第七章欧姆定律Word格式.docx
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1.既然电压是电流产生的原因,那么可以通过方法来改变导体中的电流。
2.电阻是指导体对电流的阻碍作用,那么可以通过方法来改变导体中的电流。
设计实验:
设计思路:
要测通过电阻的电流和电阻两端的电压,就需要电流表和电压表;
要改变通过电阻的电流和电阻两端的电压,可以通过调节滑动变阻器来实现,明确了这些,从而得出本实验所需要的实验器材和实验电路图。
实验器材:
电池组一个,开关一个,不同阻值的定值电阻三个,电流表、电压表、滑动变阻器各一个,导线若干。
实验电路图:
进行实验:
1.保持电阻不变,研究电流与电压的关系。
(1)按照电路图连接电路。
(2)检查电路无误后,合上开关,保持R=10Ω不变,调节滑动变阻器的滑片,分别读出相应的电流值和电压值,填入表1中。
表1R=10Ω
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
2.保持电压不变,研究电流与电阻的关系。
分别换用不同阻值(5Ω、10Ω、15Ω)的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压(U=3V)不变,观察并记录每次定值电阻的阻值和电流表的示数,填入表2中。
表2U=3V
电阻R/Ω
分析与论证:
分析表1实验数据可以得出:
______________________________;
分析表2实验数据可以得出:
______________________________。
评估与交流:
(1)比较本小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有什么差别?
(2)反思实验结论与开始的假设有何差异?
(3)分析产生实验误差的原因有哪些?
(4)研究改进实验的措施有哪些?
得出结论:
由分析与论证可以得出电流、电压、电阻三者的关系:
(1)在电阻一定时,导体中的电流与_________成正比;
(2)在电压一定时,导体中的电流与_________成反比。
四、课堂小结:
我的收获:
;
我的疑惑:
。
五、达标检测:
1.在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,我们可以这样思考:
通过导体的电流可能跟导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关,现在要单独探究电流跟电压的关系,就必须保持_____不变,改变导体两端的_____,测出对应的_____,通过对几次测量数据的分析,得出结论。
2.一段导体接在电路中,电压表和电流表的示数如下表,但有缺漏,请将缺漏的空格补上。
3.在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,应保持_____不变,某同学根据得到的数据画出了如图7.1-1所示的图像,你对这个图像进行分析后,得出的结论是_______________________。
4.某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用了如图7.1-2所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是O~15Ω。
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与的关系;
②保持电压不变,探究电流与的关系
(2)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:
调节滑动变阻器的滑片,保持不变.
5.小明同学按图7.1-3所示的电路图连接电路进行实验,在实验过程中,若保持R1不变,并通过改变滑动变阻器滑片P的位置,使电压表V1的示数分别为2V、4V、6V时,电压表V2、V和电流表A相应的示数如下表所示:
(1)对表格中三只电压表的数据进行分析,可归纳出结论:
(2)对表格中电压表V1和电流表A的数据进行分析,可归纳出结论:
六、课下作业
第2节欧姆定律及其应用
一、学习目标:
1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。
2.能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
3.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯。
4.根据实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。
掌握欧姆定律,会用欧姆定律分析电路问题,进行电路计算。
推导串联和并联电路中总电阻与各分电阻的关系。
三、学习过程:
(一)引入
回顾:
导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻之间有什么关系?
自主探究:
阅读教材第26页,思考下列问题:
1.欧姆定律的内容是什么?
2.欧姆定律的表达式怎样?
各个物理量的单位是什么?
接着,请阅读例题并尝试做一下。
利用欧姆定律解决问题要注意以下几点:
(1)欧姆定律中的I、U、R都是指同一导体或同一段电路上对应的物理量。
同时欧姆定律中三个物理量具有同时性。
(2)由欧姆定律的变形公式为U=IR、R=
。
(3)欧姆定律中各物理量的单位必须统一。
合作探究:
1.串联电路中的电阻关系
实验1:
按教材图7.2-2进行实验,观察实验现象,思考这说明什么问题?
实验现象说明:
串联的两个电阻,总电阻比一个电阻。
如果串联3个或更多的电阻,重复实验,实验现象相同。
由此总结出串联电路中的电阻关系:
。
拓展延伸:
从理论上进一步探究串联电阻的总电阻和各分电阻之间的关系。
如图7.2-1中,两个串联导体的电阻值分别为Rl和R2,设串联电路的总电阻为R,Rl和R2两端的电压分别为U1和U2,串联部分两端的电压为U,通过Rl和R2的电流分别为I1和I2,根据欧姆定律推导R和R1、R2之间的关系。
对于多个电阻(R1、R2、R3……Rn)串联,同样可以得到:
R=
即串联电阻的总电阻等于。
2.并联电路中的电阻关系
实验2:
把两个同样阻值的电阻并联起来,接到教材图7.2-3实验中,我们再观察实验现象,又能得到什么结论?
并联电路的总电阻的阻值比_______都小。
从理论上进一步探究并联电阻的总电阻和各分电阻之间的关系。
设各支路的电阻分别为R1和R2,并联电路的总电阻为R.通过R1和R2的电流分别为I1和I2,并联电路的总电流为I(如图7.2-2)。
根据欧姆定律推导R和R1、R2之间的关系。
对于多个电阻(R1、R2、R3……Rn)并联,同理可以得到:
=
即并联电阻的总电阻的倒数等于之和。
四、课堂小结:
五、达标检测:
1.欧姆定律是_____国物理学家_____在19世纪初期经过大量实验得出的,它的内容是导体中的电流,跟导体_________成正比,跟导体的_____成反比。
该定律用公式表示为___________。
2.人体安全电压不高于36V,当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。
据此可以推断,人体是(填“导体”或“绝缘体”),人体电阻约Ω。
3.电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,若将R1与R2串联,则总阻值为()
A.20ΩB.15ΩC.10ΩD.5Ω
4.有两个电阻,阻值分别为30和10Ω,把它们串联起来,其总电阻是()
A.40ΩB.30ΩC.20ΩD.7.5Ω
5.根据欧姆定律I=
,下列说法正确的是()
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大
6.某段导体两端的电压是4V时,通过导体的电流是1A,如果将该导体两端的电压减少到2V时,通过导体的电流是()
A.0.25AB.0.5AC.2AD.3A
7.把一个3Ω的电阻和一个6Ω的电阻并联在电路中(图7.2-3),它们的总电阻是多大?
如果电源电压为3V,则电路中的电流为多大?
8.在图7.2-4电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
六、课下作业:
第3节测量小灯泡的电阻
1.知道用电流表和电压表测电阻的原理。
2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。
3.了解灯丝电阻的特性。
学会用电流表和电压表测量导体的电阻。
分析实验数据,发现规律,加深对于电阻概念的认识。
观察白炽灯,思考:
如何测出灯泡内灯丝的阻值?
提示:
只要测出___________和______________,然后再运用公式_______________,即可求出它的电阻。
实验设计
结合教材第29页“想想议议”,请设计一个能够测量小灯泡的阻值的电路图。
有部分同学设计的电路图可能没有滑动变阻器,对此大家讨论:
电路中需不需要加滑动变阻器?
为什么?
进行实验
请同学们阅读教材第30页以及“想想议议”,然后自行设计实验步骤和实验数据记录表格,可以将灯泡的亮度也记录下来。
实验前,请各实验小组交流他们设计的实验步骤,讨论实验过程中的注意事项。
然后各小组同学相互协作,共同完成实验。
分析与论证
让各小组同学展示的实验记录,对实验数据进行分析,根据R=
计算出每次灯泡的电阻。
请同学们思考:
每次灯泡的电阻是不是定值?
是什么原因使灯泡的电阻发生变化的呢?
讨论、回答:
交流与评估
在交流评估的过程中,除了反思自己的实验过程,还可以思考交流下面的问题:
(1)实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象?
原因是什么?
(2)实验中你的电表是否出现超量程的现象?
(3)实验中你的滑动变阻器是否出现无法调节电路的现象?
(4)测小灯泡的电阻的实验中,你每次测量的电阻值是否相差不大?
1.在一次用伏安法测电阻的实验中,测得电流表示数为0.16A.电压表示数如图7.3-1,则电阻两端的电压为_____V,电阻的阻值是_____Ω。
2.用伏安法测电阻的实验中,下列操作中有问题的是()
A.连接线路的过程中,开关应处于断开状态
B.连接线路的过程中,滑动变阻器的滑片要放在最大阻值的位置
C.电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电阻两端
D.试触时发现电流表指针反向偏转,电压表正常,只须断开电路将电源的正负极对调
3.根据用电流表和电压表测电阻的实验回答:
(1)这个实验的原理是根据_____定律的推导公式_____计算出R的阻值;
(2)这个实验应测的物理量有_____;
(3)实验时,滑动变阻器的作用是_____,接通电路前应将