欧姆定律的应用

课题：§14.4欧姆定律的应用
课型：新授
设计
设计
思路通过伏安法测电阻加深学生对欧姆定律的理解，同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会， 有利于提高学生的实验操作能力。通过推导串并联电路中电阻的特点，进一步加强学生对欧姆定律的运用。
教
学
目
标知识
和
技能1、通过实验操作使学生学会用伏安法测量电阻
2、使学生进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法
?、会利用串并联电路的特点推导出串并联电路的总电阻
过程
与
方法1、学会用伏安法测量电阻,学会用多次测量求平均值来减小误差
2、学会用等效的思想,根据物理规律进行正确推导的思维方法
情感、态度与价值观1、培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神
2、在实验探究过程中主动探索，交流合作精神的培养
重点
难点重点1、用“伏安法”测电阻
2、会推导串并联电路总电阻
难点小灯泡电阻变化的原因
准备滑动变阻器、待测电阻、待测小灯泡、开关、电源、电压表、电流表、导线若干
教学过程提要
教 学 环 节个 人 复 备
一、
复习
旧知
引入
新课一、复习提问
1、把欧姆定律的公式加以变形会得到什么公式？用哪一个变形公式可以求电阻R呢？
2、串并联电路中电流和电压的特点分别是什么？
二、新课导入
这里有一个未知电阻，怎样就可以知道它的阻值？教师启发曾经利用电阻箱的等效法可以求的电阻,那么有没有其它方法呢？我们知道导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，公式表示为I=U/R 公式里面就有电阻R，能否利用这个公式来求电阻R呢？

也可以用一道求电阻的例题引入新课
二、
讲授
新课
（新知
探究）
一、测量定值电阻的阻值
1、提问：实验该如何设计？
学生积极思考可以得出：用电压表并联在电阻两端测出电压，用电流表与电阻串联测出电流，然后根据R=U/I算出电阻。
2、为了减小误差，应怎样操作？
学生思考讨论后回答：应串联一个滑动变阻器
3、设计的电路图是什么？
学生上黑板画出电路图

4、这个实验原理是什么？需要那些器材？
学生积极思考可以得出：
实验原理：R=U/I
实验器材：电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的电阻、滑动变阻器和导线若干
5、这个实验的实验步骤是什么？
①根据设计的电路图连接电路
②将滑动变阻器的滑片移到阻值的最大端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，分别读出电压表和电流表得示数填在下面预先设计的表格内。
③再改变滑动变阻器的滑片的位置，分别读出电压表和电流表得示数填在预先设计的表格内。
④重复步骤③，把测得的数据填入表格内。
⑤根据表格内测得的数据计算出电阻
实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻的平均值R/Ω
1
2
3
6、实验注意事项
①连接电路时开关怎样？
②电压表和电流表的量程怎样选？
③滑动变阻器如何接进电路？
7、学生实验
学生相互合作，进行实验，教师巡回指导，指出学生在操作中存在的问题。
实验后教师总结这种利用电流表测待测电阻电流和电压表测电压继而利用公式R=U/I求的电阻R的方法叫伏安法
8、提问：在实验中为什么电压和电流都变小了，而电阻几乎没变，这说明了什么？
学生回答：电阻是导体本身的一种属性，，不随电压和电流的变化而变化
二、测量小灯泡的电阻
这个活动可以仿照上个活动进行
教师提问：同一个灯泡的电阻不同是不是因为误差？
学生相互讨论后回答：金属导体的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压越大，通过灯丝的电流就越大，温度就越高，所以电阻就越大。
三、串联电路的总电阻
1、理论推导
我们已经知道串并联电路总电流和总电压的规律，那么串并联电路里电阻有什么规律呢？
设串联的电阻为R1和R2，电阻两端的电压为U1和U2，电流为I，
U=U1+U2 （1）
I=I1=I2 （2）
应用欧姆定律的变形U=IR得
IR串=IR1+IR2
所以 R串=R1+R2
如果有n个电阻串联，则总电阻可推出：
R串=R1+R2+…+Rn
所以串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
2、把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大
3、把n个相同的电阻R串联，总电阻R总=nR
四、并联电路的总电阻
1、理论推导
并联电路的总电阻又怎样呢？请同学们相互讨论后推导，最后得出
1/R=1/ R1+1/R2+…+1/ Rn
所以并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
2、把几个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个导体的电阻都小。
3、把n个相同的电阻R并联，总电阻R总=R/n

培养学生积极主动思考的精神

培养学生在探究过程中动手操作及相互合作的精神

学生讨论，培养学生自主探究的习惯

培养学生思考问题周密性

让学生学习一种新的方法并能应用知识解决问题
三、
拓展
延伸
1、将R1＝3Ω和R2＝6Ω的两个电阻先串联，总电阻为R串；再并联，总电阻为R并。则R串：R并＝（ ）
A、1∶2 B、2∶1 C、9∶2 D、2∶9
2、关于家庭电路，下列说法不正确的是 （ ）
A、家庭电路中，各用电器是并联的
B、家庭电路中使用的用电器越多，总电阻越大
C、家庭电路中，使用的用电器越少，干路上的电流越小
D、家庭电路中，所用用电器均不工作时，干路上的电流为零
3、如图所示，电源电压恒定，合上开关S后，向左移动R2的滑片的过程中，两电表的示数变化为 （ ）
A、○A的示数增大，○V示数增大
B、○A的示数增大，○V的示数减小
C、○A的示数减小，○V示数增大
D、○A示数减小，○V的示数减小

本题学生展开讨论
四、
课堂
小结请同学们回忆一下本节课我们学习了什么？学生讨论后回答
五、
布置
作业
当堂训练
板书
设计
§14.4欧姆定律的应用
一、伏安法测电阻
1、实验原理：R=U/I
2、电路图
二、串联电路的总电阻
1、公式：R串=R1+R2+…+Rn
2、结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和
3、把n个相同的电阻R串联，总电阻R总=nR
三、并联电路的总电阻
1、公式：1/R=1/ R1+1/R2+…+1/ Rn
2、结论：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
3、把n个相同的电阻R并联，总电阻R总=R/n
教
后
感
初三物理学案 课题：§14.4欧姆定律的应用
主备: 张岳良 审核: 初三物理备课组 2009.11.22 姓名________
学习过程
1、欧姆定律的内容是______________________________________________________，
欧姆定律的表达式是_____________，变形公式是______________，_______________。
2、________________________________________________________叫伏安法测电阻。
3、设计出伏安法测电阻的电路图

4、滑动变阻器接进电路时应接__________，在连接电路时，开关应________，电路连好后，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应__________________________。
5、串联电路中电压的规律是__________________，电流的规律是_________________；
并联电路中电压的规律是____________________，电流的规律是_________________。
6、串联电路中电阻的规律是______________________________________________，并联电路中电阻的规律是__________________________________________________。
7、串联电路的总电阻比电路中任一部分的电阻都_________；这是由于电阻串联相当于增大了导体的_______________；并联电路的总电阻比任一支路的电阻都_______________，这是由于电阻并联，相当于增大了导体的__________________。
8、R1=5Ω与R2串联后的总电阻为25Ω，则R2为_____Ω，当R1与R2并联，总电阻为____Ω。
9、下图中甲、乙是用伏安法分别测定两个不同电阻R甲、R乙所得出的电流与电压的关系图线，请判断两电阻的大小 （ ）
A、R甲＞R乙
B、R甲＜R乙
C、R甲＝R乙
D、条件不足，无法比较
10、两个相同的电阻，先串联，总电阻为R串；再并联，总电阻为R并，则R串：R并=（ ）
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶4 D、4∶1
11、如图所示，电源电压恒定，合上开关S后，向左移动R2的滑片的过程中，两电表的示数变化为 （ ）
A、○A的示数增大，○V示数增大
B、○A的示数增大，○V的示数减小
C、○A的示数减小，○V示数增大
D、○A示数减小，○V的示数减小
§14.4欧姆定律的应用 当堂训练
班级 学号 姓名___________
1、将R1＝3Ω和R2＝6Ω的两个电阻先串联，总电阻为R串；再并联，总电阻为R并。则R串：R并＝（ ）
A、1∶2 B、2∶1 C、9∶2 D、2∶9
2、．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，电源电压为6V，
则合上开关S后，A示数为______________A，V1的示
数为____________V，V2的示数为________V。
3、如图所示，R1＝3Ω，R2＝6Ω，电源电压为6V，
则合上开关S后，A1的示数为________A，A2的示数
为_________A，A的示数为______A，电路的总电阻
为_________Ω。
4、如图所示，电源电压恒定，R2=4Ω，当S1、S2
均合上时，○A示数为1.5A；当S1合上时，S2断
开时，○A示数为0.6A，则电源电压为________V，
R1的阻值为______Ω；当S1、S2均合上时，R1两
端的电压为________V。
5、如图所示，R1∶R2＝2∶1，当开关S闭合后，R1、
R2两端分得的电压分别为U1、U2，则U1：U2＝（ ）
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶3 D、3∶1
6、如图所示，R1∶R2＝2∶3，当开关S闭合后，
○A1、○A2两电流表的示数之比为 （ ）
A、2∶3 B、3∶2
C、2∶5 D、3∶5
7、如图所示，电源电压恒定，当合上开关S后，向右移动变阻器R2的滑片的过程中，○A、○V示数的变化情况是（ ）
A、○A示数变小、○V示数变大
B、○A示数变小、○V示数不变
C、○A示数变大、○V示数不变
D、○A示数变大、○V示数变大
8、如图甲是伏安法测电阻的实验器材，其中电池组电压为6V，Rx的阻值约10Ω左右。
(1)老师提醒同学们，电压表选用3V的量程。那么，电流表应选用___________ 的量程。这样做的优点是①________________；②以免实验时间过长，因_____________________而影响阻值。
(2)将图中器材连接成测定Rx阻值的实验电路（要求滑动变阻器的滑片P处于最左端时，连入电路的阻值最大）。
(3)小明同学已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验的电表指示如图乙所示，请将读数填入表中，并完成表中的有关计算。
(4)从记录表中看出，三次实验计算所得的电阻值不完全相同，其原因是__________________________________。

9、R1＝40Ω，R2＝10Ω。当开关S闭合后，通过电流表的示数为0.3A，求：
①电阻R1两端的电压；
②电阻R2中的电流；
③通过电路的总电流；
④电路的总电阻。

10、R1＝4Ω，R2＝6Ω，电源电压6V恒定，当S合上后，求：
①电流表的示数；
②电压表的示数。
11、有一个小灯泡的电阻为12Ω，正常工作时的电压为6V，将其接在电压为9V的电源上，为使其正常发光，需如何接入一个阻值为多大的电阻才行？


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