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1、第十四章 欧姆定律第1课时(电阻)【教学目标】1、知识与技能(1)通过实验尝试改变电路中电流的大小,从中认识导体能够导电但同时对电流又有阻碍作用的性质,了解什么是电阻。(2)通过实验探究影响金属导体电阻的因素,知道电阻的各种单位及换算关系。(3)初步了解导体、绝缘体、半导体的电学特征,了解半导体材料技术的发展对社会的影响。2、过程与方法(1)体会“控制变量法”研究物理问题的思路。(2)提高根据物理事实分析、归纳问题的能力。(3)能认识电阻是导体本身的属性。3、情感、态度与价值观进一步培养学生实事求是的科学态度,让学生体会物理知识本身的美学特征,树立热爱科学、勇于献身科学事业的崇高理想。【重点、
2、难点】教学重点: 导体电阻概念的得出和影响导体电阻大小因素的研究。教学难点: 对电阻概念的理解【教学过程】引出电阻概念物理学中用 表示导体对电流的阻碍作用,导体的 越大,它对电流的阻碍作用就越 。电阻用字母“R”表示,电阻的单位欧姆,简称欧,符号W电阻常用单位还有千欧(k)、兆欧(M)。它们的换算关系是,(三)探究影响电阻大小的因素总结:大量实验表明:电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关。导体的电阻是导体本身的一种性质。(四)活动:演示导体的电阻会受温度影响研究导体的电阻与温度关系的实验如图所示,当用酒精灯缓慢地对线圈加热时,将观察到灯逐渐变暗,电流表的示数 (变大/变小),这表明导体电
3、阻 (变大/变小),这个实验证明了导体的的电阻还跟 有关系,对大多数的导体而言,温度越 ,其电阻值越大四、布置作业,拓展新课第1课时(电阻)课堂评价1电阻是用来表示 的物理量,家用照明灯泡工作时的电阻约1200= M2关于导体电阻的大小,下列说法中正确的是 ( )A粗细相同的两条导线,长的电阻大 B长度相同的两条导线,细的电阻大 C同种材料制成的长度相同的两条导线,粗导线的电阻大D对于大多数导体来说,当温度升高时,它的电阻就会增大3如图所示电路中,A、B为两个金属夹,分别在两金属之间接入硬币、铅笔芯、橡皮或塑料尺,闭合开关后观察小灯泡是否发光。在观察到小灯泡发光时,两金属夹之间接入的可能是 (
4、 ) A硬币或橡皮 B铅笔芯或硬币C橡皮和塑料尺 D塑料尺或铅笔芯4在做决定电阻大小的因素实验时,提供的导线见下表,为了便于研究,而采用控制变量法,即每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,得出结论。(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是_(填导线代号);(2)为了研究电阻与导体长度有关,应选用导线C和导线_;(3)为了研究电阻与_的关系,应选用导线A和导线D。导线代号ABCDEFG长度(m)1.00.51.51.01.21.50.5横截面积(mm2)3.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝课后练习1将一根镍铬合金丝均匀拉长接
5、入电路,其电阻将 ;若将这根镍铬合金丝对折后接入电路,其电阻将 。(填“增大”、“减小”或“不变”)2小明同学利用电阻的知识来判断电阻的大小。他观察家里的两只白炽灯泡甲和乙,它们都是用钨丝制成的,并且长度相同,其中甲灯泡的灯丝较细,乙灯泡的灯丝较粗,将它们的电阻相比较,则 ( ) A甲的电阻较大 B乙的电阻较大 C甲、乙的电阻一样大 D无法比较3为了研究电阻跟哪些因素有关,实验中必须 ( )A保持一个因素不变,改变其它因素,比较电阻中电流的大小B同时变化多个因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中电流的大小C一次只改变某一因素,保持其它因素不变,比较每次电阻中的电流大小D保持电阻两端的电压不变,
6、同时改变某一个或几个因素,比较电阻中的电流大小4一根铝导线电阻是R,要使连入电路的导线电阻变大,可采取的办法是 ( )A将这根铝导线拉长后接入电路 B将这根铝导线对折后接入电路C增大导线两端的电压或减小通过导线的电流D用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路5甲、乙两导体中通过的电流一样大,则甲、乙两导体对电流的阻碍作用 ( )A甲的大B乙的大 C一样大D无法确定6如图所示,是小明在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路:(1)请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的方法: , 。(2)当闭合开关后,电流表有示数,但小电灯却不发光。出现此现象的原因可能是: 。 7王量同
7、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,并设计了如图63-1所示的电路,让M、N分别与材料A、B、C、D相连,读出电流表的示数,并记录在表二中表一 表二材料代号ABCD长度(m)05050515横截面积(mm2)06121212材料锰铜锰铜镍铬镍铬次数1234材料ABCD电流(A)0102015005请根据王量的实验过程和记录的数据表格,回答下列问题:(1)实验中是通过比较 来比较电阻大小的。(2)比较1、2可得结论: (3)比较3、4可得结论: (4)比较 可得结论:导体电阻的大小与导体的材料有关(5)小明实验探究成功,得益于采用了 法第十四章
8、欧姆定律第2课时(变阻器)【教学目标】1、知识与技能(1)知道滑动变阻器的构造和工作原理,会画结构示意图,能分析滑片移动时引起电路中电流变化的原因。(2)正确使用滑动变阻器,并能根据电流变化的要求连接和调节滑动变阻器。(3)了解变阻器在实际生活中的应用。2、过程与方法(1)通过连续改变电流的实验,进一步加深对电阻在电路中的作用的理解。(2)通过对连续改变电流仪器的自主设计,感知创新设计的一般方法。3、情感、态度与价值观通过对变阻器的设计过程,体验发明创造的科学情趣。【重点、难点】教学重点: 变阻器的工作原理和滑动变阻器的使用教学难点: 正确分析电路图中滑动变阻器滑片移动的方向与引起电路中电流变
9、化之间的对应关系。【教学过程】NNMM一、实验探究,进行新课(一)活动:用铅笔芯使电路中电流连续地变化1、教师介绍实验器材,学生按图连接电路2、学生实验: 将M向左移动时,接入电路中铅笔芯长度变 ,电流表的示数 ,灯的亮度 ;将M向左移动时,接入电路中铅笔芯长度变 ,电流表的示数 ,灯的亮度 。3、分析讨论:这个实验中引起电流变化的原因?过渡:在本实验中,通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻,从而改变了电流,因此这里的铅笔芯可以看成是一个简易的变阻器,但这样的变阻器是有不足之处的,同学们能否对这样的一个变阻器的雏形通过你们的创造性的设计进行改进,制造出我们所需要的既实用又耐用的
10、实验仪器呢?(二)创造性设计滑动变阻器思考:1、铅笔芯充当变阻器用起来是否方便?有何不足? 2、不用铅笔芯,选什么材料做? 3、电阻变化要大,电阻丝长好,短好?太长了不方便怎么办? 4、夹子怎样做才又方便又牢固? 5、涂上绝缘漆后,怎样与滑片接触?(三)活动:学习使用滑动变阻器1、作用: 2、原理: 3、构造: , , , , 。4、电路图、结构示意图5、使用学生用如图装置实验:序号使用的接线柱滑片移动方向灯泡亮度的变化电流表示数的变化1A、C向 左向 右2A、D向 左向 右3B、C向 左向 右4B、D向 左向 右5C、D向 左向 右6A、B向 左向 右实验小结:(1)要控制电路中的电流大小,
11、滑动变阻器有哪四种接法?_;其中接_和_等效,_和_等效。(2)接_和_时都不能改变电阻及电流大小,其中接_时,变阻器接入电路部分的电阻为零;接_时,变阻器接入电路部分的电阻为最大值。分析、归纳:滑动变阻器使用要点:怎样接入电路: ,怎样选择接线柱: 。6、铭牌了解标出的电阻值、电流值是什么意思?7、注意点:使用前,滑片放在阻值最 的位置。思考:为什么? 。例题1:如图所示是滑动变阻器连入电路的一种情况,则连入电路的电阻是 (填“AP”或“BP”)部分;若要使它连入电路的电阻减小,则滑动片P应向 (填“左”或“右”)移动。例题2:如图所示,给出了几种元件,在图上用笔画线代替导线把电路元件连接起
12、来。要求当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。A0.63ABCDP(四)介绍:其它形式变阻器1、电阻箱如图所示,电阻箱的测量范围是 ,此时接入电路中的电阻为 。 思考:滑动变阻器和电阻箱的区别: 。2、电位器如图是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图, A、B、C是固定的铜片,d是一段弧形电阻,e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e顺时针转动时音量增大(通过该元件的电流增大),应该将该元件的铜片B和铜片 接入电路。三、课堂评价,巩固新课 四、布置作业,拓展新课课前导学第2课时(变阻器)1常见的变阻器有 、 和电位器。2滑动变阻器是通过改变电阻线
13、来改变 ,从而逐渐改变电路中的 。 3一只滑动变阻器上标有“50 2A”字样,它表示该变阻器的 为50,允许通过的 为2A。4如图所示的电路,AB是一段电阻丝,当导线夹由A向B移动的过程中,接入电路的电灯亮度将 ( ) A变亮 B变暗 C不变 D无法判断是否变化5如图所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器,若要使音量最大,滑片P应接图中的 ( ) Ad点 Bc点 Cb点 Da点课堂评价1.在滑动变阻器、电阻箱和电位器中,能准确表示接入电路电阻大小的是 ,能连续改变电阻大小的是 。2电视机、收音机上的“音量Volume旋钮,能够控制声音的响度,它的实质是 ,若接线片A、B已接人电路,则顺时针旋动
14、触片时,收音机的音量将变 。 3图中,电阻箱的示数为 ,此电阻箱的可调范围是 4如图,滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )5某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示(1)连接实物时,开关应当 ,滑片P应移动最 端。(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是 ;乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是 ;丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是 课后练习1下列用电器中,不需要变阻器的是 ( ) A普通家用的白炽电灯 B电视机或收音机 C无级调光书写台 D调温电熨斗2一位同学设计了一
15、个风力测定仪,如图所示,0是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关s即可通过分析可知:金属杆0C与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小本题思考:要想准确测量风速,可以添加什么器材?3利用如图所示的器材组成电路,要求滑动变阻器滑片向左移动,电流表的示数变大,灯变亮,(电流表选用OO6 A的量程,并在方框内画出电路图)4 用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱 ,s为单刀双掷
16、开关,R。为定值电阻某同学用该电路进行实验,主要步骤有: A把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I, B读出电阻箱的示数R C把开关S接a点,读出电流表的示数为I D根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是_ (只需填写序号)(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为_ 若已知R。的阻值为1O,则待测电阻的阻值为 (3)本实验所采用的物理思想方法可称为_(选填“控制变量法”或“等效替代法”)5如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置(1)图中的装置相当于简单机械中的_;(2)图中R2是电学中的什么元件_ _;(3)油量表是用_表改装的;(4
17、)当油箱中的浮标向上运动时,R2的电阻值将 ,对电流的阻碍作用将 ,此时电路中的电流将 (选填“增大”或“减小”)本题思考:油量表能否由电压表改装?如果能,怎样连接?请在图上画出。第十四章 欧姆定律第3课时(欧姆定律)【教学目标】1、知识与技能(1)通过实验探究电流、电压、电阻的关系,理解欧姆定律的物理意义。(2)学会同时使用电压表和电流表测量同一段导体两端的电压和其中的电流。(3)会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。2、过程与方法(1)通过问题情境,让学生大胆作出猜想、自主设计实验方案、合作进行实验,以提高学生依据实验事实探索、分析问题,总结物理规律的能力。(2)体验“控制变量”的科学研究
18、方法,认识科学方法应用的重要性。(3)体验用图像来说明物理现象、物理过程,揭示物理规律的方法。3、情感、态度与价值观介绍欧姆的故事,培养热爱科学、追求真理、献身科学的崇高情感。【重点、难点】教学重点:通过实验探究导体中的电流与电压、电阻之间的关系,总结出欧姆定律。教学难点:(1)如何利用电压表、电流表和滑动变阻器来设计实验 (2)分析试验数据、总结物理规律是实验的重要环节,也是本节点难点之一。【教学资源】电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线、阻值不同的定值电阻等器材多套【教学过程】一、创设情境,导入新课出示调光台灯,问:台灯是怎样调光的?(学生答改变电阻来改变电流)那么变阻器的电阻值是
19、多大时,才能得到调光灯需要的电流,即亮度呢?要解决这个问题,就必须了解:电流与电压、电阻之间究竟是什么定量关系?二、实验探究,进行新课(一)活动:探究通过导体的电流与电压、电阻的关系1、猜想与假设电流与电压有什么关系? (猜想依据: )电流与电阻有什么关系? (猜想依据: )2、探究方法师:既然通过导体的电流与导体的电阻及导体两端的电压均有一定关系,那么探究I与U、R关系的过程中应采用什么方法呢? 法具体做法: 。3、设计方案师:同学们已经确定了科学的探究方法,根据你们采用的方法,需要做哪些准备?又如何来设计实验?大家互相讨论,交流,找出最佳方案。思考:(1)探究I与U时怎么做? (2)探究I
20、与R时怎么做? (3)设计电路图?连接电路 电路图:(4)设计记录表格?4、学生实验实验一 :电阻R不变时,研究通过它的电流与其两端的电压的关系,并把测量的数据填入表一中。实验二:保持电阻两端的电压不变,研究通过电阻的电流与电阻大小的关系,并把数据填入表二中。5、交流讨论(1)分析表1中的数据,你能得到什么结论?(2)分析表2中的数据,你能得到什么结论?(3)综合考虑以上两个方面的因素,你能得到什么结论?(4)实验结果中存在误差吗?产生误差的原因可能是什么?(5)画出I-U图像,I-R图像,你有什么发现?(二)得出欧姆定律1.内容2.公式 (同时说明用公式表达物理概念和规律是常用方法之一)3.
21、注意点4.欧姆简介例题1:工厂中,车床照明灯常采用36V的安全电压,某车床照明灯工作时,灯丝的电阻是32,求通过灯丝的电流。例题2:计算上面实验表一中的电阻三、课堂评价,巩固新课 四、布置作业,拓展新课课前导学第3课时(欧姆定律)1欧姆定律内容:导体中的电流跟导体 成正比,跟导体的 成反比欧姆定律的表达式是 2欧姆定律中的电流I、电压U、电阻R这三个物理量是指 导体(或 部分电路)在 时刻的三个物理量,使用欧姆定律时,电流I、电压U、电阻R这三个物理量要一一对应,不能张冠李戴人的双手间(干)10005000人的双手间(湿)2008003把20的电阻直接连在一节新干电池的两端,则该电阻两端的电压
22、是 V,通过电阻的电流为 mA4人体也是导体,由右表可知,人体的电阻在一定条件下会变化的。如果双手间电压一定,当人的手潮湿时,通过人体的电流会 一些。5某段电路两端电压是220V,一用电器的电阻是40, (填“可以”或“不可以”)用量程为03A的电流表测量电路中的电流,因为 。课堂评价1将一定值电阻接入6V的电路中,通过该电阻的电流为1A,当把它接入另一电路中,通过它的电流为0.5A,此时加在这个电阻两端的电压是 ( ) A12V B6V C3V D4V2一个手电筒的电源为两节串联的干电池,小灯泡正常发光时的电阻为10,则手电筒工作时通过灯泡的电流是_。3如图甲所示的电路是研究电流与电压、电阻
23、关系的电路图。图乙是连接未完成的电路。(1)将图乙中的电路连接完整,并满足当滑动片P放置在B端时,电阻最大的条件。(2)现将该实验数据分别在表1、表2中列出。电压U/V246电流I/A0.10.20.3电阻R/51015电流I/A0.60.30.2表1 电阻R=20 表2电压U=3V分析表1的数据,可得结论:_分析表2的数据,可得结论:_课后练习1 当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是_;当它两端电压减小为1V时,通过它的电流变为_A;当它两端电压为0时,该导体的电阻为_。2将两节新的干电池串联成一个电源,把一个导体接在这个电源上,通过导体的电流为0.5A,如果电
24、源上再串联两节新干电池,则导体的电阻和通过它的电流大小分别为( ) A6,l A B12,0.5 A C12,1 A D6,0.5 A3一位同学用电压表和电流表研究电流与电压、电阻之间的关系时,作出了如图所示的I-U图像,由图像可判断这两个电阻 ( ) AR甲=R乙 BR甲R乙 D无法判定4甲、乙两灯串联在电路中,如图所示,其中甲灯电阻是15,S闭合后电流表读数为0.1A,你能否求出乙灯两端电压? 有同学这样求解: 根据,可得: U=IR=0.1A15=1.5V 答:乙灯电压为1.5V。这样计算对吗?说说你的理由。5(2010 扬州)小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲
25、所示的电路图(电源电压恒为6V)。(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。实验序号电压/V电阻/电流/A14100.4220(2)小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中,然后将E、F两点间的电阻由10更换为20,调节滑动变阻器的滑片P向_移动(AB),直到_为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入上表。(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:_ _;_ _。6如图所示,在相距10 km的甲、乙两地,架设平行的两条通电导线已知导线每千米的电阻为4,现发现导线间发生短路,为了寻找短路位置,工
26、人在甲地两线端加上9 V的电压,测得导线中的电流为03 A,则短路处离乙地有多远?第十四章 欧姆定律第4课时(欧姆定律的应用)【教学目标】1、知识与技能(1)通过实验学会用伏安法测电阻的方法。(2)进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法,吸取经验教训,养成良好习惯,培养实验操作能力,提高实验素质。(3)学会用等效的思想,根据物理规律进行正确推论的思维方法,了解串联电路的总电阻的计算公式。2、过程与方法设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。3、情感、态度与价值观激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,感受运用物理知识成功解决问题的喜
27、悦。【重点、难点】教学重点: 能够设计电路,并能比较出为什么要使用滑动变阻器教学难点:运用等效思想推导串联电路的总电阻公式。【教学资源】电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线、阻值不同的定值电阻等器材多套【教学过程】一、创设情境,导入新课出示一个电阻值模糊不清的电阻,问:谁有办法测出它的电阻来?二、实验探究,进行新课(一)活动:测量定值电阻的阻值 1.设计实验电路图:(1)测量电阻的方法你准备如何测量电阻的阻值?根据什么原理来设计实验? 学生设计电路图:(2)分析、比较电路图引导学生交流讨论那个电路图最好(3)实验器材实验序号123根据设计的电路图,要完成这个实验,需要哪些器材?2.实验
28、准备(1)设计表格(2)连接实物图(3)注意实验事项3.进行实验(教师指导)4.小结交流(二)推导串联电路的总电阻设串联的电阻为R1和R2,总电阻为R总,电阻两端的电压为U1和U2,电流为I,根据串联电路电压、电流的规律: ; 。再根据欧姆定律的变形表达式IR总= IR1+IR2可得:R总= R1+R2如果电路中有n个电阻串联,则可以推出:R总= R1+R2+ Rn上式表明:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。这个推导出的结论,对我们解决电路问题是很有帮助的。例题:电阻为12的电铃正常工作时的电压为6 V,若把它接在8 V的电路上,需要给它串联一个多大的电阻?(要求画出电路图,在图上标出有关物
29、理量)三、课堂评价,巩固新课 四、布置作业,拓展新课课前导学第4课时(欧姆定律应用)1有一个阻值看不清的电阻R,要测出它的电阻值(1)小明按图甲的电路图连接好电路,检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数16 V,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻器R的电流为 A,R的电阻为 (2)实验中,为了减小这个误差,小明还需进行的操作是 (3)图丙是小虎画的实物连接图,请你指出其中的三个错误或不妥之处: ; ; 。2问题:串联电路的总电阻与各部分电阻的大小关系?猜想:串联电路的总电阻比各部分电阻都要 。(依据:电阻串联相当于增加了导体的 )课堂评价1.在“测量定值电阻”的实验中:(1)实验的原理是 。
30、在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 位置(2)将下图中实物用导线连接起来(用笔画线代替导线,连线不要交叉)(3)小明通过改变滑动变阻器滑片的位置进行了三次实验,三次测量时两表指针分别在图中a、b、c的位置,请填写好表格(电阻保留一位小数)实验次数指针位置电压uv电流IA电阻R电阻平均值1A2B3c2电阻R1和R2串联后接在电压为6 V的电源上,电阻R1=2,R2=4,求:(1)总电阻 (2)R1两端的电压(要求画出电路图,在图上标出有关物理量)课后练习甲丙乙1(2010 福州)在测量定值电阻的实验中, (1)连接电路时开关应_。 (2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 (3
31、)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至_(选填“A”或“B”)端。小青闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电流表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示,为_V,计算出的电阻值为_。(4)小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗?_,理由是_。(5)如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的,I-U图像,分析图像可知Ra_Rb(选填“”、“=”或“”)。(6)小珍连接好电路后闭合开关,发现无论如何移动变阻器的滑片P,电压表、电流表均有示数,但都不改变,原因可能是_。(写出一种即可)2小刚同学测量25 V小灯泡的电阻时,连接的电路如图。(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在
32、连接错误的导线上画“x”若没有发现错误,闭合开关,会出现 现象在图中补画出正确的连线,闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 端(选填“A”或“B,);(2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如上表,则第1次测得的小灯泡的电阻R1为 ;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是 。3如图所示的电路中,若电源电压保持6 V不变,电阻R1=10,滑动变阻器R2的变化范围是O20求:(1)欲使电压表的示数为4 V,则此时电流表的示数为多大?滑动变阻器连入电路的电阻是多大?(2)当滑动变阻器连人电路的电阻为20时,电流表、电压表的示数分别是多大?第十四章 欧姆定律第5课时(习题课:串、
33、并联电路简单计算)【教学目标】1学会用等效的思想,根据物理规律进行正确推论的思维方法,了解并联电路的总电阻的计算公式。2学会用串并联电路的电流、电压、电阻关系式及欧姆定律进行简单的计算。3通过习题巩固,提高学生的思维能力。【重点、难点】教学重点: 用串并联电路的电流、电压、电阻关系式及欧姆定律进行简单的电路计算教学难点: 对并联电路总电阻计算公式的理解【教学过程】一、复习引入电阻R1和R2串联的总电阻是多大?那么这两个电阻并联的总电阻又是多大呢?二、进行新授专题1:推导并联电路的总电阻推导:设并联的电阻为R1和R2,总电阻为R总,并联电路的总电压U总,并联电路的总电流I。根据并联电路电压、电流
34、的规律: I= I1+I2 U= U1=U2再根据欧姆定律的变形表达式 U/R总= U1/ R1+U2/ R2可得: 1/R总= 1/ R1+1/ R2上式表明:并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。这个推导出的结论,对于我们解决电路问题是很有帮助的。讨论:1、 并联的电阻为R1和R2,总电阻为R总=?2、 并联的电阻为R1、R2和R3,总电阻为R总=?3、 并联后的总电阻和分电阻的大小关系?(并联相当于增加了导体的横截面积,所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小)4、 电阻并联时,若其中一个电阻变大,总电阻如何变化?(变大)5、 若n个阻值相同的电阻并联,并联后的等效电阻是多少?例题:(
35、1)R1=20,R2=30,求总电阻R总=?(2)R1=20,R2=60,求总电阻R总=?专题2:理解串联分压师:如图是大家在实验室研究串联电压特点时的电路图,问:两个灯泡两端的电压是否相等?师:电压是否相等取决于灯泡是否相同,那么灯泡是否相同实质是指灯泡的什么?(电阻)引导学生推导串联分压原理电阻两端的电压之比等于电阻之比例题:把电阻R1=20与电阻R2=15串联起来接入电路中,流过R1、R2的电流之比是_,R1、R2两端的电压之比是_。专题3:理解并联分流同上引入,引导学生推导并联分流原理在并联电路中,电阻中的电流与阻值成反比例题:在图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,电流表A1的示
36、数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,则R1R2 。例题:如图所示,电源电压为10V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。求: (1)通过R1的电流I1是多少? (2)马平同学在求R2的电阻值时,解题过程如下: 根据欧姆定律:R2=U/I=6V/0.5A=12 请你指出马平同学在解题过程中存在的错误,并写出正确的解题过程。例题:如图所示电路中,R120,电路总电阻力12,电流表示数为0.3A, 请计算:(1)电阻R2的阻值;(2)电源电压;(3)通过R2的电流。三、课堂评价,巩固新课四、布置作业,拓展新课课前导学第5课时(习题课:串、并联电路简单计算)1电阻R1=4,R
37、2=6,它们串联总电阻为_,它们并联总电阻比R1 _(大/小)。2把电阻R1=5与电阻R2=15串联起来接入电路中,流过R1、R2的电流之比是_,R1、R2两端的电压之比是_。3把阻值同为20的两个电阻并联接在1O V的电路中,并联电路的总电阻为 ,干路中的电流为 A。4在图所示的电路中,电阻R1的阻值是5,干路中的电流I是0.5A,电阻R2两端的电压是2V。求:(1)通过R1的电流;(2)通过R2的电流;(3)R2的阻值。课堂评价1两根粗细和长短都相同的铜导线和镍铬合线串联起来接入电路中,则( )A通过铜导线的电流大,电压也大B通过两导线的电流一样大,镍铬合线两端的电压大C通过两导线的电流一
38、样大,铜导线两端的电压大D通过镍导线的电流大,但镍铬合金线两端的电压小2有两个阻值为6的电阻,将它们串联后的总电阻为_.将它们并联后总电阻为_3电阻为12的某用电器正常工作时的电压为6 V,若把它接在8 V的电路上,需要给它 一个 的电阻。4小明由伏安法测电阻的启发,设计了测量串联总电阻的实验,电路图如下,请你将实物图连接完整,他 (能/不能)计算出串联总电阻。5如图所示电路,R1=R2=12,电源电压为I8V求: (1)R1、R2并联后的总电阻是多少?(2)电流表的示数是多少? 课后练习1在修理电子玩具时,需要用一个75的电阻,现手边有阻值为300、100、60、40、35及15的电阻各一个
39、,他可以选择其中 和 两个电阻 联来获得。2如图所示电路中,当开关闭合后,电流表A1、A2的示数比I1:I2=5;3,则电阻比R1:R2=_,电流表A1、A3的示数比I1:I3=_ _。3如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比U甲:U乙=3:2,当开关S断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示数之比I甲:I乙为( )A2:1B3:1C2:3D1:3R1R2S4如图所示电路中,R1=10 当开关S闭合时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V 求:(1)电源电压;(2)R2的阻值 5在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2 =20。闭合开关S后,电流表A1的示数为05A,电流
40、表A2的示数为03A,求:(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值。6干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻。可以把一个实际的电源看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻串联组成,如图a所示。用图b所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值。图中R=14,开关K闭合时,电流表的读数I=0.2A,已知电源电压U=3.0V,求电源的电阻r。第十四章 欧姆定律第6课时(习题课:动态电路及电路故障分析)【教学目标】1.通过习题,学会分析由于开关的断开和闭合,以及滑动变阻器滑片的滑动引起电路中电流和电压的变化。2.根据现象,学会对电路故障问题进行分析处理。3.通过习题练
41、习,增强学生分析问题、解决问题的能力。【重点、难点】教学重点: 动态电路分析教学难点: 电路故障分析【教学过程】一、复习引入复习串并联电路的电流、电压、电阻关系式。今天继续研究串并联电路,对串并联电路的动态情况进行分析。二、进行新授专题1:动态电路分析1、开关变化(1)开关断开和闭合,导致电路电阻数量或连接方式变化.例题1:在图所示的电路中,R1的阻值为10,只闭合开关S1时电流表的示数为03A,再闭合开关S2后,电流表的示数为045A,则R2的阻值为 (2)开关断开和闭合,电路出现局部短路,导致连接方式变化例题2:如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻电源电压不变闭合开关S1、S2,两电表
42、均有示数;再断开开关S2,则电流表示数 ,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 (本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)解题方法总结:2、滑动变阻器变化(1)滑动变阻器滑片移动,导致电路中电流和电压的变化(定性分析)例题1:在右图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关s,当滑动 变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将 ,电压表V1的示数将 ,电压表V2的示数将 (每空均选填:“变小”、“不变”或“变大”)(2)滑动变阻器滑片移动,导致电路中电流和电压的变化(定量计算)例题2:如图8所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节华东变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图9所
43、示。根据图线的信息可知: (甲/乙)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为 V,电阻R1的阻值为 图像处理技巧:解题方法总结:专题2:电路故障问题例题:在图所示的电路中,闭合电键 S 灯 L 不亮,电压表 V 有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯 L 和电阻 R 外,其余元件均完好。(1) 请判断该电路中存在的故障可能是 。(请将两种可能填写完整)(2) 为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在图 15 所示的电路中,闭合电键 S, 观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明故障是 ; 若电流表无示数,说明故障是 。(3) 为进一步确定故障,小华同学将图 15 中的电压表 V 正确并
44、联在灯 L 两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由: 。解题方法总结: 。三、课堂评价,巩固新课 四、布置作业,拓展新课课前导学第6课时(习题课:动态电路及电路故障分析)1如图所示,电源电压不变,开关闭合后,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,电压表的读数 ( )A变小 B变大 C先变小后变大 D先变大后变小L1L22如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有读数则故障原因可能是 ( )AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路3如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20.只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A.求:课堂评价(1)电源电压; (2)R2的阻值.1如图所示,用铅笔芯做成一个滑动变阻器,移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。当铜环从A向B端滑动时,电压表示数和小灯泡亮暗
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