初二物理第七章 欧姆定律学案.docx
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初二物理第七章欧姆定律学案
第七章欧姆定律
课题1：
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
（1）
学习目标：
1．通过实验探究，认识和得出电流、电压、电阻三者间的关系
2．学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流
3． 会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压
学习重点：
通过实验认识电流、电压、电阻三者间的关系。
学习难点：
运用控制变量法开展实验和运用数学方法处理好实验数据。
新课导学：
一、（知识衔接）新知自学：
如图，用一节电池对小灯泡供电（图甲），灯泡发光；用两节电池串联后对灯泡供电（图乙），灯泡会变得（选填更亮、更暗或亮度不变）
甲、乙两个实验中灯泡的电阻不变（不考虑温度对电阻的影响），灯泡两端的电压变，通过灯泡的电流变。
由此可知，通过导体的电流和导体两端的电压（有关、无关）。
二、探究、合作、展示：
探究电阻上的电流跟两端电压的关系（I与U的关系）
【提出问题】：
【猜想与假设】：
讨论：
前面我们学习了三个物理量——电流、电压、电阻。
知道电压是产生电流的原因，而电阻对电流有阻碍作用。
你认为电流大小与电压、电阻的大小有没有关系？
如果有关，可能存在什么关系？
它们之间有什么定量的关系？
【设计实验】
实验器材：
几只阻值不等的定值电阻（阻值已知，如5Ω、10Ω、15Ω等），电流表，电压表，滑动变阻器，电源，开关，导线若干。
讨论：
①要研究电流大小与电压的关系，应保持哪个物理量不变？
改变哪一物理量？
需要测出哪些物理量并加以比较？
②有哪些方法可改变定值电阻两端的电压和通过它的电流？
③尝试画出电路图。
（画在右边框内）
【进行实验】
按照电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据。
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】
归纳电流与电压的关系。
画出每个电阻的U-I关系图像
R1上的U-I关系图像R2上的U-I关系图像
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：
。
四、巩固练习：
1．通过实验探究发现：
在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成___________比。
2．一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流（）
A．增大到原来的4倍B．增大到原来的2倍
C．减小到原来的1/4D．减小到原来的1/2
3、（2010盐城）用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．
（1）如下图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为V．
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
－
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
课题2：
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
（2）
学习目标：
1．通过实验探究，认识和得出电流、电压、电阻三者间的关系
2．学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流
3．会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压
学习重点：
通过实验认识电流、电压、电阻三者间的关系
学习难点：
运用控制变量法开展实验和运用数学方法处理好实验数据
新课导学：
一、知识衔接:
1、在电阻一定时，导体中的电流I跟导体两端的电压U成。
2、探究电流、电压间的关系中，运用了科学方法。
3、在探究电阻上的电流跟两端电压的关系（I与U的关系）实验中，串联接入一个滑动变阻器的作用是改变加在定值电阻上的。
二、合作、探究、展示：
探究电阻上的电流跟电阻的关系（I与R的关系）
【设计实验】
实验器材：
几只阻值不等的定值电阻（阻值已知，如5Ω、10Ω、15Ω等），电流表，电压表，滑动变阻器，电源，开关，导线若干。
讨论：
①探究电流大小跟电阻的关系，需要测量（收集）哪些物理量？
应保持哪个物理量不变？
改变哪一物理量？
②怎样改变电阻？
（且能知道电阻的大小）
③如何保持定值电阻两端的电压不变？
④尝试画出电路图（画在右边框内）。
【进行实验】
按照电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据
实验次数
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
2
3
归纳电流与电阻的关系：
。
画出每个电阻的I-R关系图像。
【分析和论证】分析实验数据，归纳电流与电阻的关系。
在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成。
四、课堂巩固练习
1、在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成___________比。
2、在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该（）
A．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变
B．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的电压保持不变
C．使电阻R两端电压成倍数变化
D．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化
3、（2010武汉）小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。
已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
⑵实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论：
电压一定时，。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为V时，读出电流表的示数。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。
课题3：
欧姆定律及其应用
（1）
学习目标：
1、理解欧姆定律
2、会用欧姆定律计算电流、电压、电阻
学习重点：
理解欧姆定律内容和其表达式、变换式的意义
学习难点：
利用欧姆定律解决简单问题的能力
新课导学：
一、新知自学（学生阅读教材P26—P27页，完成下列各题）：
活动1：
在上一节探究“导体上的电流跟导体两端电压的关系”实验中，应用了哪种研究问题的的方法？
在研究过程中控制了哪个物理量?
利用上节课得出的结论，填充表格。
并说明原因
电阻的大小/Ω
10
电阻两端的电压/V
1
2
通过电阻的电流/A
0.1
0.3
理论依据（原因）：
电阻两端的电压/V
3
电阻的大小/Ω
5
10
通过电阻的电流/A
0.6
0.2
理论依据（原因）：
活动2：
阅读课本26页“欧姆定律”部分内容，自学欧姆定律及其公式。
1、电流、电压和电阻它们三者有什么关系（欧姆定律）：
2、欧姆定律公式：
3、符号的物理意义和单位：
U——电压——（）
I————（ ）
R————（ ）
二、探究、合作、展示：
１、电流、电压和电阻三个物理量之间，是哪个量随着哪个量变化?
为什么?
２、“导体中的电流跟导体两端的电压成正比”的描述，有没有什么条件?
“导体中的电流，跟导体的电阻成反比”的描述，有没有什么条件?
３、关于欧姆定律的表达式I=U/R，下列说法正确的是（）:
A、导体的电阻越大，通过导体的电流越小
B、导体中的电流与导体的电阻成反比
C、导体中的电流与电压成正比
D、对同一导体来说，其两端的电压增大到原来的3倍，则导体中的电流也增大到原来的3倍
４、例题：
课本26页例题
讨论：
把下面的四个问题解答后再完成例题
①题目中已知哪些物理量，求哪个物理量？
②你能根据题意画出电路图，并把已知量和所求量都标到图中吗?
③题中的已知物理量和所求物理量，都是针对同一导体的吗?
④各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗?
解：
Ｒ＝
Ｕ＝
所以：
Ｉ＝
答：
四、巩固练习：
1、电流、电压、电阻三个物理量,只要知道其中两个,根据欧姆定律就可以求出第三个。
因此欧姆定律的公式可以变形为:
R=；U=
2、一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5A;如果电压增加到6V,导体中电流为,导体的电阻为。
3、由欧姆定律可以得出R=U/I,对此表达式的说法正确的是（）
A、导体的电阻跟它两端的电压成正比；B、导体的电阻跟通过它的电流成反比
C、导体的两端电压为零时,导体电阻为零D、以上说法都不对
4、一个小灯泡两端的电压是8V,正常发光时的电阻是10Ω，那么小灯泡正常发光时的电流是多少？
5、（2009襄樊）如图2所示的电路中，电压表V1的示数为9伏，电压表V2的示数为3伏，那么R1与R2的阻值之比为（）
A．2：
1B．1：
2C．3：
1D．1：
3
课题4：
欧姆定律及其应用（２）
学习目标：
1、理解欧姆定律，会用欧姆定律计算电流、电压、电阻
2、能利用欧姆定律得出串、并联电阻的关系
学习重点、难点：
利用欧姆定律解决简单问题的能力
新课导学：
一、新知自学：
１、电阻的串联
在相同电压的情况下，①接入一个定值电阻和②接入串联的两个电阻比较：
灯泡亮些， 灯泡暗些。
如果串联３个以至更多的电阻，重复实验，我们能够看到，电路中的电阻越多，灯泡
越 。
结论：
串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 。
２、电阻的并联
在相同电压的情况下，接入并联的两个电阻后灯泡比接入一个电阻时更 些。
结论：
并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 。
二、探究、合作、展示：
1、推导串联电路总电阻计算公式
串联电阻的阻值为R1、R2，串联后的总电阻为R
根据欧姆定律，可得：
U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2
由于U=U1+U2，因此IR=I1R1+I2R2，
因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2所以R=。
填一填：
两个串联电阻的总电阻等于各分电阻_________
公式
思考：
利用“影响电阻大小的因素”来解释上面的结论。
把几个导体串联起来，相当于增加了导体的，所以总电阻比任何一个导体的电阻都，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
填一填：
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值______；
2、推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系
支路电阻分别是R1、R2；R1、R2并联的总电阻是R
根据欧姆定律：
I1=U1/R1，I2=U2/R2，I=U/R，
由于：
I=I1+I2，因此：
U/R=U1/R1+U2/R2
又因为并联电路各支路两端的电压相等，即：
U=U1=U2可得：
填一填：
并联电阻的总电阻的_______，等于两分电阻的________________。
公式
思考：
利用“影响电阻大小的因素”来解释上面的结论。
把几个导体并联起来，相当于增加了导体的，所以总电阻比任何一个导体的电阻都，总电阻也叫并联电路的等效电阻
填一填：
并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值______；
三、课堂小结：
1、知识点：
（１）两个串联电阻的总电阻等于各分电阻________公式．
（２）并联电阻的总电阻的_______，等于两分电阻的________________。
公式
２、方法：
等效法
四、课堂练习：
１、5Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6V的电源，这个串联电路中的电流是多少？
2、R1=10Ω，R2=20Ω，求出它们并联后的总电阻。
3、（2009芜湖市）图7所示的电路中，电阻R1的阻值为10。
闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A，则电阻R2的阻值为。
4、电阻R1和R2并联接入电路，两端所加电压为24V，如果R1为80Ω，通过R2的电流为0.2A，求R2。
你能用两种方法做吗？
课题5：
欧姆定律及其应用（3）
学习目标：
1、理解欧姆定律，会用欧姆定律计算电流、电压、电阻
2、能利用欧姆定律得出串、并联电阻的关系
学习重点、难点：
利用欧姆定律解决简单问题的能力
新课导学：
一、知识衔接:
1、两个串联电阻的总电阻等于各分电阻_______，公式。
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值______。
2、并联电阻的总电阻的阻值，等于两分电阻的_________，公式。
并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值______。
二、合作、探究、展示：
1、串联电路中，电压的分配跟电阻有什么关系？
电源电压U=12V,R1=10Ω,R2=20Ω,分别求出R1和R2两端的电压U1和U2。
通过分析计算结果找到串联电路分压的规律。
填一填：
串联电路分压的规律（填数学表达式）
该式表明，在串联电路中，电压的分配跟电阻成正比
2、并联电路中，电流的分配跟电阻有什么关系？
已知R1=10Ω,R2=30Ω,干路电流1.2A,分别求出R1和R2的电流I1和I2。
根据计算的结果分析总结出并联电路分流的规律。
填一填：
并联电路分流的规律
该式表明，在并联电路中，电流的分配跟电阻成反比
三、课堂小结：
1、知识
（1）串联电路分压的规律：
U1:
U2=R1：
R2,电压的分配跟电阻成正比。
（2）并联电路分流的规律I1:
I2=R2:
R1,电流的分配跟电阻成反比.
2、方法
四、巩固练习
1、5Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6V的
电源，求：
流过R1的电流和R2两端的电压是多少？
2、如图，电源电压是10V，闭合开关S后，电流表的示数是0.5A，电压表的示数是6V。
求
（1）R1中的电流I1是多少？
（2）R2的电阻值是多少？
3、如图所示电路，RI=20欧，R2=20欧，开关S打开、闭和时，
电流表示数之比为（）
A．1：
1B．1：
2C．2：
1D．1：
3
4、（2009年贵阳市）如图1所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω，当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，电流表示数为0.6A，则定值电阻R1=Ω，电源电压U=V。
课题6：
测量小灯泡的电阻
（1）
学习目标：
1、会应用欧姆定律，学会一种测量电阻的方法
2、练习使用电压表和电流表
3、了解灯丝（钨）的电阻特性
重难点：
伏安法测量电阻
新课导学：
一、知识衔接:
1、电阻是导体本身的一种，它的大小决定于导体的、和；此外，导体的电阻值还受的影响。
2、欧姆定律的表达式为：
。
二、合作、探究、展示：
测量一只灯泡的电阻
【设计实验】
活动1：
根据欧姆定律设计实验，测算小灯泡工作时的电阻：
1．写出利用欧姆定律求电阻的公式：
。
根据此公式，要测算电阻先要测出哪些物理量？
2．要测量上述物理量，需要哪些器材？
3．观察实验用的小灯泡，其标示的电压值是多少？
这个电压是该灯泡正常工作的电压，灯泡两端的电压不能达到标示值的1.2倍以上，否则会烧坏灯泡。
那么为了调控灯泡的电压，实验时还需要什么器材？
4．请画出实验电路图。
填一填：
用电压表和电流表同时测出灯泡工作时的值和值，根据R=，就可以算出它的电阻。
这种测量电阻的方法称为“伏安法”。
【进行实验】填一填
实验注意事项：
A、连接电路按一定的顺序进行连接，开关应是的
B、电压表、电流表的连接时要注意。
C、电路连通前，应使滑动变阻器的滑片移到位置。
D、注意认清电压表和电流表的正负接线柱,接入电路时,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,不得反接。
活动2：
连接电路，测出灯泡在不同亮度时的电压值和电流值，将测量数据记入表中。
实验次序
U/V
I/A
R/Ω
灯泡亮度
电阻平均值/Ω
1
正常发光
2
灯丝暗红
3
微弱发光
【分析与讨论】
活动3：
根据表中实验数据求出每次的电阻值，并加以比较，看有什么发现。
1．随着灯泡亮度增强，你测出的电阻（选填“不变”“变大”或“变小”）。
2．如果几次电阻值不同，你认为主要原因是误差吗？
请说明理由。
你猜测是什么原因造成的？
3．让小灯泡由不亮逐渐变为正常发光，分别用手摸一下灯泡，感受其温度如何变化。
思考讨论：
灯丝电阻跟其温度高低有什么关系？
答：
灯丝电阻的大小跟温度（选填“有关”或“无关”）。
灯泡越亮，灯丝的温度越，电阻越。
三、巩固练习：
1、按照图1所示的实验器材，设计一个测量小灯泡电阻的实验。
图1
（1）在右方框内，画出测量的电路图。
（2）此实验依据的原理是_________，需测量的物理量是_________和_________。
（3）在连接电路的过程中，开关始终是_________（填“断开”或“闭合”）的；
（4）实验过程中，两电表的示数如图2所示，则所测小灯泡的电阻为_________Ω。
图2
2、如图是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图，当他闭合开关S时，发现电流表的示数为零，而电压表的示数不为零，出现这种故障的原因可能是（）
A．灯泡L短路B．开关S接触不良
C．灯泡L断路D．变阻器R断路
课题7：
测量小灯泡的电阻
（2）
学习目标：
熟练掌握伏安法测电阻的方法。
重难点：
伏安法测电阻
新课导学：
一、知识衔接：
1、伏安法测电阻实验的原理是 ，在连接电路的过程中，开关必须处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值最 的一端。
2、伏安法测电阻的电路图为：
二、探究、合作、展示：
1、如图是用电流表和电压表测量电阻是电路图和实物，电压表示数如图：
（1）在图中“○”中填上电流表和电压表的符号，并标出“＋”“－”接线柱
（2）在接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该在端（A或B）这样做的目的是
（3）电压表的示数是，电流表的示数是，待测电阻的阻值是。
（4）按电路图连接实物图
2、小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图所示，请你接着完成下列步骤：
（1）根据第（4）问，用笔画线代替导线，将电路补画完整．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻_____（填“A”或“B”）位置．
（3）本实验中，滑动变阻器的作用是①②
（4）当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图（b）所示，这时电路中的电流是_______A，电阻丝的电阻为________Ω.小刚通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是___________________.
（5）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：
_______________________________________________________
（6）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将____________。
原因是
三、巩固练习：
1、一个额定电压为3.8V的小灯泡，小明在1.2V下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为（）
A.实验方法不对B.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关D.实验错误
2、某同学按如图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是（）
A.电流表烧坏，电路开路
B.电流表完好，与电流表相连的导线断了
C.电压表接线柱处导线断路
3、请将图3中的器材连接组成电路，测量小灯泡的电阻，并根据你连接的电路，说明要使灯泡两端的电压减小，滑动变阻器的滑片应怎样移动？
图4
图3
4.如图4是小明同学为测量小灯泡的电阻而连接的电路。
他的连接有什么错误？
请你帮他指出并纠正过来。
5、（2010兰州）某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右。
（1）连接电流表时应选用的量程。
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：
连线不得交叉）。
（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是。
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.18
0.2
0.22
0.25
0.28
0.32
电功率P/
0.18
0.3
0.44
0.625
0.84
1.28
灯泡发光情况
很暗————→暗——→正常发光→很亮
（6）小组同学们分析了实验数据得出：
小灯泡的发光亮度是由灯泡的决定的，且，灯泡发光越亮。
课题8：
欧姆定律和安全用电
学习目标：
会用欧姆定律理解安全用电的道理。
学习重点、难点：
理解影响电流的因素，电压和电阻对安全用电的影响
新课导学：
一、新知自学：
（一）、为什么电压越高越危险？
活动1：
自学课本31-32页，然后小组交流。
应用欧姆定律具体分析一下。
1、对人体的安全电压是V，家庭电路的电压是V。
2、人体的电阻是变化的，当人体皮肤干燥的时候电阻一些，潮湿的时候电阻一些，故人体在潮湿时发生触电事故，通过人体的电流会
一些，是很危险的。
3、人体触电事故产生的原因是（）
A．人体带了电B．人体中有电流通过
C．人体上有了电压D．通过人体的电流超过了一定的数值
（二）、断路和短路
活动2：
阅读课本32-33页。
1、人们把正常接通的电路，即用电器能够正常工作的电路叫。
电路没有接通，这种故障就是。
2、在电路中，电流不经过，而是电源两极直接相连的现象，叫做短路。
3、根据欧姆定律知道，由于导线的很小，电路发生短路时，电路中电流会，会使导线的温度，严重时有可能造成火灾，所以电源短路是十分危险的。
（三）、注意防雷
活动3：
自学33页“注意防雷”小组交流对雷电的了解。
阅读34页“STS”，认识科学防雷的重要性。
填一填：
1、云层之间、云层
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