联电路中各支路两端的电压，即：

U＝。

⑶并联电路的总电阻的，等于各并联电阻的，

即：

=，若是n个相同的电阻R0并联，则R＝；对于只有两个电阻R1、

R2并联的电路，其总电阻可用公式计算；

⑷在并联电路中每个电阻有作用，各支路分到的电流大小与电阻成，电阻越大，分到的

电流越。

即

⑸并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要，并联时相当于导体的增大。

2.把R1=15Ω和R2=5Ω的两电阻并联后接在电源上，通过R1的电流是0.4A，R2端的电压为_____V，干路中

的总电流为_____A．

3．已知两个导体的电阻分别为R1＝4Ω，R2＝6Ω。

若将它们串联接人电路，则总电阻为Ω，它

们各自两端的电压U1∶U2=；若将它们并联接人电路，则总电阻为Ω，通过它们的电流

之比I1∶I2=。

4．电阻R1:

R2=4:

3，它们并联后接入电路中，通过它们的电流之比为，它们两端的电压之比

图3-4

为。

5.在图3-4所示的电路中，电源电压为3V。

闭合开关S，电流表①的示数为1.2A

电流表②的示数为0.3A，则通过R1的电流是A，R2的阻值是Ω。

6．已知：

R1

的电阻最小的是（）。

图3-5

7．将阻值分别为10Ω和100Ω的两个电阻并联后，其总电阻为（）

A.等于10ΩB.大于10Ω小于100ΩC.大于100ΩD.小于10Ω

8.根据串、并联电路的特点，归纳下列几种说法，其中正确的是（）

A.用电流表分别测出两灯泡的电流相等，则两灯一定串联

B.用电压表分别测出两灯泡的电压相等，则两灯一定并联

C.并联的电阻越多干路电流越大

图3-6

D.串联的电阻越多总电阻越小，总电阻比其中的最小电阻更小

9．学校照明电路的总电阻，当（）

A．全校电灯开关都闭合时最大B．全校电灯开关都闭合时最小

C．全校电灯开关都断开时最小D．全校电灯少用时最小

10.如图3-6所示电路，已知电源电压为3V，R2为6Ω，当S断开时，电流表

的示数为1A，如把S合上，电流表的示数为（）

A．0.5AB．0.75AC．1AD．1.5A

11.将甲乙两段电阻线接在相同电压下，甲线中的电流小于乙线中的电流，不考虑温度的影响，下列判断

中错误的是（）

A．若它们材料、粗细都相同，甲线长乙线短B．若它们材料、长度都相同，甲线粗乙线细

C．若它们长度、粗细都相同，它们的材料一定不同

D．甲乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同

12.电阻R1和R2并联在电路中，通过R1的电流与干路的电流之比为3∶4，那么把它们的电阻之比为（）

A．3∶4B．4∶3C．3∶1D．1