3电荷电流电压 教师版

1、 童智教育学科教师辅导教案学员编号:年 级：初二课时数次:授课内容电荷、电流与电压授课日期及时段2015.10.24知识点梳理、电阻1.电阻教学内容电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用字母R表示。电阻的单位是欧姆，简称欧()。其它单位有千欧(k )、兆欧(M )1M Q 1000kQ,1kQ 1000Q。决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。此外，导体的电阻还跟温度有关。同种材料制成的导体，横截面积越小，长度越长，电阻越大；横截面积越大，长度越短，电阻越小。S表示横截面积，L长度和横截面积均相同的的导体，材料不同，电阻也不同。在温

2、度不变的情况下，相同材料的导体的电阻与它的长度成正比，与横截面积成反比，用表示长度，P表示电阻率，则有 R= pL/SCDEAP2.变阻器 (1)滑动变阻器原理：靠改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻作用：逐渐改变连入电路中的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，还常起到保护电路的 作用构造：电阻线、滑片、金属棒、接线柱、瓷简，其中电阻线应选用电阻率较大的合金线制成结构示意图变阻箱能够表示出电阻值大小的变阻器，其阻值大小可以从旋盘上的数字读出使用变阻器的原则了解变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流滑动变阻器要与被控制电路串联要使滑动变阻器起变阻作用，接入电路的接线柱应选择“一上一

3、下”欧姆定律、内容：导体的电流跟这段导体两段的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比、公式：I = U/R 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。、公式的物理意义：当导体的电阻 R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍, 则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系。公式 匸U/R完整地表达了欧姆定律的内容。说明：(1)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。R=U/I只反映了导体的电阻在数值上等于导

4、体两段的电压与通过导体的电流的比值，不表示电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻只与材料、长度、横截面积和温度有关解析“欧姆定律”：1 .要理解欧姆定律的内容欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比，条件就是对于同一个电阻，也就是说在电阻不变的情况下；如果说导体中的电流与导体的电阻成反比，条件就是导体两端的电 压不变。注意顺序，不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系，电压是原因，电流是结果。是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。同样也不能 说导体的电阻与通过它的电流

5、成反比。我们知道，电阻是导体本身的一种性质，即使导体中不通电流，它的电阻也不 会改变，更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。要知道欧姆定律的公式和单位，欧姆定律的表达式I=U/R，可变形为U=IR和R=U/I，但这三个式子是有区别的。I=U/R ,是欧姆定律的表达式，它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的 电阻这个内部原因之间的因果关系。I、R无关，此式在计算比值时成立，不存在(2)U=IR，当电流一定时，导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比，因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定，跟

6、 任何物理意义。R=U/I，此公式也是一个量变式，不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。公式中的 I、U、R都要用国际单位，即电流的单位为安培，符号A;电压的单位为伏特，符号 V;电阻的单位为欧姆，符号Q,且有,1A=1V/1 Q要明白定律的适用范围定律只适用于金属导电和液体导电，对于气体、半导体导电一般不适用。 定律只适用于纯电阻电路。如：电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。对于非纯电阻电路，如: 电动机电路、日光灯电路等，则不能直接应用。(1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时，在两个要理解欧姆定律的注意事项“跟”字后面都强调了 “

7、这段导体”四个字，它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律I=U/R等进行计算时，必须注意同一性，即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量。物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变，开关的断开或闭合，或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电I、R、U随意混用。路中总电阻发生变化，从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此，必须注意在同一时刻、同 一过程中的电压、电阻与电流的相互对应，不可将前后过程的三、伏安法测电阻实验电路图如右图(分内接和外接)(1)实验目的：会用伏安法测电阻的阻值，进一步熟悉电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法 实验原理：测出被测电阻两

8、端的电压和通过它的电流，根据欧姆定律计算出它的电阻R=U/I,这是物理学中常用的一种间接测量方法。(3)实验器材：待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电池组、开关、导线若于注意事项: 、链接电路时开关必须要断开、滑动变阻器的滑片移动到阻止最大处 、电流表、电压表要选择合适的量程，并正确链接 、至少要测三组对应的电压和电流值，求平均值，减少误差 、在计算电阻值时，要断开开关，目的是防止持续供电造成电阻变热，电阻值变大滑动变阻器的作用：保护电路、改变导体两端的电压和通过导体的电流，从而进行多次测量，求平均值“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:故障一：闭合开关，灯泡不亮，电流表示数是零，电压表

9、示数很大。分析原因：电压表直接接在了电源两极上，小灯泡开路。排除方法：更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。故障二：闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表、电压表都没有示数。分析原因：电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。排除方法：将连接各个电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。故障三：闭合开关 S,发现小灯泡不亮，同时电流表和电压表有示数，但非常小。分析原因：电流表和电压表有示数说明电路是通路，小灯泡不亮，是因为加在小灯泡两端的电压太小，导致通过小灯 泡的电流太小而不亮，可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。排除方法：可以适当提高电源

10、电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。故障四：闭合开关 s后，小灯泡亮，发现电流表和电压表的指针向左偏转。分析原因：指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。排除方法：将电流表和电压表的正负接线柱对调即可 故障五：连接好实验电路后，闭合开关并移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示 数反而变小；小灯泡变暗，电流表示数变小时，电压表示数反而变大。分析原因：电路是通路，但是小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小，是由于电压表并联在滑动变阻 器两端。排除方法：只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。故障六：将实验电路连接好后，闭合开关S,发现小灯泡特别亮，并且

11、无论怎样移动变阻器滑片，灯泡亮度不变。分析原因：滑动变阻器接线有误。排除方法：将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可。二.习题讲解【例1】下列事实中，最能说明导体的电阻跟导体的横截面积有关的是 A长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大B、横截面积相同的铜丝，长的比短的电阻大C、横截面积相同的铁丝和铜丝，铁丝可能比铜丝的电阻大A、B、C、D、D、长度和横截面积都相同的铁丝和铜丝，铁丝比铜丝的电阻大【例2】对于一段导体来说，关于 R U的物理意义有下面几种说法，其中正确的是（I【例3】在下图所示电路中，开关S闭合后，三盏灯属于串联的电路是(A )导体中的电流越大，则电阻越小 加在导体两端的电压越大，则电阻越

12、大 导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比A研究导体的电阻与长度的关系应选导线甲和丙研究导体的电阻与横截面积关系时应选导线甲和乙研究导体的电阻与横截面积关系时应选导线丙和丁研究导体的电阻与材料的关系时应选导线乙和丁【例5】根据欧姆定律l=U/R，下列哪种说法是正确的：（D ）通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小；导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大；导体的电阻与电压成正比，与电流成反比；导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大。【例6】 将几个相同的小灯泡串联后接入电路，闭合开关后发现，只有一个小灯泡不亮，这个小灯泡不亮的原因

13、可能是A .开关接触不良B .电路中某处发生了断路C.此灯泡两端发生了短路D .此灯泡已烧坏【例7】将电阻Ri、R2串联。已知Ri : R2=2 : 3,若加在Ri两端的电压为4伏，贝U Ri、R2两端总电压为（6 伏 B. 4 伏 C. 20 伏 D. 10 伏通过这个【例8】某定值电阻两端的电压是2伏特时，通过它的电流强度是0.5安培，如果它两端的电压是6伏特,电阻的电流强度是多少?10伏时,【例9】 某导体两端的电压为 6 伏,通过它的电流为 0.24安，它的电阻为 25欧;当它两端的电压为1分钟内通过它的横截面的电量为_24库。【例3】在一段导体两端加上0.2伏电压时，通过它的电流为0

14、.04安，若使它两端的电压升高到3伏，则通过它的电流为 0.6安，这段导体的电阻为 5欧。【例10】 电阻R = 7欧，R2=5欧，串联后接在12伏电源两端。此时电路总电阻为12欧，通过R1的电流为1_安，R2的电压【例111（ 2013年1月普陀区第25题）小沈做“用电流表、电压表测电阻”的实验，先将待测电阻 电键用导线串联起来，然后将电压表并接在Rx、标有“ 20Q2A”字样的滑动变阻器、电流表、电源、Rx两端。在闭合电键S后，他发现电压表无示数、始终不变，产生上述现象的原因可能是电流表有示数但指针偏转较小,且移动变阻器滑片过程中，电流表示数（2）她找到问题后，按正确步骤重新实验, 则电源

15、电压为闭合电键后再度移动变阻器的滑片, 伏，当变阻器滑片移到中点时，电流表示数为伏，待测电阻的阻值为欧。（精确到0.1欧）【答案1 Rx短路，且滑动变阻器连结了下面两个接线柱。6; 3.2 ; 11.4发现电压表示数变化范围为26伏,0.28安，此时电压表示数为 课堂练习（2007奉贤期中联考）有一段导体，下列措施中能减小其电阻的是（A 减小导体两端的电压B 减小导体中的电流C.减小导体的横截面积D 减小导体的长度2.（2010黄埔期中联考）一根铝导线电阻是R,要使连入电路中的导线电阻变大，可采取（将这根铝导线拉长后接入电路中将这根铝导线对折后接入电路中降低导线两端的电压或增大通过导线的电流强

16、度用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路3.（2009杨浦期中联考） 有一根粗细均匀的锰铜线，阻值为A. 1/2 倍B. 1/4 倍C. 1/8 倍R,将其对折后的电阻是原电阻的（D. 2倍4.判断两导体的电阻大小为A. R甲R乙C. R甲R乙（ 2011卢湾期中联考）（2010静安期中联考）图中是甲、乙两导体中的电流随电压变化的图线，从图中可以 （C ）果使该导体两端的电压再增加A. 10 Q, 0.9AOB. R甲=只乙D.无法比较当某导体两端的电压是6V时，通过该导体的电流是3V，那么这时该导体的电阻和通过和电流分别是（B. 10 Q, 0.3A O C. 15 Q, 0.4

17、A o D. 5 Q, 0.6A o6. （2010徐汇期中联考）如右图所示，表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。 由图中的信息可知（ B ）A.导体的电阻为5欧B.当通过导体的电流为0.6安时，导体两端的电压为2.4伏C.D.导体的电阻随导体两端电压的增大而增大 导体两端电压为 0时，导体的电阻也为 00.6A，女口A )甲乙7 .如右图所示的实物电路中，开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电流表示数及灯泡亮度变化的情况是电流表示数变大，灯泡变亮电流表示数变大，灯泡变暗电流表示数变小，灯泡变暗,电流表示数变小，灯泡变亮8.已知两个电阻的阻值之比A 、4: 3R1 : R = 4 : 3

18、, 、3: 4C、1: 1D、4: 7A )9.如图所示电路，由a向b滑动时，A. 06伏C. 2.256 伏滑动变阻器 R1的阻值是 电压表的读数变比范围是(B. 3.75 6 伏D. 0 3.75 伏500欧，R2的阻值是300欧。变阻器滑片与电压表一端相连。当滑片 PC )买验次序A ro?r15Ci62100.33150.2电阻之间关系的实验中，通过改变电路中的电压的电阻，分别得了表3o实验改序仍110.1220 2330 3表1( 2010闵行期中联考)在研究电流跟电压、 如下两组数据：分析表1所列数据可以得到的结论是： 分析表2所列数据可以得到的结论是： 【答案】当导体电阻不变时，

19、通过导体的电流与导体两端的电压成正比。当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。(2009金山期中联考)小强同学想探究在一定温度下，导体的电阻到底与哪些因素有关，他收集了一些导体材料，如表一所示，并设计了一个串联电路， 分别把导体A、B、C、D接入电路，读出电流表的示数， 并记录在表二中.表一材料代号ABCD长度(m)0. 50. 50. 51. 5横截面积(mm2)0. 61 . 21 . 21. 2材料锰铜锰铜镍铬镍铬表二次数1234材料ABCD电流(A)0. 10. 20. 150. 05请根据小强的实验过程和记录的数据表格，回答下列问题：比较1、2可得结论：比较3、4可得

20、结论： 比较可得结论：导体电阻的大小与导体的材料有关.小明实验探究成功，得益于采用了 法.【答案】(1 )长度和材料相同的导体，横截面积越大，导体的电阻越小。材料和横截面积相同的导体，长度越长，导体的电阻越大。(3)2、3(4)控制变量(2010普陀期中联考)某导体两端的电压为6伏，5秒钟内通过该导体横截面的电量为3库，则通过该导体的电流为0.6安，当导体两端电压为0时，该导体的电阻为10欧。（2011宝山期中联考）A、B是两根材料相同，长度相同的导体，如果A导体的横截面积是 0.5厘米通过灯L2的电流； 灯L1两端的电压； 灯L2两端的电压和灯 L2的电阻。【答案】（1）串联，, B导体的横

21、截面积是5毫米2,则导体A的电阻 小于 导体B的电阻。14如图所示，当开关闭合后，电流表A1的示数为0.3A ,电流表A的示数为 _；通过小灯泡L2的电流为 _V。 【答案】0.30.3图140I IT Ji（3）某次实验中，移动滑动变阻器的滑片 P,测得电0.2A，电压表的示数如图14，则电压表的示数为（11）V，待测电阻R的阻值约为答案：25.（ 9）断开；（10）滑动变阻器的左下接线柱连接待测电阻右接线柱。（ 17.如图所示的电路中，流表的示数为(12)欧姆。11）1.8 ；（ 12）9。A、B两端的电压是6伏，灯L1的电阻是8欧，通过的电流是 0.2安，求：15.两只定值电阻，甲标有“

22、 10 !p1A” ,乙标有“ 15，）.6A ”，把它们串联起来，电路中允许通过的最大电流为 两端允许加上的最高电压是【答案】0.6A19V16（11年嘉定25题）小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验时，选用了如图13所示器材，电源用两节新干电池。（1）他连接电路时电键应（9）。（2）小明想把滑片向左移时，电流表示数变大，请您帮他用笔画线代替导线，将图13的实物连接成实验电路（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）（10）O图13I2 I10.2A(2) U1 I1R10.2A 81.6V(3)串联,U2 U 总 5 6V 1.6V4.4VR2也22120.2A课后作业电阻R1、R2串联在电路

23、中，已知 R1=10欧，R1两端的电压为 3伏，电源电压为 12伏，则（ B ）A .电路中的电流为0.6AB.电阻R2的阻值为30欧C .电路中的电流为1.2AD. R2两端的电压为3伏两只小灯泡串联在电路里，且都正常发光。某一时刻，其中一只灯泡灯丝断了，则另一只灯泡（A、照常亮B、比原来暗C、比原来亮D、-将电阻R1、R2串联。已知 R1 : R2=2 : 3，若加在R1两端的电压为 4伏，则A. 6 伏B. 4 伏C. 20 伏D. 10 伏两个电阻R1、R2，它们的阻值分别是10 Q、20 Q,将它们串联后接在电压为R1、R2的电量分别是（ D ）。A . 1C , 2CB .C .

24、40C , 2OCD .5.如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键（A ）3.4.过180C , 90C60C, 60CK，电路正常工作。一段时间后,1疋不亮Ri、R2两端总电压为（6V的电源上，通电发现其中电压表V25min，则通示数变大，则A.灯L可能短路C.电阻R 一定断路B.灯L可能断路电阻R可能短路III6.如图所示，U=25伏，R1=10欧，滑动变阻器 R最大阻值为40欧。调节滑动变阻器电阻时，电路中电流的变化范围 为安至安。【答案】0.5A ; 2.5A.7 一般手电筒中是把两节干电池串联起来，它们提供的电压是 要把节干电池 联起来。【答案】3V; 2;串V,若需要一个提供 9V电压的电源，则需8.两只定值电阻，甲标有“10,1A”，乙标有“15!p0.6A ”，把它们串联起来，电路中允许通过的最大电流为 两端允许加上的最高电压是 【答案】0.6A ; 15V9.如图所示，长度相同、横截面积不同的同种金属棒为Ibc，贝U Iab Ibc，导体AB和BC两端的电压分别为 Uab和Ubc，AB和BC连接在一起。流过 AB的电流为Iab，流过BC的电流则 UabUbc（选填“”、“=”或“10.如图所示电路中，电源电压恒定，R i为定值电阻，R2为滑动变阻器。SV1的示数将 ，V2的示数与V1的示数的比值将 （选填：闭合后，