初三物理学案欧姆定律.docx

1、初三物理学案欧姆定律第十四章 欧姆定律一、电阻学习要求1经历改变电路中电流大小的各种尝试，初步体会改变电流大小的两种途径2初步形成电阻的概念，知道电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量会读写电阻的单位3经历探究影响电阻大小因素的活动，会用“转化”的思想寻找比较电阻大小的正确方法；会有意识地用“变量控制”的思想去寻找合适的电阻丝、设计恰当的电路、统筹规划合理的实验步骤4进一步体会变量控制法并能认同教材中有关变量控制的介绍5知道影响金属的电阻大小的因素，了解长度、横截面积与电阻大小的定性关系，体会电阻的大小由导体自身决定，知道电阻是导体的一种属性6初步了解半导体的一些特点，了解半导体材料的发展对社会

2、的影响学习指导1改变电路中电流大小的方法有两种：一是改变电路两端的电压，具体可以改变给电路供电的干电池的个数或学生电源的电压；二是改变连接在电路中的导体的电阻2电阻表示导体对电流的阻碍作用导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大；反之，导体的电阻越小，表示其对电流的阻碍作用越小3决定导体电阻大小的因素：自身因素：导体的材料、长度、横截面积外界因素：温度，一般金属导体的电阻随温度升高而增大导体的电阻与其他的外界因素如电压、电流均无关4控制变量法是我们在实验中常用的一种研究方法：研究一个物理量与多个因素是否有关时，常采用控制变量法我们经常改变其中一个因素，而让其他因素不变或相等，从而确定这个因

3、素与所研究的物理量的关系对涉及的因素逐个地加以判断，最后再综合解决例如研究导体电阻大小与长度的关系时，要控制材料、横截面积、温度相同或不变，改变导体的长度，观察电流变化情况来判断导体的电阻与长度的关系典型范例例1有人说电阻是导体对电流的阻碍作用，导体中电流为零时，导体的电阻也为零，这种说法对吗？精析：导体的电阻是导体本身的一种性质，导体对电流的阻碍作用是由导体本身性质决定的不管导体中是否有电流通过，导体的这种性质（电阻）都是存在的全解：上述说法是错误的点评：导体的电阻是导体自身的属性，与导体两端的电压以及通过导体的电流无关例2 A、B、C三个由同种材料制成的导体，已知A、B等长，但B比A粗；C

4、和A等粗，但C比A长，则三个导体电阻的大小关系是精析：由控制变量法可知，A和B材料相同，长度相等，但B比A粗，因此RARBA和C材料相同，等粗（横截面积相同），但C比A长，因此RCRA故三个电阻的大小关系为RCRARB全解：RCRARB点评：本题若借助数学工具，把A、B、C用图示法或表格表示出来更直观活动与探究在家里或者到实验室连接如图1所示的实验，在A、B两个夹子中间分别夹上身边常见的物体，如橡皮、直尺等，观察小灯泡的发光情况以确定这些物体是导体还是绝缘体同时再请同学们设计一个实验来确定一杯液体是导体还是绝缘体2观察自己家中的用电器（不要随意动手），看看哪些部分是绝缘体，哪些部分是导体，它们

5、分别是由什么材料做成的，各有什么作用？思考与练习 一、填空题1由实验可知，影响电流大小的因素有两个：一是电路两端的，二是连接在电路中的2在甲、乙两个不同导体两端加相同的电压，但产生的电流I甲I乙，则甲导体的电阻（选填“”、“”或“”）乙导体的电阻3电阻是表示的物理量，用符号表示电阻，其国际单位是，在电路图中的符号是4完成下列单位换算：0.7Mk；8k M5导体的电阻是导体本身的，它的大小决定于导体的、和，还与有关，对大多数导体来说，电阻越大6如果导体两端的电压是1V，通过的电流是1A，那么这段导体的电阻就是1对于这段导体来说，当通过它的电流是2A时，它电阻是；当它两端的电压是0V时，它的电阻是

6、二、选择题（只有一个选项符合题意）7下列关于导体电阻大小说法中正确的是（）A粗的铜导线比细的铜导线电阻小B粗细相同的铜导线，长的比短的电阻大C铁导线比铜导线的电阻大D长短相同的两根导线，粗的比细的电阻小8对一段导体，下列措施中能改变导体电阻大小的是（不考虑温度的影响）（）A将导体压短变粗B增大导体两端的电压C增大通过导体的电荷量D增大通过导体的电流9为了便于比较不同材料组成的导体的导电性能的优劣，我们把长为1m、横截面积为1mm2的某种材料在20时的电阻值叫做这种材料的电阻率材料的电阻率决定于（）A导体的长度和横截面积B导体的材料、长度、横截面积C导体的材料D导体的长度、横截面积和温度三、实验

7、题10在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时，为了便于研究而采用控制变量的方法，即每次需挑选两根合适的导线，测出它的电阻，然后进行比较，最后得出结论（数据见表格）导线代号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.02.00.51.5横截面积/mm23.00.81.20.83.01.21.2材料铁钨镍铬丝铁钨镍铬丝铝为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用导线C和（填写代号即可）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用两根导线进行比较如选用了A和D两根导线进行测试，则是为了研究导体的电阻与的关系相关链接半导体导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，叫做半导体例如：锗、硅、砷化镓等半导体在科学技

8、术、工农业生产和生活中有着广泛的应用，例如：电视、半导体收音机、电子计算机等。半导体具有一些特殊的的电学性质如：压敏性：有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化可以制成压敏元件，接入电路，测出电流变化，就可以确定压力的变化。热敏性：有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小，可以制成热敏电阻，用来测量很小范围内的温度变化常见的半导体元件有晶体管、集成电路、整流器、激光器以及各种光电探测器件、微波器件等二、变阻器学习要求1通过用铅笔心连续改变电路中的电流的活动，了解通过改变接入电路中导体的长度来改变电阻，从而改变电流的道理2通过阅读说明书、观察、尝试、操作、归纳概括等活动，了解滑动变阻器的构造、

9、规格、原理、接线和使用注意点3指导学生从仪器的说明书获取仪器的构造、使用等信息，培养学生的信息收集与处理能力，发展他们的自主学习能力4初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展带来的影响学习指导1对于滑动变阻器，应掌握以下几点：原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻使用时应从金属棒两端的接线柱和电阻线两端的接线柱中各选一个接入电路，即 “一上一下”，所以其有效接法共有四种在电路接通前，应把滑片放置在变阻器连入电路阻值最大位置处使用时不能使通过的电流超过其允许通过的最大电流，否则会损坏变阻器2如何判断滑动变阻器接入电路的电阻值的变化移动滑动变阻器的滑片，会改变接入电路的电阻

10、丝的长度而使电阻变化，从而引起电路中的电流变化由此可以依据如下顺序判断：确定滑动变阻器与电路的接法；根据电流通过滑动变阻器的情况，判断滑动变阻器的哪一段电阻线连入电路；根据滑片位置的变化，判断通过电流的电阻丝长度的变化；由电阻线的长度变化，判断接在电路中的滑动变阻器电阻大小的变化典型范例例1如图2所示，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向C端滑动时灯变亮，则变阻器连入电路中正确的接法是（）AC接M，D接NBA接M，B接NCC接M，A接NDA接M，D接N精析：滑动变阻器接入电路时，任何情况下都只有接入“一上一下”两个接线柱才能起变阻的作用，当接下面左端接线柱时滑片向左移电阻减小，当接下面右端

11、接线柱时滑片向左移电阻增大，根据题意要求，滑片P向C(左)移灯要变亮，要求电流变大，电阻变小，则M(N)应与C相接，关于A、B两接线柱连接任何一个都满足要求全解：应选C点评：本题考查同学们对滑动变阻器的使用和原理的掌握情况，要判断滑动变阻器的阻值在滑片滑动过程中的变化情况，弄清楚滑动变阻器的原理是关键活动与探究台灯是我们日常生活中常用的一种照明灯具，请你利用节假日到商场去做一个调查，看看我们常用的台灯有哪些种类？它们发光时的特点有什么不同？你能联系我们所学的物理知识说出其中的道理吗？请教一下营业员或身边的专家，比较他们的解释跟你的想法是否一样。2结合上面的调查，应用在课堂上学到的知识，找一些身

12、边的器材制作一个模拟的调光台灯 思考与练习 一、填空题1滑动变阻器是根据改变来改变电路中的电阻，从而改变电路中的的原理制成的2某个变阻器上标有“10 0.5A”字样，这表示此变阻器的阻值变化范围是，允许通过的最大电流是A，通常在使用前应将电阻值调至3图3表示的是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电阻值变大的是；电阻值变小的是；电阻值不变的是；二、选择题（只有一个选项符合题意）4如图4所示，将两个滑动变阻器串联连入电路后，要使电路中的电流最小，则滑片P1和P2的位置应为（）AP1、P2都移至最左端BP1、P2都移至最右端CP1移至最左端，P2移至最右端DP1移至最右端，P2移至

13、最左端5常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱，下列说法中正确的是（）A电阻箱能逐渐地改变它连入电路的电阻，但不能表示出连入的阻值B滑动变阻器能够表示出它连入电路的阻值C电阻箱能表示出它连入电路的阻值D这两种变阻器规定有最大的阻值，对通过它们的电流没有任何限制6如图5所示，闭合开关，滑片P向右移动时，下列判断错误的是（）A电流表示数变小B灯泡变亮C灯泡变暗D电路中的电阻变大7如图6所示，滑动变阻器起改变电路中电流的作用，下列说法中正确的是（）A不能改变干路中的电流B只能改变灯L1的电流C不能改变灯L2的电流 D可以同时改变灯L1和L2的电流三、实验题8如图7所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连

14、接图在方框内画出相应的电路图在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该放在端（选填“A”或“B”）若要使灯泡变亮，滑片P应向端滑动，这时电流表的示数将（选填“变大”或“变小”或“不变”）如果把滑动变阻器的A、D接线柱位置对调，对原电路及其滑动变阻器的调节规律是否有影响？请说明理由9如图8所示，小明同学想利用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流，应该使用滑动变阻器上的哪两个接线柱？请你帮他想一想，一共有几种正确的接法小明同学按照同学们设计的正确方案，先后进行了四次不同的实验，但他忘记了将实验现象填入表格，请你帮他在下表中填好序号使用的接线柱滑片移动方向灯泡亮度的变化电流表的示数变化1向左向右2向左向右3向左

15、向右4向左向右从上述实验中你能发现哪些规律？如果让你辅导下一组同学做同一个实验，你会给他们哪些提醒和辅导？相关链接超导现象1911年，荷兰物理学家昂尼斯(1853-1926)发现，水银的电阻率并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到-269附近时，水银的电阻突然降到零人们把这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物在不同条件下都能显示出超导性如钨的转变温度为-273.14，锌为-272.4，铝为-271.957，铅为-265.96我们知道，在大的电磁铁或电动

16、机中，通过线圈的电流很强，为了避免产生过多的热量，线圈就必须用较粗的导线绕或采取冷却措施如果用超导体做线圈，就可以避免这种缺点现在用超导体制造电机方面的研究工作已取得较大的进展超导电缆的研究和应用，也有很大进展超导电缆埋在地下，损耗小，有利于节约能量，保护环境和节约土地超导现象在高能物理领域也有重要应用用超导线圈制成的电磁铁能产生强大的磁场，对于核聚变时约束等离子体和粒子加速器实验装置都有很大用处目前阻碍超导现象大规模应用的主要问题是它要求低温如果能得到在室温下工作的超导材料，可能会使整个工业的发展发生巨大的变化对新的超导材料的研究工作，我国走在世界的前列三、欧姆定律学习要求1经历“探究通过导

17、体的电流与电压、电阻的关系”的实验研究过程，从而能较熟练地运用图像处理实验数据，了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系2能说出欧姆定律的内容、公式及其单位3理解欧姆定律，能进行欧姆定律公式的变形，理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”，会在新的问题情境中应用欧姆定律进行解释、推断和计算4学习用数学公式来表达物理规律的方法，体会这样做的优势学习指导1正确理解“两个关系”的逻辑性一定要注意哪个物理量是变化的因，哪个物理量是变化的果，前后位置不能颠倒在导体的电阻一定时，电阻两端的电压发生变化，才引起导体中的电流的变化只能说：导体中的电流跟导体两端的电压成正比而不能说成：导体两端的电压跟导体中的电

18、流成正比在电路两端的电压一定时，电路的电阻发生变化，才引起导体中的电流的变化我们只能说：电路两端的电压一定时，电路中的电流跟电路的电阻成反比，而绝不能说：导体的电阻与电流成反比2欧姆定律成立的条件：欧姆定律中提到的“成正比”、“成反比”两个关系，分别是不同条件下建立的，即当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比将这两个结论合在一起即为欧姆定律。合成时条件是隐含的，这是物理规律的表述方法之一。欧姆定律适用于整个电路或其中一部分电路，并且这部分电路中只能有电阻（如灯泡、电阻线等），不能有类似电动机、电铃等类型的用电器在应用欧姆定

19、律时，I、U、R必须具有对应性和同时性对应性是指三个物理量属于同一导体或同一段电路，三者一一对应；同时性是指三个物理量是同一时间、同一状态下的值典型范例例1某同学用图9所示的电路来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，其中R为定值电阻，他第一次实验用的定值电阻的阻值为R1；闭合开关后，记下电流表的示数为I1；他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1，闭合开关后，记下电流表的示数为I2。结果发现I2I1，但1I2，由此，他认为电流跟电阻不成反比，他的结论是的（选填“正确”或“错误”），其原因是他接下来正确的操作应该是精析：闭合电路的欧姆定律I的电阻为闭合电路的总电阻在图示电路中，有定值电阻R和滑动

20、变阻器R串联共同构成总电阻R总，即R总RR，那么，由欧姆定律I应与R总成反比，而不是与R成反比要使I与R成反比，应保证R两端的电压不变该同学的没有看到这一点，所以他的结论是错误的全解：错误，电流变为原来的条件是电阻R两端的电压不变，向左移动滑片使电压表的示数恢复到第一次的数值点评：物理规律的成立一般都有附加的条件，因此我们在应用物理规律解决实际问题时一定要考查是否附合相应的条件例2一导体接在电路中，导体两端的电压如图10所示，其电压为V若通过导体的电流为0.2A，则它的电阻为当该导体两端的电压增大到原来的2倍时，导体的电阻将（选填“变小”、“变大”或“不变）精析：通过对图10的观察可知，电压表

21、的量程为015V，每小格为0.5V，则不难看出电压表的读数为6V当导体两端电压为6V，通过其电流为0.2A时，则由欧姆定律的变形公式R求得电阻R30；导体的电阻只与其材料、长度、粗细及温度有关，而与电压、电流无关，这是导体本身的性质全解：6，30，不变点评：本题考查三个方面的能力：其一，电压表读数能力；其二，欧姆定律公式的运用能力；其三，判断导体电阻与什么因素有关的能力思考与练习 一、填空题1在某电阻两端加4V电压时，通过它的电流为2A。若要使通过它的电流为0.5A，应在这个电阻两端加V的电压2把一个5的电阻R1接在一个电压保持不变的电源上，用电流表测出电路中的电流为1.2A；当把一个15的电

22、阻R2接在该电源两端时，通过R2的电流是A3通过学习，我们知道了导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关，因此我们要研究通过导体的电流跟导体两端的电压的关系，就必须保持导体的不变；研究通过导体的电流跟导体的电阻的关系，就必须保持导体两端的不变4导体中的电流，跟导体两端的成正比，跟导体的成反比，这个结论叫欧姆定律，它的表达式为5当导体两端的电压是4V时，通过它的电流是0.8A；若该导体两端的电压增加2V，通过它的电流是A；如果要使通过它的电流为1A，则应将电阻接在V的电路中；当电阻两端的电压为0V时，通过它的电流为A，此时它的电阻为6在某一电路中，导体两端的电压不变，若将导体的电阻增大8，电

23、流将变为原来的四分之三，原来电路中的电阻为二、选择题（只有一个选项符合题意）7关于电压、电流、电阻三个物理量下列说法中正确的是（）A由UIR可知，导体两端的电压跟通过它的电流成正比，跟它的电阻成反比B由I可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻成反比C由R可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比D以上说法都不对8如图11所示的电路中，当A、B两点接入10电阻时，电流表的示数为0.5A；若A、B间改接20电阻时，则电流表的示数（）A等于0.25AB小于0.25AC大于0.25AD无法判断9如图12所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑片P向a端移动时（）A电流表

24、、电压表示数都变大B电流表示数变大，电压表示数变小C电流表示数变小，电压表示数变大D电流表、电压表示数都变小10下列说法中错误的是（）A当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变B用不同的导体研究电流和电压的关系时，得到的结论都一样C相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定不同D同一导体，两端电压越大，通过的电流也越大11如图13所示是研究电流跟电压、电阻关系的实验电路图，请你在“”内填上合适的电表表一、表二记录的是实验数据，分析表一数据可得出结论：；分析表二数据可得出结论：相关链接液体、气体、真空中的电流是否遵循欧姆定律欧姆定律研究的对象是导体导线、灯丝、电阻等都是金属导体，此

25、外，还有液态导体，如酸、碱、盐的水溶液等也是导体，也能导电实验证明，欧姆定律也适用于导电液体条件变化时，气体也能导电，通常叫气体放电。气体导电只在电压很低时才遵循欧姆定律，当电压增高到一定程度时就不遵循了电子还能在真空中做定向高速运动，形成真空中的电流，如高压下的阴极射线、在较低电压下的热电子发射等实验表明，真空中的电流是不遵循欧姆定律的四、欧姆定律的应用学习要求1学习用伏安法测量定值电阻的阻值，善于根据特定的目的进行相关的实验设计、操作、收集和处理数据2经历测量小灯泡电阻的实验过程，能从实验结果中发现新的探究问题，并能收集相关证据予以解释3经历串联电路总电阻的推导过程，知道串联电路的总电阻等

26、于各部分电阻之和。学习指导1关于伏安法测电阻：原理：R；根据原理确定主要的测量仪器为：电压表和电流表；实验中需多次测量求平均值来减小测量误差，具体可以通过改变电源电压或增加滑动变阻器来实现2串联电路的特点：电流特点：I1I2I；电压特点：U1U2U；电阻特点：R1R2R3并联电路的特点：电流特点：I1I2I；电压特点：U1U2U；电阻特点： 典型范例例1在用伏安法测电阻的实验中备有以下规格的器材：电流表一只（量程00.6A，03A），电压表一只（量程03V，015V），干电池两节，滑动变阻器一个（020），开关和若干导线某同学按图14所示的电路图连好电路，闭合开关，发现两表的指针均不动，下列判

27、断正确的是（ ）A电流表断路或它的接线接触不良B电压表断路或它的接线接触不良C开关短路D滑动变阻器短路估计待测电阻Rx的阻值约为10，为测量比较准确，则电流表选用的是量程，电压表选用的是量程实验时，两表读数如图15所示，则通过Rx的电流为，Rx两端的电压为，实验测出Rx的阻值为精析：由题目知闭合开关，两表均无示数，说明该电路某处一定发生了断路，所以首先排除C、D选项如果B选项正确，则必定有电流通过Rx和电流表，那么电流表应该有示数，所以只有A选项正确所给电源为1.5V的两节干电池组成，故电源电压为3V，所以电路中最大的电压为3V，这样电压表的量程选03V为好当滑片P移到阻值为零时，只有Rx起作用，电路中电流最大，由欧姆定律得出最大电流为0.3A，也说是说电流表的量程选00.6A为好由表读数：电流表为0.2A，电压表为2V，则Rx10全解：A00.6A03V0.2A2V10点评：选择合适的器材、排除电路故障是我们在实验中常遇到的问题，因此在实验课上我们要边实验边思考，将所学的理论与实际结合起来，锻炼我们解决实际问题的能力例2如图16所示，电源电压不变，当滑片P从a端向b端滑动的过程中，下列判断正确的是（）AV的示数变大，A的示数变大BV的示数变大，A的示数变小CV的示数变小，A的示数变大DV的示数变小，A的示数变小精析：灯L和