物理九年级上册第十五章《探究电路》教学教案(沪科版)_第1页
物理九年级上册第十五章《探究电路》教学教案(沪科版)_第2页
物理九年级上册第十五章《探究电路》教学教案(沪科版)_第3页
物理九年级上册第十五章《探究电路》教学教案(沪科版)_第4页
物理九年级上册第十五章《探究电路》教学教案(沪科版)_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

沪科版物理九年级上册第十五章《探究电路》教学教案

15.1电阻和变阻器(1)

教学目标

【知识与能力】

1.认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质。

2.能画出电阻在电路图中的符号,知道电阻的单位及单位换算。

3.能在实验探究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度

有关。

【过程与方法】

L通过观察实验理解电阻的概念。

2.通过探究实验更好的掌握控制变量法这个科学探究的方法。

3.通过探究实验能正确理解影响电阻大小的因素。

【情感态度价值观】

1.通过经历探究实验的过程,培养学生探究的意识。

2.在分析实验现象过程中培养学生实事求是的科学态度。

3.通过小组合作,培养与同伴交流合作的能力。

教学重难点

【教学重点】

电阻概念的建立;电阻是导体本身的一种性质。

【教学难点】

通过实验探究,认识电阻大小与哪些因素有关。

教学过程

情景创设,新课导入

问题:导线多是用铜、铝做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来

做。铁也是导体,既多又便宜,为什么很少用它来做导线呢?

进行新课

一、电阻

探究活动1:比较小灯泡的亮度。把长短、粗细相同的铜丝和镖貉合金丝分别

接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。

镇络合金丝,

现象:接入铜丝比接入镇格合金丝时灯泡更亮。

思考:小灯泡的亮度不同,说明在相同的电压下,通过它们的电流不一样,为

什么会有这种差别呢?

L电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。

2.符号:R。

3.单位:

(1)国际单位:欧姆(Q)。

(2)常用单位:千欧(kQ)、兆欧(MQ)。

(3)换算关系:1MQ=IO'Q;1kQ=103Q。

4.在电子技术中,经常用到具有一定阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,

简称电阻。

定值电阻在电路图中的符号是:

二、电阻的大小与哪些因素有关

提出问题:导体的电阻既然是导体本身的一种性质,猜一猜它跟哪些因素有

关?

你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确?

猜想与假设:

(1)导体的电阻可能与导体的材料有关。

(2)导体的电阻可能与导体的横截面积有关。

(3)导体的电阻可能与导体的形状有关。

(4)导体的电阻可能与导体的长度有关。

(5)导体的电阻可能与导体的温度有关。

设计实验:实验电路装置及器材如图所示。

力为细长的铜丝,8为细长的银络合金丝,C为粗长的银络合金丝,。为细短

的镇络合金丝。其中:力、B、C三根导线的长度相同,力、B、。三根导线的横

截面积相同。

(1)由于探究过程中涉及多个因素,因此实验时采用控制变量的实验方法对各

个因素逐个研究。

(2)通过比较电流表示数的变化来比较电阻的大小。

进行实验:

探究活动2:探究电阻的大小跟材料的关系:需要控制的变量是长度和横截面

积,改变的变量是材料,因此应选择的电阻丝是力和8进行实验。

(思考、讨论后回答:应选择长度和横截面积相同,但材料不同的两根导线进行

对比实验。)

结论1:导体电阻大小与导体的材料有关。

探究活动3:电阻的大小跟导体横截面积的关系:需要控制的变量是材料和长

度,改变的变量是横截面积,因此应选择的电阻丝是夕和C进行实验。

(思考、讨论后回答:应选择材料和长度相同,但横截面积不同的两根导线进行

对比实验。)

结论2:导体电阻大小与导体的横截面积有关。相同情况下,导体的横截面积

越大,电阻越小。

(思考、讨论后回答:应选择材料和横截面积相同,但长度不同的两根导线进行

对比实验。)

探究活动4:电阻的大小跟导体长度的关系:需要控制的变量是材料和横截面

积,改变的变量是长度,因此应选择的电阻丝是6和。进行实验。

结论3:导体电阻大小与导体的长度有关。相同情况下,导体的长度越长,电

阻越大。

探究活动5:温度对电阻是否有影响

演示:将电源、开关、电流表、废灯管灯丝串联起来,用酒精灯给灯丝加热,

观察现象。

(观察实验现象,从这个实验中可以得出什么结论?)

现象:当温度升高时,灯泡变暗,电流变小,表明导体的电阻变大。

总结: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,导体的电阻还跟温度有关。

提问:通过这些电阻值,你能知道哪些材料的导电性能好?

小结:银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻

最小,其次是铜,再次是铝。

实验结论:电阻是导体本身的一种性质。

影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积,还有温度。

板书设计

电阻

一、电阻

L电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。

2.符号:R。

3.单位:

(1)国际单位:欧姆(Q)。

(2)常用单位:千欧(kQ)、兆欧(MQ)。

3

(3)换算关系:1MQ=IO'Q;1kQ=10Qo

4.在电路图中的符号:

二、电阻的大小与哪些因素有关

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,导体的电阻还跟温度有关。

随堂练习

1.把一段导体均匀拉长后,它的电阻将()

A.变大B.不变C.变小D.无法确定

2.关于导体的电阻(不考虑温度的影响),下列说法中正确的是()

A.镒铜丝的电阻比铜丝的电阻大

B.粗细相同的导线,长的电阻较大

C.长短相同的铜导线,细的电阻较大

D.同种材料制成的长短一样的两条导线,粗的电阻较大

3.如图所示,将不同导体接到电路/、8之间时,闭合开关,可通过观察、比较

来判断不同导体电阻的大小;若两个导体的电阻差异不大,则可以用表

替换灯泡作进一步的判断。

4.甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;

乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是,

最小的是

15.1电阻和变阻器(2)

教学目标

【知识与能力】

L了解滑动变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。

2.会把滑动变阻器正确地连入电路来改变电路中的电流。

3.通过探究知道滑动变阻器在电路中的作用,通过实例分析了解变阻器的应用。

【过程与方法】

L通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造、科技革新的过程。

2.通过探究滑动变阻器的使用方法,逐步养成学生概括、归纳能力。

【情感态度价值观】

激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理,产生动手操作使用变阻器的

欲望,养成学生的创新能力、自信能力。

教学重难点

【教学重点】

滑动变阻器的工作原理及使用方法。

【教学难点】

能根据要求正确连接并使用滑动变阻器,能够正确判断变阻器接入电路中的阻值

如何变化。

教学过程

创设情境,导入新课

上节课我们学习了电阻的有关知识,知道了导体有一种阻碍电流的性质,我们把

它叫做电阻。如果在某个简单电路中,接有一个小灯泡,如何改变小灯泡的亮度

呢?

进行新课

一、变阻器

1.变阻器:电阻大小可以发生变化的装置。

2.变阻器的原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电

路中的电流。

问题:实际使用的电阻丝是很长的,使用很不方便,怎么解决这个问题呢?

3.结构:金属杆、滑片、电阻丝、瓷筒、接线柱。

(1)金属杆:金属杆的电阻很小,其两端接线柱间的电阻值几乎为零,可以忽略不

计。

(2)电阻丝:圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝,其阻值较大,标牌上所标

的“50Q”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值。

例如:“50Q1.5A”是指变阻器的最大阻值是50Q,允许通过的最大电流是1.5A。

⑶滑片:滑片可以在金属杆上左右移动,滑片的上部与金属杆相连,下端通过电

阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。

⑷接线柱:有四个接线柱,如图力、B、C、D。

结构示意图:

问题:(1)为什么与滑片接触处的绝缘层被刮去?(由于电阻线表面涂着绝缘漆,

为了滑片与电阻线紧密接触,要把接触滑片的地方的绝缘漆刮掉)

(2)哪两个接线柱之间的电阻是不变的?哪两个接线柱之间的电阻很小?移动

滑片,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?

4.根据它的结构特征,画电路图时,它还有专门的元件符号:4=三。

5.练习正确使用变阻器

(1)提出问题

①要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应该与灯泡串联还是并联?

②要能控制电流的大小,应该使用变阻器上的哪两个接线柱?

③要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片放到什么位置上?

(2)用滑动变阻器控制电阻两端的电压

闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻/?两端的电压成整数倍地变化。

换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,闭合开关S,调节滑动变阻器的

滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。

归纳总结:

(1)滑动变阻器使用口诀:

电学元件变阻器,串联接入要牢记,

电路开关闭合前,尸放阻器最大边,

一上一下连接线,连入电阻看下面,

远离大,靠近小,如此使用错不了。

(2)口诀理解:

①一般情况下,变阻器应串联在电路中。

②电路中开关闭合前,滑动变阻器应接入最大阻值,即离下接线柱最远端。

③滑动变阻器应连入一个上接线柱和一个下接线柱,此时其连入电路中的电阻是

下接线柱与滑片之间的电路。

④当滑动变阻器的滑片靠近下接线柱时,其连入电路中的电阻变小;当滑动变阻

器的滑片远离下接线柱时,其连入电路中的电阻变大。

(3)滑动变阻器的铭牌上标有最大电阻和允许通过的最大电流。滑动变阻器使

用时,电路中的电流不能超过其允许通过的最大电流。

二、变阻器的应用

L电位器(多媒体展示图片)

电位器电位器

应用:

(1)不少家用电器音量调节的器件就是一种变阻器,通常称为“电位器”。

(2)电位器有机械旋转式、数字式等。

(3)利用电位器还可以调节亮度、温度等。

2.油量表

油量表的工作原理:当油面上升时,滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器连

入电路的电阻变小,油量表(电流表)的示数变大。

板书设计

变阻器

一、滑动变阻器

1.原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中的电

流。

2.结构

3.结构示意图

4.电路符号:

5.使用方法:

(1)串联在电路中,上下各接一个接线柱(以下为准,近小远大)。

(2)开关闭合前,调到最大阻值(远离下方接线柱)。

二、变阻器的应用:电位器

随堂练习

1.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的4种电路,其中正

确的是()

2.如图所示的滑动变阻器中,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是()

3.电位器是变阻器的一种,小菲同学买了一个电位器,如图所示。小菲想把它

与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,请仔细观察,现想使滑动触头顺时

针转动时灯泡变亮,以下接线方法正确的是()

滑动触头

oob

ABC

A.48两个接线柱分别接入电路

B.8、C两个接线柱分别接入电路

C.4C两个接线柱分别接入电路

D.以上连接方法都正确

5.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明连接好的电路如图所示,

闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动电阻器,电流表、电压表

示数都不变化,小明连接的电路有不妥之处,改正的方法是()

A将导线K的a端移至接线柱A

B.将导线M的c端移至接线柱B

C.将导线M的c端移至接线柱D

D.将导线L的b端移至接线柱D

15.2科学探究:欧姆定律(1)

教学目标

【知识与能力】

1.通过实验探究电流与电压和电阻的关系。

2.会同时使用电压表、电流表,会用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。

3.能说出电流与电压、电阻的正比、反比关系。

【过程与方法】

1.尝试应用已知的科学知识去解决具体的问题。

2.通过分析与论证过程进一步提高学生分析、归纳物理规律的能力。

【情感态度价值观】

L在实验探究过程中,逐步养成在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。

2.通过探究,揭示隐藏的物理规律,激发学生进行科学探索的精神。

教学重难点

【教学重点】

探究电流、电压和电阻的关系。

【教学难点】

1.运用“控制变量”的实验方法设计和完成实验探究过程。

2.利用图像法进行数据分析。

教学过程

创设情境,引入新课

如果要使灯泡亮度改变有何办法?通过灯泡电流的大小与哪些因素有关?

进行新课

一、探究电流与电压的关系

思考:(控制变量法)

不变量:电阻(如何控制电阻不变)

自变量:电压(如何改变电压并观察它的变化情况)

因变量:电流(如何观察它的变化情况)

1.进行实验

(1)实验电路图:

(2)实物连接图:

(3)实验步骤:①保持定值电阻R=5Q不变,改变滑动变阻器滑片,使R两端电压

分别为IV、1.5V、2V,读出不同电压下的电流,并请填在下表中。

②在坐标系中画出电阻的/关系图象,看看电流与电阻存在怎样的关系。

(4)注意事项

⑴强调注意仪器使用的规范性。在一个实验电路中,同时使用电压表和电流表,

对学生来说这是第一次。所以在连接电路时,应该给予具体的指导。

⑵提醒学生注意:在测量过程中,电路闭合时间不能太长,读取数据后要断开电

路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。

⑶调节滑动变阻器,尽量使电阻/?两端电压成整数倍变化,读出各种不同电压

下电流表的示数。

2.分析和论证

(1)数据表格(以5Q为例)

R/QI/Au/v

11

2R=5a1.5

32

说明:每组选择的电阻大小不一样,表格中的数据也不一样。

(2)用图像法,展示电阻的"/关系图像,对比得出结论:电阻一定时,电流跟电压

成正比。

3.实验结论:当导体的电阻一定时,通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

二、探究电流与电阻的关系

思考:

不变量:电压(如何控制电压不变)

自变量:电阻(如何改变电阻)

因变量:电流(如何观察它的变化情况)

1.进行实验

⑴实验电路图:

⑵实物连接图:

2.数据表格(以2V为例)

殛U/VI/AR/Q

15

2U=_2-V10

320

说明:每组选择的电阻大小不一样,表格中的数据也不一样。

3.实验结论:当导体两端电压一定时,通过导体中的电流跟导体的电阻成反

比。

板书设计

科学探究:欧姆定律

(1)保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系。

⑵保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系。

随堂练习

1.关于导体中的电流与导体两端的电压的关系,下列叙述正确的是()

A.在导体电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比

B.在导体电阻不变的情况下,导体两端的电压与导体中的电流成正比

C.导体中的电流越大,其电压越大

D.导体中的电流越小,其电压越小

2.如图是小明连接的“电流与电压和电阻的关系”实验电路图,闭合开关S,电

流表、电压表可能出现的现象是()

A.电流表、电压表示数均为零

B.电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏

C.电流表示数为零,电压表示数接近电源电压

D.电流表示数为0.4A,电压表示数为3V

3.小强同学用如图所示电路研究电流与电阻关系,在实验过程中,当电阻/?由5Q

换成10Q后,他下一步的操作是()

-<Z>-T—1©

RI

~~CZD—LZZI------

A.记录电流表和电压表示数

B.将变阻器滑片向左适当移动

C.将变阻器滑片向右适当移动

D.增加电池个数

4.为了探究电流跟电压的关系,小亮设计了如图甲所示的电路图。

(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的元件连成电路。

⑵在探究电流与电压的关系时,应保持不变,调节滑动变阻器

滑片的位置,改变记下对应的电流值。

⑶如果仍利用图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,实验中记录的数据如下

表所示。对表格中的数据进行分析,可归纳出的结论是:

电阻R/Q51015

电流〃A1.210.600.39

15.2科学探究:欧姆定律(2)

教学目标

【知识与能力】

1.能利用实验探究得到电流、电压、电阻的关系,并总结出欧姆定律,知道欧姆

定律的公式。

2.理解欧姆定律,并能利用欧姆定律进行简单的计算。

【过程与方法】

L通过欧姆定律,培养学生的分析和概括能力。

2.通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维

能力。

【情感态度价值观】

通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚忍不拔、探求真理的伟大精神

和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。

教学重难点

【教学重点】

理解欧姆定律的内容及表达式。

【教学难点】

运用欧姆定律进行简单的计算。

教学过程

情景创设、引入新课

提问:同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验,各组的探究结论,可以再

讲讲吗?

课件展示

电阻R电压U电流/

2V0.2A

10Q4V0.4A

6V0.6A

电压u电阻电流/

20Q0.3A

6V10Q0.6A

5Q1.2A

学生回答:

(1)保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系。

⑵保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系。

进行新课

1.欧姆定律

⑴定律内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导

体的电阻成反比。

这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的。为了纪念他,

把这个定律叫做欧姆定律。

⑵数学表达式://

⑶推导公式:"=//?,R,。

⑷公式中物理量对应的单位(国际单位):

电压U--伏(V);

电阻R--欧(Q);

电流/—安(A)。

注意事项:

(1)欧姆定律的变形公式有Q"/,U=/Ro

(2)公式中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的同一时刻的对应值。

(3)根据公式变形R=U”,不能说”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。”这个式子只表明电阻/?等于〃与/的比值。

2.欧姆定律的应用

例1.一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为30Q,求通过灯丝的电

流。

(1)用公式进行计算的一般步骤:

①审读题意,将已知条件和需要求解的物理量转化为字母等式。

已知:灯丝两端电压〃=灯丝电阻求通过灯丝的电流/=?

12V,R=30Qo

②根据题意画出电路简图,在电路图上标注已知物理量和需要求解的物理量。

③选用对应的物理公式,进行计算。(书写格式要完整、规范)

(2)规范解法:

解:已知灯丝两端电压U=12V,灯丝电阻R=30Qo

U12V

根据欧姆定律,可求得通过灯丝的电流/=^=;^=0.4A。

KJUkz

变式训练.在如图甲所示的电路中,调节滑动变阻器々,使灯泡正常发光,用电

流表测得通过灯泡的电流为0.6A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Q,求灯

泡两端的电压。

⑴思路整理:

①审读题意,将已知条件和要求解的物理量转化为字母等式。

已知通过灯泡的电流/=0.6A,灯泡电阻q=30Qo求灯泡两端的电压"=?

②在电路图中标注已知物理量和要求解的物理量,如图乙所示。

③选用对应的物理公式,进行计算:根据欧姆定律/二弓得,U=IRa

(2)规范解法:

解:已知通过灯泡的电流4=0.6A,灯泡电阻Z?,=30Qo

U

根据欧姆定律/=々得,U=R

即^=4/?.=0.6Ax20Q=12Vo

板书设计

15.2科学探究:欧姆定律

1.欧姆定律

(1)定律内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段

导体的电阻成反比。

(2)数学表达式:/=%

K

R一定时,「跟口成正比

3不变时,/跟R成反比

变形公式:

,7T

R=券fR在数值上等于U和I的比值

117=乐-U在数值上等于I和R的乘积

(4)公式中物理量对应的单位(国际单位):

电压u----伏(V);

电阻A——欧(Q);

电流I---安(A)o

2.欧姆定律的应用

随堂练习

1.最先研究出电流与电压和电阻三者之间关系的科学家的是()

A.欧姆B.法拉第C.牛顿D.焦耳

UU

2.由欧姆定律1=及推得R=T,下列说法中正确的是()

A.导体的电阻与导体两端电压成正比

B.导体的电阻与通过导体的电流成反比

C.导体的电阻是导体本身的决定的,与导体两端是否存在电压无关;但可以由它

两端的电压与通过它的电流比值可求出电阻值的大小

D.以上说法都不对

U

3.根据欧姆定律1=天,下列说法正确的是()

A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小

B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大

C.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

D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比

4.小明在医院看到一种输液警报器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声,

报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻

小,电路如图乙所示,则当闭合开关报警器工作时,分析正确的是()

A.输完药液时,电流表示数变小

B.输完药液时,电压表示数变小

C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作

D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过

5.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是()

A.导体的电阻与该导体两端的电压有关

B.导体的电阻与通过该导体的电流有关

C.对某一导体来说,导体中的电流与其两端的电压成正比

D.对某一导体来说,导体的电阻与其两端的电压成正比

6.下列图像中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是()

fUyu\u■

A.六fQ.d-fC.o,

7.在如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电阻Ri的阻值为10OQo

闭合开关S后,电流表的示数变化了0.6A。求:

「1I

_________________

(1)通过Ri的电流。

(2)R2的阻值。

15.3“伏安法”测电阻

教学目标

【知识与能力】

L知道用电流表和电压表测电阻的原理。

2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。

3.了解减小误差的方法。

【过程与方法】

1.应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。

2.体验“伏安法”测量电阻的过程;能进行初步的相关电路分析、电路故障分析。

【情感态度价值观】

L通过设计方案、实际操作,对结果进行分析得出结论,培养学生实事求是的科

学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯。

2.在共同操作及实验过程中,培养学生之间相互协作的团队精神。

教学重难点

【教学重点】

会用电压表、电流表测量导体的电阻。

【教学难点】

引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。

教学过程

情景创设、新课引入

夜幕降临了,小明同学在做功课,桌上的台灯发出明亮的光线,做完功课,小明

轻轻转动台灯上的一个旋钮,发现灯光由亮变暗,变得十分柔和,室内显得格外

幽雅宁静。他想:调光灯为什么能调亮暗呢?调光原理是什么?

小明通过思考找到答案后,接着他又想:当灯泡的亮度发生变化时,灯的电阻会

发生怎样的变化呢?学完本节内容后,希望你一定能知道其中的道理。

新课进行

用“伏安法”测电阻

1.实验原理:展,用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流,

然后通过公式e亍计算出电阻的阻值。

e亍表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。

该式是用比值来定义导体的电阻的,是电阻的定义式,不是决定式,提供了一种

测量电阻的方法,叫伏安法测电阻。

2.电路图:

实物图:

4.交流与讨论

(1)滑动变阻器的作用是什么?

①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。

②保护电路。

(2)怎样减小实验的误差?

多测几组不同的电流和相应电压的数据,就可以得到多个电阻的测量值,从而

可以通过取平均值的方法,去掉测量过程中可能出现的偶然误差,提高物理量

的测量精确度。

5.进行实验

(1)实验要求

①写出实验步骤及实验数据记录表格。

②按电路图连接电路,并进行测量。

③将测量的数据记录在自己设计的记录表中。

④根据测得的数据,利用欧姆定律算出电阻值。

⑤多测几组数据,看看测得的电阻值是否一样。

(2)实验步骤

①调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图连接实物。调节滑动变阻器到

阻值最大端。

②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数/、电

压表的示数”并记录在表格中。

③根据公式必亍计算出R的值,并记录在表格中。

④调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压,再测几组数据,

并计算R的值。

(3)注意事项

①在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。

②连接电路时开关要断开,连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。

③连接好电路,在检查电路连接无误后要用开关试触,在确定电路完好后再闭合

开关S。

④电压表和电流表要注意选择适当的量程。

(4)记录数据

小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,滑片移动的次数。设计出实验

表格,并分组实验记录数据。

由技

U/VI/AR/QR/n

1

2

3

6.分析与论证

(1)当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之改变,但电压与电流

的比值不变,即电阻不变。

(2)同时证明了导体的电阻是导体.本身的一种,性质,它的大小由材料、长度和

横截面积决定,与电压和电流无关。

板书设计

“伏安法”测电阻

1.实验目的:伏安法测电阻。

2.实验原理:代亍。用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流,

然后通过公式庐多计算出电阻的阻值。

3.电路图:

随堂练习

1.用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻

2.在“用伏安法测电阻"的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的

措施有、。

3.在“用伏安法测电阻”的实验中,已知电源电压为6V,待测电阻/?约为10Q,

电流表有0〜0.6A和0〜3A两个量程,电压表有。〜3V和0〜15V两个量程,则

电流表应选择_______量程,电压表应选择__________量程。

4.如图所示是小江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,以下有关该实验的说法中,

错误的是()

A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端

B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程

C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同

D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮

5.利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表

的内阻约为10Q,电压表的内阻约为20kQ,待测电阻的阻值约为100Q,为了

减小误差,他应该采用图(填"甲”或“乙”)所示的连接方法,利用

该方法进行实验时,测量结果会偏(填“大”或“小”)。

甲乙

6.小明在使用铅笔时发现,铅笔芯有很多型号。于是他想测量手边2B铅笔芯电

阻的大小,为此他准备了电压表、电流表、电源、滑动变阻器和开关各一个,以

及一些导线。请你写出测量铅笔芯电阻的主要实验步骤。

15.4电阻的串联和并联

教学目标

【知识与能力】

1.通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。

2.能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规

律。

【过程与方法】

1.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力,培养学生解

答电学问题的良好习惯。

2.通过实验探究,使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效

替代”关系。

【情感态度价值观】

1.培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。

2.通过严密的逻辑推理,体会物理规律应用中的乐趣。

教学重难点

【教学重点】

用等效的观点分析串并联电路。

【教学难点】

串、并联电路的特点与欧姆定律的综合应用。

教学过程

情景创设、新课引入

如果现在手上有5Q、10Q、15Q、20Q的电阻,但是现在实验中需要一个25

Q和一个4Q的电阻,你该怎么办呢?

进行新课

一、电阻的串联

1.实验探究

【提出问题】

电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?

【猜想与假设】

串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。

【进行实验与收集证据】

实验原理:用伏安法测电阻。用电压表测出片和足串联电阻两端的总电压,用

电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律求出用和足串联后的总

电阻。

实验要求:设计一个测两个定值电阻你=2Q、£=4Q)串联总电阻的实验电

路,并进行实验。

实验步骤:①按伏安法测电阻的要求进行实验。

②测出吊(2Q)和R,(4Q)串联后的总电阻R。

③将名和此串联,测出串联后的总电阻R.

讨论实验数据,得出:/?=用+必,R\+凡。

实验结论:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。

2.理论推导

由欧姆定律得:U\=hR\Ui—I2R2U=IR

由串联电路可知:U=UcUzl-h-h

所以:昨出+出

即:NR'+Rz

结论:两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。

在串联电路中:七吊+R2。

二、电阻的并联

1.实验探究

【提出问题】

电阻并联后,其总电阻会增大还是减小?

【猜想与假设】

电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。

【进行实验与收集证据】

实验原理:用伏安法测电阻。用电压表测出用和用串联电阻两端的总电压,用

电流表测出通过并联电阻的电流,就可以根据欧姆定律求出用和用并联后的总

电阻。

实验要求:设计一个测两个定值电阻(反=3Q、?=6Q)并联总电阻的实验电

路,并进行实验。

实验步骤:①按伏安法测电阻的要求进行实验。

②测出吊(3Q)和R?(6Q)并联后的总电阻R。

③将此和用并联,测出并联后的总电阻后。

实验结论:电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。

2.理论推导

I____,_______、,_________

—>2——1>--------w-

----------------------

由欧姆定律得:

由并联电路可知:/=/1+人U-U,=U2

所以:红2+今

1\*\11\>

1=±+-L

RR、R2

即:

结论:两个并联电阻的总电阻的倒数,等于两个分电阻的倒数之和。

1=±+-L

RR.R2

在并联电路中:。

三、串联电路和并联电路的电压和电流分配规律

1.串联电路电压分配规律

通过串联电路电阻的规律,可以推论串联电路中,电阻阻值之比等于电阻两端

电压之比。推导如下:

S

—-1|----------

等效电路图

fRi&

R以

11II11p-U--

串联电路电流一定,1=2*

5=[内]=4=姐=幺=&

=^2-^2J1)、UaR]

2.并联电路电流分配规律

通过并联电路电阻的规律,可以有推论:并联电路中,各支路电阻阻值之比等于

通过各支路电流的反比。推导如下:

串联电路电压一定,U=U\=U)

4

7

Z=

1x

2

Z

2=k4

板书设计

电阻的串联和并联

一、电阻的串联

1.实验探究

2.理论推导

在串联电路中:4R\+R。

二、电阻的并联

1.实验探究

2.理论推导11I

—=------1------

RR}R2

在并联电路中:

三、串联电路和并联电路的电压和电流分配规律

1.串联电路电压分配规律

4与

2.并联电路电流分配规律

4=与

随堂练习

1.一个滑动变阻器标有"50Q1.5A"的字样,当它与一个阻值为30Q的电阻

串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为()

A.30-80QB.0-80QC.0-50QD.0-30Q

2.两个完全相同的电阻,它们串联后的总电阻是并联后总电阻的()

A.jB.2倍C.4倍D.J

3.两电阻的阻值分别为30Q和90Q,将它们串联后,其总电阻为,•将

它们并联后,其总电阻为O

4.小华同学通过实验探究并联电路中电阻的特点,研究过程如图(a)、(b)和(c)

所示。请仔细观察图中电路的连接及电流表的指针偏转情况,然后归纳得出初步

结论。

(1)比较图中的(a)和(b)两图及相关条件可知:

(2)比较图中的(b)和(c)两图及相关条件可知:

15.5家庭用电

教学目标

【知识与能力】

1.了解家庭电路组成和连接方法及各部分的作用。

2.知道用测电笔辨别火线和零线的方法。

3.了解触电、常见的触电情况及家庭用电安全常识。

【过程与方法】

L通过观察和实验,学习家庭电路的组成及各部分的功能,从而培养学生主动

参与研究问题的能力。

2.通过测电笔的使用教学、培养学生主动参与研究问题的能力。

【情感态度价值观】

1.通过本节课的学习,使学生能初步形成讲安全、讲规则、讲科学的良好意

识,培养学生的社会责任感。

2.通过了解安全用电,增强学生的安全意识和自我保护意识。

教学重难点

【教学重点】

家庭电路的组成、测电笔的使用及安全用电常识。

【教学难点】

组织学生观察、分析、归纳出家庭电路中各部分的功能。理解家用电器接地的

作用。

教学过程

导入新课

教室里的电灯的连接方式是串联还是并联?家里各个用电器之间是串联还是并

联?要安装家庭电路,你该准备些什么材料呢?

进行新课

一、观察家庭电路

1.家庭电路的组成及各部分作用

组成:家庭电路由进户线(零线,火线)、电能表、总开关(闸刀)、保险盒、

插座、开关、用电器和导线组成。

(1)进户线:一般家庭电路有两条进户线,是从低压输电线上引下来的,一根

叫零线,另一根叫火线,火线和零线之间有220V电压。

(2)电能表

①作用:测量和记录用户消耗的电能。

②连接:a、c接进线,b、d接出线。(a、b为火线,c^d为零线。)

(3)闸刀开关

①作用:控制电路的通断,以便检修电路,更换设备。

②连接:安装在熔断器前;闸刀开关的安装是“静(触点)在上”,不能倒装。

(4)保险装置(熔断器)

符号:口

①作用:当电路中电流过大时,自动切断电路,起到保护电路的作用。

②连接:安装在闸刀开关后。

【注意】接大功率的插座上串联的熔丝要接在火线上;现在家庭电路中,常使

用一种外壳由塑料制成的“空气开关”,它可替代闸刀开关和熔断器。家庭电路

中千万不要用铁丝或铜丝代替保险丝。

(5)灯泡和开关

开关和灯泡是串联的,灯泡并联在电路中;控制灯泡的开关与灯串联后,另一

端应该接火线。

【注意】白炽灯有卡口灯和螺口灯(如图),螺口灯的尾部应该接开关,螺旋套

接零线,这样,在开关断开时,就可以使灯与火线断开,开关闭合时,人易触

及螺旋部分也不带电(与地之间无电压)。

2才击座

(1)两孔插座:一孔金属片连火线,另一孔连接零线。

(2)三孔插座与三脚插头:

接地

三孔插座

①作用:给搬动的家用电器供电。

②连接:并联在电路中。

③三孔插座和三脚插头中第三孔和脚把家用电器外壳用导线与大地连接,使外

壳带的电从接地导线上流走,人体接触外壳就没有危险。

(3)两孔插座、三孔插座与灯并联,其

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论