九年级物理 第十七章 欧姆定律导学案 新版新人教版.docx

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九年级物理第十七章欧姆定律导学案新版新人教版

第十七章欧姆定律

17．1　电流与电压和电阻的关系

【学习目标】

1．通过实验探究，知道电流与电压和电阻的关系。

2．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．会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。

【重点难点】

1．知道电流与电压和电阻的关系。

2．利用控制变量法和图象法来分析实验数据并得出结论。

学习内容一：

探究电流与电压的关系

学习指导：

阅读课本P74－P75文字内容与插图，将基本的实验过程作上记号。

【自学检测】

1．电压是产生电流的原因。

电压越高，电流可能越大。

2．电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能越小。

3．在物理学的实验探究中，一般要采用控制变量法来进行。

【合作探究】教师巡视辅导。

1．请同学们猜想：

电阻一定时，电流与电压之间存在着什么样的关系？

答：

电阻一定时，电流会随电压的增大而增大，减小而减小，（只要针对本问题的请给予鼓励）

2．讨论：

这个实验涉及到哪些量？

为保证实验结论是正确的，应该控制什么量不变，改变哪些量？

答：

在这个实验中，涉及到电阻、电压、电流三个量。

在这个实验中，应该保持电阻一定，改变电阻两端的电压，看对应的电流如何改变。

3．怎样测量流过导体的电流和导体两端的电压？

答：

将电流表与被测电阻串联来测量流过被测电阻的电流；将电压表与被测电阻并联来测量被测电阻两端的电压。

4．想一想：

有哪些方法可以改变被测电阻两端的电压？

哪种方法更便于测量？

答：

增加串联的干电池的数目；使用电压可调的学生电源；在电路中串联一个滑动变阻器等。

在本实验中我们将一个滑动变阻器串联在电路中，来改变被测电阻两端的电压。

5．动手做一做：

设计好实验电路图，并画下来，根据电路图连接好实物。

（注意：

开关要断开，要正确选择电表的量程和正负接线柱，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处等。

）（将电路图展示在PPT上）

6．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，测量并记录对应的电流值与电压值，完成下面的表格。

（请在PPT上展示此表格）

电压UV

电流IA

7.利用表格中的数据，完成P75图17.1－1的图象，并分析归纳，看看能得到什么结论。

答：

在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】

1．在本实验中，定值电阻能否换成小灯泡？

答：

不能，因为小灯泡灯丝的电阻会随温度的改变而改变，造成实验过程有两个变量，得到的结论是不对的。

2．讨论滑动变阻器在本实验中的作用：

1.保护电路；2.改变定值电阻两端的电压，以便进行多次实验。

3．在此实验时，我们虽然多次改变了定值电阻两端的电压，进行了多次实验，但这些实验只是对这一个定值电阻来做的。

为保证实验的结论具有普遍意义，应该换用不同规格的定值电阻，重复上述过程，记录并分析实验数据，看能否得到一样的结论。

【即时练习】

完成P76－P77第1题。

注意：

在对实验数据进行分析的时候，有的数据明显是由于读数粗心或测量时操作错误造成的，对于这些错误的数据，在进行分析的时候要剔除。

学习内容二：

探究电流与电阻的关系

学习指导：

阅读课本P76文字内容与插图，将实验过程用红笔作上记号。

【自学检测】

1．在实验中，电流表与电压表的量程要适合，不能过大或过小，过大，会造成测量的结果不精确；过小，无法测量，甚至损坏电表。

【合作探究】教师巡视辅导。

1．写出你的猜想。

答：

在电压一定时，导体中的电流会随导体的电阻的增大而减小。

2．在本实验中，应该控制什么量不变，改变什么量？

答：

控制定值电阻两端的电压一定，改变定值电阻的阻值。

3．讨论：

怎样实现这些改变？

应该怎么操作？

答：

在电路中串联一个滑动变阻器，先将滑片移到某一适当的位置，记录下对应的电流值与电压值，再换用不同阻值的定值电阻，移动滑片，直到定值电阻两端的电压

与第一次相等为止，再记录下对应的电流值与电压值。

4．动手做一做：

画出实验电路图，正确连接好实物，闭合开关，记录下对应的数据，完成下列表格：

（在PPT上展示电路图与表格）

电阻RΩ

电流IA

5.分析表格中的数据，能得到什么结论？

答：

在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

6．为了保证实验的结果具有普遍意义，我们还应该怎么做？

答：

换用不同的定值电阻，再进行多次实验。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】

1．想一想：

在本实验中，滑动变阻器的作用与第一次实验有何不同？

答：

在本实验中，滑动变阻器的作用是：

1.保护电路；2.保持定值电阻两端的电压一定。

2．在叙述结论时，只能说“在电阻（或电压）一定时，电流跟电压（或电阻）成正（成反）比。

”不能反过来叙述，“在电阻（或电压）一定时”不能缺少否则结论不严密。

【即时练习】

1．完成P76“想想议议”

2．完成P77第2题。

【当堂练习】见训练案基础部分

17．2　欧姆定律

【学习目标】

理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。

【重点难点】

理解欧姆定律并能进行简单的计算。

学习内容一：

欧姆定律

学习指导：

阅读课本P78－P79文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】

1．通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。

2．欧姆定律的定义式：

I＝UR。

3．在国际单位制中，U的单位是V，R的单位是Ω，电流的单位是A。

【合作探究】教师巡视辅导。

1．请写出欧姆定律的另外二个推导式。

答：

U＝IR，R＝UI

2．完成例题1：

一辆汽车的车灯接在12V电源两端，灯丝电阻为30Ω，求通过灯丝的电流？

分析：

已知U＝12V，R＝30Ω，则应该运用公式I＝UR来计算。

学生独立完成计算。

3．完成例题2：

如图17.2－1所示，闭合开关后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。

分析：

已知U＝6V，I＝0.3A　求电阻R，则应该运用公式R＝UI来计算

学生独立完成计算。

4．能用上述方法来测量导体的电阻吗？

答：

根据公式R＝UI可以知道，如果知道了导体两端的电压和流过导体的电流，就可以利用这个公式来计算出导体的电阻。

5．阅读P79科学世界，了解气敏电阻的工作原理。

尝试画出电路图。

答：

6．由I＝

变形得到R＝

，某同学认为：

“导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比”这句话对吗？

答：

不对，导体电阻是导体本身一种性质，与电压、电流无关，但电阻的大小等于它两端电压和流过的电流的比值。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】

1．在运用欧姆定律来进行计算的时候，所有的单位都要先换算成国际单位。

2．欧姆定律公式中的I、U、R是针对同一段导体，同一时刻而言的。

在计算的时候要一一对应。

如果一个题目中有多个U、I、R，应用不同的下标加以区别，同一电阻的U、I、R要用相同的下标。

【即时练习】

某定值电阻两端是2.5V，此时流过的电流是300mA，此时电阻的阻值是多少？

当电阻两端的电压为0时，它的电阻阻值是多少？

【当堂练习】见训练案基础部分

17．3　电阻的测量

【学习目标】

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．了解灯泡灯丝电阻的特性。

【重点难点】

1．会使用电流表和电压表测量导体的电阻。

学习内容一：

电阻的测量

学习指导：

阅读课本P80文字内容与插图，将基本的实验过程用红笔作上记号。

【自学检测】

1．用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V，用电流表测出通过这段导体的电流是0.4A，这段导体的电阻是多少？

解：

由R＝

得R＝

＝

＝18Ω。

2．使用电流表和电压表来测量电阻阻值的方法叫伏安法。

所以伏安法测电阻的原理是R＝UI。

3．在测量的过程中，为了减少误差，我们应该采用多次测量取平均值的方法。

【合作探究】教师巡视辅导。

1．阅读P80图17.3－1，我们在用伏安法测电阻的时候，需要哪些器材？

这些器材应该怎么连接？

为了让测量的值更接近于真实值，应该怎么做？

2．以小组为单位设计出用“伏安法”测电阻的电路图，比较一下这些设计方法的优劣，画出本组的电路图。

（在PPT上展示右图）

3．动手做一做：

对照电路图，选择好正确的量程，连接好实物，

闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测量并记录对应的电流与电压值。

并根据欧姆定律计算出对应的阻值，完成下面的表格。

1

2

3

4

5

电流IA

电压UV

电阻RΩ

4.想一想：

在本实验中滑动变阻器起什么作用？

答：

（1）保护电路；

（2）改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，以便进行多次测量。

5．如果将上面的实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法多测量几次，分别计算出小灯泡的电阻，有什么变化规律？

答：

小灯泡的阻值是变化的。

变化规律是通过的电流越大，灯丝的阻值越大。

6．我们在测量小灯泡的电阻的时候能否采用多次测量取平均值的方法？

答：

不能，因为灯丝的电阻受温度的影响不是一个定值，采用多次测量取平均值的方法没有意义。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】

1．在本实验中，手和眼的分工不同：

手移动滑片，眼看电流表和电压表的示数。

2．为了保护电路，滑片先置于阻值最大处，在移动滑片的过程中，要让电路中的电流从最小到逐渐变大。

【即时练习】

完成P81－P82第1、2、3、4题。

【当堂练习】见训练案基础部分

专题三　巧测电阻

【学习目标】

利用一只电表和阻值已知的定值电阻测定值电阻的阻值。

【重点难点】

熟练掌握利用特殊方法测定值电阻的阻值。

学习内容一：

利用伏阻法、安阻法、等效替代法等多种方法测定值电阻的阻值。

【自学检测】

1．要测量定值电阻的阻值，就需要测量出它两端的电压和流过它的电流，然后利用公式R＝UI计算出被测电阻的阻值。

2．为了使测量结果更准确，我们一般采用多次测量取平均值的方法来测量定值电阻的阻值。

【合作探究】教师巡视辅导。

（请在PPT依次展示下列电路图）

方法一：

伏阻法

示例一：

现有一只量程合适的电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、电源（电压已知）、一个开关、导线若干，请利用这些器材测出未知电阻Rx的阻值。

分析：

1．要测量出未知电阻Rx的阻值，需要测量出哪些量？

答：

需要测出它两端的电压和流过它的电流。

2．针对本题所给的器材，哪个量是可以直接测量的？

答：

有电压表，所以电压是可以直接测量的。

3．怎么才能测量出流过Rx的电流？

答：

在串联电路中，流过各用电器的电流是相等的，因此，可以将RO与未知电阻Rx串联，测出RO两端的电压UO，利用公式I＝UR计算出电路中的电流，再将电压表接在Rx两端，测出电压Ux，利用公式R＝UI计算出Rx的电阻。

4．设计出你的电路（如图1），并推导出Rx的阻值表达式。

电阻表达式：

Rx＝

R0。

讨论：

利用这种方法来测定值电阻的阻值，有哪些缺点？

答：

不能多次测量求平均值。

要反复拆装电压表等。

思考一：

如果不想反复拆装电压表，则需要增加哪些器材？

（以小组为单位讨论并画出对应的电路图如图2），说一说具体的做法并写出对应的电阻表达式）

增加的器材：

再加一个开关

具体做法：

先闭合S1，读出电压表的示数为U1，再闭合S2，读出这时电压表的示数为U2。

电阻表达式：

Rx＝

R0。

思考二：

如果只用一只电压表，并且要求只能连接一次电路，则应该改变哪些器材？

（请以小组单位讨论，并画出对应的电路如图3，说说你的做法，并写出对应的表达式。

）

增加的器材：

用滑动变阻器代替定值电阻