教科版欧姆定律导学案.docx

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教科版欧姆定律导学案

欧姆定律

电流与电压和电阻的关系

【导学目标】

1、使学生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。

2、通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

3、会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

【课堂导学】

猜想与假设：

导体中的电流可能跟和等因素有关。

由于电流可能受多个因素的影响，因此在实验时要采用法进行探究.

探究一：

探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系

1、实验器材

2、实验中要控制不变的量，实验中通过来达到这一目的。

要改变的量是，实验中通过来达到这一目的。

3、画出该实验的电路图，并连接实物图。

4、按图连接电路，测量并记下几组电压值和电流值

R=Ω

（重要知识）：

（1）此处滑动变阻器的作用是

（2）按电路图连接电路，在连接电路时开关应该_______。

（3）在闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路中的电阻值调到_______（A或B）。

5、在右上图的坐标系中画出电阻的U—I关系图象

6、分析数据和图象可得出的结论是

探究二：

探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系

1、实验中控制不变的量，实验中通过来达到这一目的的。

要要改变的量是，实验中是通过来达到这一目的的。

2、实验电路图，并连接实物图。

3、按图连接电路，测量并记下几组电阻值和电流值

U=V

（重要知识）：

此处滑动变阻器的作用是

4、在右上图的坐标系中画出电阻的R—I关系图象

5、分析数据可得出的结论是

【课堂小结】

电流、电压、电阻的关系可表示为：

【练一练】

1、一段导体两端电压是4V，通过导体的电流是1A，若导体两端电压变为2V时，通过导体中的电流是A。

2、某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图象相符的是（）

A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大

C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb

3、在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，小明根据实验数据画出了如图所示的一个图像，下列结论正确的是（）

A、电阻一定时，电流随电压的增大而增大

B、电阻一定时，电压随电流的增大而增大

C、电压一定时，电流随电阻的增大而减小

D、电压一定时，电阻随电流的增大而减小

4、小明用控制变量法探究电流与电阻的关系时，电路如图所示，在实验中，当A，B两点间的电阻由5Ω换成10Ω时，他下一步应采取的正确操作是（）

A、只需将电池数增加一倍B、只需将电池数减半C、将滑动变阻器滑片适当向左移动D、将滑动变阻器滑片适当向右移动

5、一段导体两端电压是2.0V时，导体中的电流是1.0A，如果将其两端的电压增大到4.0V，导体中的电流变为（）

A.2.0AB.0.25AC.3.0AD.0.5A

6、将一个10欧的电阻和一个20欧的电阻分别接到同一个电源的两端，如果流过10欧的电阻的电流为1安，则流过20欧的电阻的电流为（）

A.2.0AB.0.25AC.3.0AD.0.5A

7、为探究电流与电压、电阻的关系，小星将实物连接成如下图甲所示。

（1）请你指出下图甲中连接的错误之处：

①_______；②_______。

（2）请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内。

（3）电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节___________________，使定值电阻两端的电压____________。

（4）图乙是实验中电流表的某次示数，则电流是_______A。

要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向_______移动。

乙

甲

【课后练习】

8、当某导体两端的电压是6V时，通过该导体的电流是0.6A，如果使该导体两端的电压再增加3V，那么这时该导体的电阻将（填变大、不变、变小）；通过它的电流是A。

9、

如图所示，将两电阻串联接入电路中，R1两端的电压U1=2V，R2两端的电压U2=4V，如果R1=5Ω，则R2=Ω。

10、如图所示，R1=4Ω，R2=8Ω，将它们并联后接在电源两端。

如果说经过电阻R2的电流为2A，则通过干路的电流为A。

11、在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时，同学们进行了下列实验。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于。

（2）当滑片P移到某一位置时，电压表和电流表的示数分别如下图所示，则电压表的读数为

V,电流表的读数为A.

 （3）移动滑片P，读取了多组电压值和电流值，分析实验数据得出，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。

实验中滑动变阻器的作用是

欧姆定律

[学习目标]

1、通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，分析归纳得到欧姆定律；

2、理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题；

3、通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生良好解题习惯。

[学习重点]

欧姆定律的理解以及表达式、变化式的意义和应用；

[学习难点]

运用欧姆定律解决简单的实际问题

[学习过程]

2、知识回顾：

1、在上节课的实验中我们用到什么试验方法？

。

2、通过上节课实验探究电流与电压、电阻的关系，分析实验数据得到以下结论：

当一定时，通过导体的跟导体两段的成正比；

当一定时，通过导体的跟导体的成反比。

10、自主学习：

（一）欧姆定律

1、经过科学家对电流与电压、电阻关系的大量研究，发现上述结论对于大多数的导体都是成立的，并进一步归纳得出欧姆定律，请你写出欧姆定律的内容：

；

2、用公式表示：

；

3、公式中各个字母分别表示什么物理量，单位是什么？

※注意点：

（1）同一性：

欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的

（2）同时性：

对于同一段导体，两端的电压变化时，流过的电流就会变化，因此必须是同一时刻导体两端的电压与流过的电流；

4、欧姆定律表达式经过转换，可以得到哪两个变形式？

5、对变形式的理解：

（1）由变形式可以求某个电阻（或者某段导体）两端的电压；

思考分析：

小明从上述变形式得到“导体的电阻一定时，导体两端的电压与流过导体的电流成正比”的结论，你认为正确吗？

说明你的理由。

（2）有变形式可以求某一段导体的电阻，

思考分析：

小雅从此变形式得到“电阻的大小与它两端的电压，以及流过的电流有关”的结论，你认为正确吗，为什么？

（二）欧姆定律应用

1．关于电流跟电压和电阻的关系，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．导体的电阻越大，通过导体的电流越大

C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大

D．在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大

2、在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图象，请你根据图象比较电阻R1与R2的大小，R1R2。

（选填“大于”、“等于”或“小于”）

3、在如上中图所示的电路中，调节滑动变阻器R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6A。

已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω，求灯泡两端的电压。

4、如图1所示路中，电源电压为6V，电压表示数为4V，R2=4Ω，电流表的示数为A，R1的阻值为Ω。

5、一个电阻两端的电压为10V时，通过它的电流为2.5A，则电阻为，当电压为15V时，电阻为。

6、一个10Ω的定值电阻，接在电压为12V的电源两端，则通过它的电阻为   mA。

如通过它的电流大小为0.15A，则电阻两端的电压是    V;若电阻两端没有电压，,则通过他的电流为    A，它的电阻是    。

6、如图所示，电源电压6V不变，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，调节滑片P到b端时，滑动变阻器两端的电压为3V，电流表的示数为0.3A。

求：

（1）R1的阻值；

（2）当滑片滑到a端时，通过R1的电流。

7、如图所示电路,电源电压为10V，R1=40Ω，开关闭合后，电流表示数为0.75A。

则：

（1）通过R1的电流?

（2）通过R2的电流?

（3）R2的阻值?

电阻的测量

[学习目标]

1、进一步掌握使用电压表和电流表的方法；

2、学会用伏安法测电阻；

3、加深对欧姆定律及其应用的理解；

[学习重点]

1、“伏安法测电阻”的实验设计；

2、通过滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压；

[学习难点]

1、通过对实验数据的分析，发现规律，加深对电阻概念的理解；

2、理解小灯泡电阻随电压变化的原因；

【知识回顾】

1、欧姆定律的内容是什么？

公式是及推导公式、。

2、电流表和电压表的使用方法各是什么？

及其注意事项。

3、滑动变阻器的作用及使用方法是什么？

【自主学习】

欧姆定律为我们提供了一种测量电阻的方法，要测量一个未知电阻的阻值，我们需要测量哪些物理量？

需要用什么仪器来测量？

请你设计一个实验方案。

1．实验原理：

2．实验方案：

通过表测量出，通过表测量出，利用公式，就可以计算出电阻。

3.设计出实验电路图：

4.为了减小误差，要多次测量和，你设计方案中如何能方便的进行多次测量？

（提示：

为了减小误差，需要多次测量，在你设计的方案中，需要增加一个仪器，通过它，就可以改变电路中的电流和电压，进行多次测量，通过讨论找到最优的方案）

5．实验所需的器材有：

电源、若干导线、开关、电阻、

6.根据你设计的电路图，用铅笔芯代替导线将下面的实物连接成完整的电路。

【合作探究】

1．按照电路图连接电路，连接时开关应闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到位置。

2．闭合开关后，调节，改变待测电阻两端的电压，记下三组对应的电压值和电流值，填入表格中（请设计出表格）

3．为减小误差，我们应多次测量，求平均值R,

实验序号

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

电阻平均值R/Ω

1

2

3

思考下面问题：

1、怎样改变电阻两端的电压和通过的电流呢？

2.你测的这三次的电阻分别是多少？

当电压值和电流值变化时，测得的电阻值有没有变化？

这是怎么回事呢？

【拓展延伸】

在上述实验中，如果将定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测小灯泡的电阻。

根据下表数据分析，回答以下问题；

数据序号

1

2

3

4

5

6

7

发光情况

明亮

不很亮

不亮

较暗

微光

熄灭

熄灭

电压（V）

2.5

2.1

1.7

1.3

0.9

0.5

0.1

电流（A）

0.28

0.26

0.24

0.21

0.19

0.16

0.05

算出电阻

8.9

（1）根据表中数据，算出每次的小灯泡的电阻值；

（2）从你计算出的小灯泡的电阻值中你能发现什么规律？

你能分析出其中的原因吗？

（3）如果将定值电阻换成小灯泡后，还能不能多次计算再取平均值？

说说你的理由。

【课堂检测】

1.在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（　　）

A、改变电路中的电流B、改变被测电阻两端的电压

C、改变被测电阻的阻值D、保护电路

2.如左图所示的电路，闭合开关前,滑动变阻器滑片放在端闭合开关，当滑片向左移动时，电流表的示数（变大/变小/不变），电压表的示数（变大/变小/不变）。

3.如右上中图所示，电源电压为6伏特，R1=R2=30欧姆，当开关K断开时,电流表的读数是______安培；当开关K闭合时，电流表的读数是______安培。

4、如右上图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1与L2串联，当开关闭合时，一盏灯亮，一盏灯不亮，且电压表有示数，则电路发生的故障是（）

A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路

7、如下左图所示的电路中，R为定值电阻。

闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V。

小丽通过推算，得出四个结论：

①变阻器连入电路的电阻变化范围为2～12Ω；②定值电阻R的阻值为3Ω；③实验中R两端的电压变化范围为2V～4.5V；请你对小丽的结论进行评估，结论是（）

A.只有①正确B．只有①②正确C．①②③都正确D．①②都正确

8、如上中图所示电路中，电源电压恒定．断开S1、S3，闭合S2，两电表均有示数；再断开S2，如图所示电路中，电源电压恒定．断开S1、S3，闭合S2，两电表均有示数；再断开S2，闭合S1、S3，此时两电表的示数与前者相比（）

A．两表示数均变大B．两表示数均变小

C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变大

9、小敏与小宇想测定电阻Rx的阻值．供选择的器材有：

一个电源（电压不变、电压数值未知），一个已知电阻R0，电压表（最大量程大于电源电压），单刀双掷开关．小敏与小宇分别设计了如图乙所示的电路图。

（1）为了测出Rx的阻值，应选择图（甲/乙）的电路图，如果选用另一张电路图，在实验中会出现的现象。

（2）小敏与小宇最终达成了一致，选用了正确的电路图进行测定电阻Rx阻值的实验。

（a）先将单刀双掷开关打到“1”上，记下电压表的示数为U1；

（b）再将单刀双掷开关打到“2”上，记下电压表的示数为U2；请写出用测量的物理量计算Rx的表达式为Rx=。

欧姆定律在串、并联电路中的应用

学习目标

1.理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。

2.能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系

3.加强分析能力。

重点难点

重点：

根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系

难点：

根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系

自主学习与探究

1、证明：

串联电路中，R=R1+R2

2、证明：

并联电路中，1/R1=1/R1+1/R2

典型例题讲解：

例题3:

如图所示电源电压不变，R1＝10Ω，，R2＝30Ω.滑动变阻器R3标有“2A、50Ω”的字样，当S1、S2都断开且滑片P处于b端时，R1的电压为2V，求

（1）电源电压是多少？

（2）当S1闭合、S2断开且滑片P处于a端时，电流表的示数多大？

针对性训练

1.如图所示，电源电压保持不变．闭合开关，电压表的示数如图2所示，为　V，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

2.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是________（选填“等效替代”或“控制变量”）法。

阻值为10Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中，其总电阻为________Ω。

3.一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应联一个Ω的电阻。

4.如图所示电路中，R1∶R2＝1∶2，则通过它们的电流之比是，加在它们两端的电压之比是

5.R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω，把它们串联在电路中。

则R1和R2两端的电压之比是；通过R1、R2的电流之比是

6.如图所示的电路中，电阻R1和R2串联接在AB两端，电压表并联接在R1两端。

已知R1=10Ω，R2=20Ω，电压表示数为2.5V，则AB两端的电压U=V

7.在如图电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表读数为2V，则电流表的示数为A，电阻R2的阻值为Ω。

8.在图所示的电路中，电源电压为12V。

闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是__________Ω．将滑动变阻器R1的滑片向右移动，电压表的示数将变__________。

9.在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数

为0.5A；当电压表的示数为7.2V时，电流表示数为0.3A，则电阻R0为____Ω，电源电压为_____V。

10、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动，当油面在A处时，滑动变阻器的滑 片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端．从油量表（由电流表改装而成，电流表的量程是0～0.6A.）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度．现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3， 电源电压是6V，定值电阻R1的阻值是12Ω．

⑴电阻R1的作用是。

⑵已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则油面（选“上升”或“下降”）。

 （3）能否将电压表接入这个电路？

。

理由是。

⑷若浮标有2×10 -4m3的体积浸入油中，则油对它的浮力是多大？

（g取10N/kg）新课标第一网

⑸当油面处在A处时，电流表示数为多少？

⑹当油量表指针指在刻度盘的中央时，求滑动变阻器R两端的电压多大？

欧姆定律专项训练

（一）专题训练-----比值

1..有两个电阻，R1＝4Ω，R2=6Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为Ul、U2，则I1：

I2=　　，U1：

U2=　　如果把它们并联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为Ul、U2，则I1：

I2=　　，U1：

U2=　　

第2题图第3题图第4题图

2．如图甲闭合S后，两相同电压表的指针偏转都如图乙，则L1和L2两灯的电阻之比为（）

A．1：

4B。

4：

1C。

1：

5D、。

5：

1

3．如图所示的电路，电流表A1与电流表A2的指针偏转角度相同，则两个电阻R1与R2之比是（）

A．1:

5B．5:

1C．1:

4D．4:

1

4．如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关Ｓ，两电流表读数为Ｉ甲︰Ｉ乙＝２︰３，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数Ｕ甲︰Ｕ乙＝　　

（二）专题训练-----电表示数变化

5．如图所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。

当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（）

A．电流表示数变大，电压表示数变小B．电流表示数变小，电压表示数变大

C．电流表、电压表示数都变大D．电流表、电压表示数都变小

6．如图电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（）

A．电流表的示数不变，电压表的示数不变B．电流表的示数变大，电压表的示数变小

C．电流表的示数变大，电压表的示数变大D．电流表的示数变小，电压表的示数不变

第5题图第6题图第7题图第8题图

7．酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小。

如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（）　　　　　　

A．传感器的电阻越大B．通过传感器的电流越小

C．电压表的示数越大D．传感器两端的电压越大

8．小丽同学设计了如图所示的电路，当闭合开关S后，电压表的读数将（）

A．变小B．不变C．变大D无法判断

（三）专题训练-----图像信息题

9．图中甲、乙是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，则两电阻的大小（）

A、R甲＞R乙B、R甲＜R乙C、R甲＝R乙D、条件不足，无法比较

第9题图第10题图第11题图第12题图

10.小红同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象，下列结论与图象相符的是（）

A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B.电阻一定时，电压随着电流的增大而减小

C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小

11．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（）

A．当导体两端的电压为0时，电阻为0B．该导体的电阻随电压的增大而减小

C．当导体两端的电压为0时，电流为0D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A

12．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为_____Ω；将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流为_____A.

13.如图甲所示的电路中，电源电压不变。

R1为定值电阻。

闭合开关S，将滑片P从b向a滑动过程中电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则R1的阻值为，当滑片P处于R2的中点时，两电表的示数对应于乙图中的点。

（选“A”或“B”、“C”、“D”、“E”）

14．一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。

由图可得定值电阻R的阻值为Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电阻是Ω。

第13题图甲第13题图乙第14题图第15题图

15．电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，A的电阻是____Ω。

若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是_____A

（四）专题训练-----电路保护

16.如图所示电路，灯L标有“3V0.3A”，滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样，电压表量程为0～3V，则灯L正常工作时的电流为____A．若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_______。

17．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝10Ω。

当闭合开关S，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.3A；当把滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.2A。

则电源电压为　　　V，滑动变阻器R2的最大阻值为Ω。

图4

18.如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。

为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）

A.0Ω~10ΩB.0Ω~20ΩC.5Ω~20ΩD.2.5Ω~10Ω

19．图甲的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器铭牌上标有“100Ω0.5A”字样，图乙为R1的I-U图象，R1的阻值为，当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为Ω，为了不损坏滑动变阻器，R2接入电路的阻值应不小于Ω。

20．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V1.OA”字样，乙标有“10V0.5A”字样。

现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（不考虑温度对灯泡电阻的影响）

第16题图第17题图第18题图第19题图甲第19题图乙

21．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：

电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开