一、教学目标
(一)知识与技能
1.通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。
2.理解欧姆定律,能运动欧姆定律分析解决简单的电路问题。
3.会使用欧姆定律进行简单计算。
(二)过程与方法
1.分析归纳电流跟电压、电阻的定量关系,得出欧姆定律。
2.学会解决电学计算题的一般方法,培养学生的逻辑思维能力。
(三)情感态度和价值观
在实验的基础上,学习归纳总结实验得出结论的能力;利用欧姆定律解决简单电学问题,培养学生解答电学问题的良好习惯。
二、教学重难点
本节是教学的内容是建立在上一节“电流与电压和电阻的关系”的基础之上的,通过上节课的实验,已经得出了电流与电压的定量关系、电流与电阻的定量关系。总结这两个定量关系,结合数学推理、图象等处理这些实验数据,建立和理解欧姆定律,这对学生的逻辑思维的能力要求较高,是本节教学的难点之一。理解欧姆定律的内容及其表达式,会利用欧姆定律来解决一些简单的电路问题,进行简单计算等是本节另一个教学难点。本节的教学重点是理解欧姆定律的内容,要知道定律的内容、表达式等,会利用欧姆定律进行简单计算。知道的几个变换式,各变换式的物理意义,尤其是对的理解,它只是电阻的一个计算式,不能说明电阻与电压成正比,与电流成反比。在使用进行计算时要注意两个“同一”,即同一电路对象、同一时刻。
重点:理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。
难点:运用数学推理、图象的方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律,运用欧姆定律解决简单的实际问题。
三、教学策略
通过回顾上节课的实验探究数据及结论,引入本节课的内容:欧姆定律。把电流与电压的关系,电流与电阻的关系整合到一起就是欧姆定律,可以通过分析数据得出,分析电流与电压关系的实验数据可以发现,某一导体两端的电压与电流的比值就等于电阻值的大小;同样在研究导体的电流与电阻关系的实验数据中,电流与电阻的乘积大小等于电压。从而得出欧姆定律的内容,导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比。利用欧姆定律在解决实际问题时,可以从电流表和电压表的使用方法开始,通过计算说明电流表在电路中相当于导线,不能直接接在电源两端;电压表可以直接接到电源两端。通过计算串联和并联电路中的电流、电压、电阻,巩固串、并联电路的电流规律和电压规律,为后面伏安法测电阻及欧姆定律在串、并联电路中的应用作铺垫。
四、教学资源准备
多媒体课件整合网络、投影仪等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
(5分钟)
回忆探究电流与电压和电阻关系的实验,电路图、物理方法、实验结论。
学生画电路图,叙述实验结论。
回顾前面的内容为本节作铺垫。
引入新课
(5分钟)
通过实验探究我们知道在电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比;在导体两端电压一定时,导体中的电流与的电阻成反比。那么电流与电压和电阻之间究竟有什么内在联系呢?
学生思考两个结论之间可能存在的联系,为欧姆定律的得出作铺垫。
提出问题。
新课内容(25分钟)
欧姆定律
投影电流与电压关系的实验数据。
电阻R=10Ω
次数
电压U/V
电流I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
2.5
0.26
通过实验我们得出了在电阻一定时,电流与电压成正比。结合导体的电阻还可以发现有什么规律?
能否写出它们之间的关系式?
投影电流与电阻关系的实验数据。
控制电压U=3V不变
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
通过实验我们得出了在导体两端电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。它们的数据之间有什么内在联系呢?
能写出它们的关系式吗?
早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆就对这些实验进行了大量研究,发现对大多数导体而言,上面的规律是成立的,并进一步归纳得出了欧姆定律。
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
你能根据欧姆定律的内容写出关系式吗?
如果用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示导体中的电流,那么用公式表示就是
其中U的单位是伏特(V),R的单位为欧姆(Ω),I的单位是安培(A)
例1.某电烙铁工作时的电阻为1000Ω,接在家庭电路上,它工作时的电流为多少A?
已知:R=1000Ω,U=220V
求:I=?
解:根据欧姆定律可知,
答:电烙铁工作时的电流为0.22A。
应用:在研究电流与电压关系时,记录电阻R两端的电压为3V时,电流表的示数为0.2A,则电阻R的阻值为多少Ω?
学生分析实验数据,可以发现电压与电流的比值等于电阻。
关系式:
,即
通过分析实验数据可以得出,导体中的电流与电阻的乘积等于电压。
U=IR
学生尝试根据定律写表达式。
学生尝试使用欧姆定律来分析此题中的已知条件。
学生观察解题步骤。
学生模仿前面的例题写解题步骤。
已知:U=3V,I=0.2A
求:R=?
解:根据欧姆定律可得,。
答:电阻R的阻值为15Ω。
培养学生分析数据,归纳实验结论的能力。
培养学生分析实验数据的能力。
结合数学推理,归纳得出欧姆定律
培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。巩固欧姆定律。
通过演示解题过程,展示解题规范。
理解欧姆定律
在使用欧姆定律解决实际问题要注意以下几个问题:
1.同一性
例2.如图所示,两个电阻R1、R2串联接在一个6V的电源上,电阻R1的阻值为10Ω,R2两端的电压为2V,则电路中的电流为多少A?
下面是小明和小华同学的解答过程,请分析有没有问题。
小明的解答:
已知:U=6V,R1=10Ω,U2=2V。
求:I=?
解:根据欧姆定律可知
答:电路中的电流大小为0.6A。
小华的解答:
解:
答:电路中的电流大小为0.6A。
应该如何来解决本题呢?
小结:欧姆定律中的“通过”的电流I,“两端”的电压U及“导体”的电阻R,是对同一个导体或同一段电路而言,三者要一一对应,在解题中把同一导体的各个物理量角标用同一数字表示,如“R1、R1、I1”。
2.同时性
例3.把一个电阻接到某电源上时,通过它的电流为0.1A,把此电阻换接到一个3V的电源上,此电阻的阻值为多少?
下面是小华的解题过程,分析有无问题。
已知:I=0.1A,U=3V
求:R
解:由欧姆定律可得,
答:此电阻的阻值为30Ω。
小结:在同一部分电路上,由于电路的变化、开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都会引起电路的变化,从而导致电路中电流、电压、电阻的变化,所以公式中的三个量是对同一时间而言。
3.对的理解
例4.由欧姆定律推导可以得出,对此推导公式的理解,下列说法正确的是()
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
小结:欧姆定律的变形式:U=IR和仅仅是欧姆定律公式的变形,不一定反映某种条件下物理间成正比或反比的关系。
学生结合欧姆定律分析两种解法中存在的问题。
学生分析其中存在的问题。
小明误把电源电压当作是电阻R1两端的电压。
小华误把电阻R2两端电压当作是电阻R1两端的电压。
学生分析:
根据串联电路的电压规律,可以先求出电阻R1两端的电压,再根据欧姆定律求出电阻R1中的电流,因为这是一个串联电路,电流处处相等,所以电路中的电流就等于电阻R1中的电流。
写出正确的计算过程。
解:因为R1、R2串联,所以U=U1+U2,则U1=U—U2=6V—2V=4V。
根据欧姆定律,
I=I1=I2=0.4A。
答:电路中的电流大小为0.4A。
学生分析其中的问题,此电阻接的两个电源不同,其电压也不同,题目中提供的电压和电流属于不同时刻的数值,不能直接相除得出电阻的大小。
学生对欧姆定律公式变形的认识,电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、材料和横截面积等因素有关。与导体两端的电压、导体中的电流等因素无关。
加强对欧姆定律的理解。
培养学生分析问题的能力。
培养学生的解题规范。
理解电阻是导体的一种属性,它的大小与电流、电压等无关。
用欧姆定律进行简单计算
欧姆定律反映了同一导体的电流、电压和电阻三者的关系,对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻中的两个量,就可以根据及变形公式求出第三个量。
例5.一只电流表的内部电阻值是0.2Ω,最大量程是3A,若把直接接在3V的电源上,求通过电流表的电流大小是多少安?计算结果说明了什么?
通过计算得知,电流表中的电流达到15A,远远超过3A的测量范围,电流表会因电流过大而烧坏,所以电流表是不允许直接与电源两极相连的。
例6.一只电压表的内部电阻是10kΩ,若把它接在某段电路两端时,通过它的电流值是1mA。已知电压表的最大量程是15V,此时电压表是否安全?
通过计算得知,电压表两端的电压值是10V,小于电压表的15V最大量程,所以电压表是安全的。
学生动笔进行计算
已知:电阻R=0.2Ω,U=3V
求:I=?
解:根据欧姆定律,
此电流远大于电流表的量程,会烧坏电流表。所以电流表不能不经用电器直接接到电源两端。
学生动笔进行计算
已知:R=10kΩ=104Ω,I=1mA=10-3A
求:U=?
解:根据欧姆定律可得,U=IR=10-3A×104Ω=10V
此时电压表两端电压小于其最大量程,此电压表安全。
培养学生利用欧姆定律解决实际问题的能力。
理解电流表和电压表在电路中连接方式。
总结(5分钟)
课堂小结:
1.通过这节课你学到了什么?
2.欧姆定律的内容、表达式、各物理量的单位。
3.如何对欧姆定律的理解?
学生梳理本节课知识内容。
1.本节主要学习了如何通过电流与电压和电阻的关系得出欧姆定律,以及对欧姆定律的理解。
2.欧姆定律的内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。可以利用来表示,电流的单位是“安(A)”,电压的单位是“伏(V)”,电阻的单位是“欧(Ω)”
3.在运动欧姆定律解决实际问题时,要注意研究对象的“同一性”和“同时性”。
培养学生总结归纳的能力。
作业布置
完成《动手动脑学物理》第1~3题。
按要求完成。
知识巩固。
九年级物理复习教案:欧姆定律
课时25欧姆定律课堂检测
班级学号姓名
(2012·广安)一导体两端电压为3v,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为Ω。
(2012·凉山)两个电阻,分别标有“3V、0.5A”和“6V、0.3A”字样。将它们串联后接入电路使用,那么电路中的电流不能超过A;将它们并联后接入电路使用,那么电路两端的电压不能超过V。
(2011·自贡)在探究导体电阻大小与那些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法。下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用____________________两根导体。(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用_____________两根导体。(3)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用_________________两根导体。
(2011·赤峰)如图25-1所示,已知R1与R2两端所加电压为24V。如果R1=80Ω,开关闭合后,R2中的电流为0.2A,则R2=Ω,干路中电流I=A。再给R1、R2并联一个200Ω的电阻,电路中的总电阻会变(填“大”或“小”)。
(2011·潍坊)如图所示电路,电电压保持不变.闭合开关,慢移动滑动阻器的滑片,电表1的示逐渐变小,这一过程中A.滑片是向左滑动的B.电压表的变小C.电表A的变小.A与变小(2012·宁波)如图25-3为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则()A.电路的总电阻逐渐变小B.电压表的示数逐渐变大C.电流表的示数逐渐变大D.R消耗的功率逐渐变大
(2012·泰安)如图25-4所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,下列说法正确的是()A..C..
每个老师不可缺少的课件是教案课件,大家在认真写教案课件了。只有写好教案课件计划,未来工作才会更有干劲!你们知道适合教案课件的范文有哪些呢?以下是小编为大家精心整理的“九年级物理下册《欧姆定律》考点归纳”,希望能为您提供更多的参考。
九年级物理下册《欧姆定律》考点归纳
教师寄语:顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。相信你能行!
考点聚焦
1、掌握欧姆定律的内容,知道欧姆定律表达式及其所揭示的物理意义
2、掌握欧姆定律的表达式的变形和应用
3、理解欧姆定律的变形公式,会用电压表、电流表测电阻,会设计实验电路图和连接电路,并能分析实验数据,计算出测量的电阻
4、熟练掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的特点,并会应用。
一、基础知识回顾
二、经典例题与规律总结
例1、甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是
A.甲的电阻值小于乙的电阻值
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C.甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D.甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4
例2.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向左移动,在此过程中
A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数不变
C.电流表A示数不变,灯泡L亮度变亮
D.电压表V1示数不变,灯泡L亮度变暗
例3、要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,右图是小明连接的电路.
连接电路时,小明注意到了开关应;接通电路前,小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最(左/右)端.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:
①电路中哪一个元件有故障?答:;
②该元件发生了什么故障?答:.
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是.所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)简述实验步骤:;(用相应的字母表示各个测出的物理量)
(c)写出待测电阻Rx的表达式:.
例4、某学习兴趣小组同学利用下列实验器材测一个未知电阻阻值大小:电压恒定的电源一个(电压未知),定值电阻R0一个(阻值已知),待测电阻Rx一个,滑动变阻器一个,实验室学生用电流表一个,开关一个,导线若干。并设计出了如图11所示的电路图
(1)根据所设计的电路图,写出主要的实验步骤并用相应的字母代替物理量
(2)写出待测电阻Rx的表达式:_________________________________。
三、梯度训练
A组
一、选择题
1.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;接着只断开开关S2,此时电压表示数为U2,若已知U1∶U2=5∶3,则电阻R1和R2的阻值之比是()
A.1∶2B.2∶3C.3∶2D.5∶3
2.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图5所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1,R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图像,如图6所示,若将R1,R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为()
A.0.5AB.1AC.2AD.3A
3.小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是()
A.记录电流表和电压表的示数
B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.将滑动变阻器滑片向左移动
D.适当增加电池的节数
4.在图所示的电路中,电源电压恒定,灯的电阻为20Ω,当滑动变阻的滑片P位于中点时,伏特表的示数为2V,安培表的示数为0.2A;当滑片P位于滑动变阻器的最右端时,伏特表的示数为()
A.3VB.4VC.6VD.8V
5.如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒肟驾车。其中电源电压保持不变,R为定值电阻,R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小.若某次测试中电流表示数较大,则说明()
A.气体的酒精浓度较大,R′阻值较小
B.气体的酒精浓度较大,R′阻值较大
C.气体的酒精浓度较小,R′阻筑较小
D.气体的酒精浓度较小,R′阻值较大
6.由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I,对此,下列说法中正确的是()
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
二、填空题
1.小刚学习了“欧姆定律”之后,为了了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA.则该铅笔芯电阻为Ω;若加在这支铅笔芯两端的电压增加到6V时.通过它的电流又是mA.
2.如图所示,电源电压是5V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为V,灯L2两端的电压为V;灯L1、L2的电阻相比较大的是,通过灯L1、L2的电流相比是大(L1、L2、一样)。
3、A、B是长度相同的镍铬合金电阻丝,且A的横截面积大于B的横截面积,则A的电阻B的电阻。若将它们串联后接入电路,A两端电压B两端电压。若将它们并联后接入电路,流过A的电流流过B的电流。(选填“大于”、“等于”或“小于”).
4.小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了图所示的图象。由图象可知,甲、乙两个电阻的大小关系示R甲R乙,当甲、乙两个电阻并联时的总电阻是Ω。
5.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数将_________,电压表V与电压表V1示数的差值将_______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、实验题
1、在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图电路图,其中R为定值电阻,R’为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中。
表一
R=5Ω电压/V2.04.06.0
电流/A0.40.81.2
表二
U=6V电阻/Ω51015
电流/A1.20.60.4
(1)根据表中实验数据,可得出如下结论:
由表一可得:。
由表二可得:。
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为6V,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后。电压表的示数将6V(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时应向(选填“右”或“左”)调节变阻器滑片,使电压表的示数仍为6V。
(3)若接在R处用Rx进行替换后,电压表和电流表如图乙丙所示,则Rx=___________。
2、小龙想利用一块电压表和已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。小龙设计的实验电路的要求是:只闭合开关S和S1时,电压表测量的是电阻R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量的是电源两端的电压U2。
(1)请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成图所示实验电路的连接;
(2)请你推导出Rx的表达式:____。
B组
1.如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则()
A.电路的总电阻逐渐变小
B.电压表的示数逐渐变大
C.电流表的示数逐渐变大
D.R消耗的功率逐渐变大
2.如图所示,电源电压不变,当开关S由断开变为闭合时,电压表和电流表示数的变化情况是
A、电压表、电流表的示数均变小
B、电压表、电流表的示数均变大
C、电压表的示数不变,电流表的示数变
D、电压表的示数变大,电流表的示数不变
3、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______________(选填“导体”或“绝缘体”),人体电阻约_____________Ω。
4、在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻是Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是A,流过元件乙的电流是A。
5、在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,阻值为10Ω左右,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
⑴请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。
⑵开关闭合时,滑动变阻器的滑片P应移到__________(选填“左”或“右”)端。
⑶调节滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时通过的电流为_________A,电阻为________Ω。
⑷在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示,通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的,这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝________(选填“容易”或“不容易”)烧断。
6、用“伏安法”测电阻的实验中,某同学连接了如图所示的电路,电路连接中存在几处错误和不足,请你找出来(待测电阻约为15Ω。)
①;
②;
③。
7、某同学将一节旧电池、5欧的定值电阻、开关和电压表连接成图甲所示电路,发现开关断开和闭合时,电压表的示数有明显的不同。他很好奇,在老师的帮助下他得知:干电池内部本身存在电阻,其情况相当于一节干电池与一电阻串联(如图乙虚线框内所示)。当开关闭合后,干电池内部的电阻分到了一部分电压,从而提供给定值电阻的电压减小。为了求证,他又进行了如下实验:
①测出图甲所示电路中开关断开时电压表示数为1.4伏,闭合开关后电压表的示数为1伏;
②将定值电阻由5欧更换为12欧,测出电路中开关断开时电压表示数为1.4伏,闭合开关后电压表的示数为1.2伏。
(1)该同学将定值电阻由5欧更换为12欧的想法是:当电路中定值电阻变大,电路中的电流变小,干电池内部电阻分到的电压变小。实验①和②中测得的数据是否支持他的想法?____(选填“支持”或“不支持”)
(2)根据实验②测出的数据,计算出该干电池的内部电阻为___欧。
文章来源:http://m.jab88.com/j/10579.html
更多