2019-2020年中考物理第一輪復習 第8課時 歐姆定律教案 新人教版.doc

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2019-2020年中考物理第一輪復習 第8課時 歐姆定律教案 新人教版 【考點聚焦】本部分知識涉及到的的考點有： 1．歐姆定律表達式及其所揭示的物理意義。 2．歐姆定律的表達式的變形和應用。 3．會用電壓表、電流表測電阻。 4．電流與電壓、電阻的關系。 5．歐姆定律實驗的電路圖的設計，實物圖的連接，實驗所得數(shù)據(jù)的分析。 【呈現(xiàn)形式】 歐姆定律是電學中的一個重要定律。它可以在各種題型中出現(xiàn)，例如運用歐姆定律的變形公式進行電學量的計算；進行實驗設計，包括實驗方案的設計，電路圖的設計，以及實物連接和電路連接等等，同時還可以進行探究性試題的考查。如數(shù)據(jù)處理與分析，研究方法等，總之，這方面仍會有較大的加強。 【知識結構】 一、歐姆定律的表述：導體中電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。 二、數(shù)學表達式及變形公式：I=U/R。U=IR,R=U/I 三、用電壓表和電流表測電阻，簡稱“伏安法”測電阻。用電壓表和電流表分別測出某個導體兩端的電壓和通過它的電流，在根據(jù)歐姆定律公式變形后得出R=U/I，計算出這段導體電阻的一種方法 四、歐姆定律的應用 電流（I ） 電壓（V） 電阻（R） 串聯(lián)電路 I＝I1＝I2 U=U1＋U2 R＝R1＋R2 并聯(lián)電路 I＝I1＋I2 U=U1+U2 1/R＝1/R1+1/R2 【方法提示】 1.控制變量法研究物理問題 用實驗來探究一個量隨兩個兩（或多個）量變化的關系時，要保持一個（或幾個）量不變，只改變一個量，研究這個量與該變量之間的關系。把一個兩因素（或多因素）的問題變成兩個（或多個）單因素問題的研究方法，稱為控制變量法。 “研究導體中電流與導體兩端的電壓之間的關系跟電壓、電阻的關系”和“研究電流與電阻的關系”就是采用這一方法，從而總結出歐姆定律。 探究“通過實驗研究電流跟電壓、電阻的關系”時，可以采用下列一般程序： 圖1 圖2 ①提出問題。電流跟電壓、電阻有什么樣的關系？ ②猜想與假設.由電壓是產(chǎn)生電流的原因猜想：電壓越高，電流可能越大；有電阻是導體對電流的阻礙作用猜想：電阻越大，電流可能越小。 ③設計實驗.設計電路要有這樣的功能：能使電阻不變，改變電壓，從而測出電流；使電壓不變改變電阻。電路圖如圖1所示 ④結論與理解：“當電阻不變時，導體中電流跟導體兩端電壓成正比；當導體兩端電壓一定時，導體中的電流跟電阻成反比。”理解結論時，前提條件不能丟，不然就會容易出現(xiàn)錯誤。 【例題1】如圖2所示閉合開關S后調(diào)節(jié) ，使R兩端電壓 地變化，某同學記錄如表一，請把漏掉項補上. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得到結論： . 換用不同的定值電阻使電阻成 的變化，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持每次電阻兩端的電壓不變，記錄的不同值和對應的電流見表二： 電阻R＝10Ω 電壓（V） 3 6 電流（A） 0.3 0.9 電壓U=6V 電阻（Ω） 5 10 15 電流（A） 1.2 0.6 0.4 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得到結論： 。 【解析】為了方便地分析實驗數(shù)據(jù)得到結論，實驗時電壓和電阻都應成“整數(shù)倍數(shù)”地變化，在電阻不變的情況下，導體中的電流是隨導體兩端電壓的改變而改變，而不是電壓隨電流的改變而改變。在電壓一定的情況下，電流隨電阻的改變而改變，而不能說成電阻隨電流的改變而改變，因為電阻是導體本身的特征，它是不會隨電流的變化而變化的. 2．正確理解歐姆定律及其變形公式 歐姆定律中的“成反比”和“成正比”兩個關系，實在當導體的電阻一定時，通過導體的電流跟它兩端的電壓成正比；當代替兩端的電壓一定時，通過導體的電流跟它的電阻成反比。 R＝U/I，說明電阻等于導體兩端的電壓和通過它的電流的比值，但導體的電阻R與U和I無關。U＝0時，R≠0，導體中的電阻取決于其材料、長度、橫截面積和溫度。 【例題2】對于公式R=U/I，下列說法正確的是 〔 〕 A．導體中的電流越大，則電阻越大 B.加在導體兩端的電壓越大，則電阻越大 C.導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比 D.導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過導體的電流之比 【解析】對于I=U/R，當R不變時，I與U成正比；當U一定時，I與R成反比；I、U、R三者不能隨意用正比、反比關系.對于R＝U/I，它是電阻的計算式，R 的大小取決于導體本身的因素。 3．歐姆定律在解決實際電路中的靈活運用 圖3 利用歐姆定律可以解決的問題有：（1）電路中的電流強度；（2）導體兩端的電壓；（3）可以用電流表、電壓表測電阻. 【例題3】如圖3所示電路，電源電壓U＝4.5V且保持不變，R1＝5Ω，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，電流表量程為0∽0.6A，電壓表的量程為0∽3V，通過分析計算：說明滑動變阻器R2允許的取值范圍 【解析】關于器材規(guī)格的計算問題，一般有根據(jù)器材規(guī)格進 行計算或根據(jù)計算選擇器材規(guī)格.一般采用斷值法來分析，即從問題的兩個極斷來考慮進行分析計算。 電路中R1與R2串聯(lián)，電壓表測量R2兩端的電壓. （1）當滑片P向左端移動時，R2減小，電路中電流增大，R2兩端的電壓減小，電流表的量程為0∽0.6A，即電路中的電流最大值為0.6A，那么此時R2接入電路中的值為最小值R2min U1＝I1R1＝3V U2=4.5V-3V＝1.5V 所以R2min＝U2/I2＝2.5Ω （2）當滑片向右端移動時，R2增大，R2兩端的電壓增大，電壓表的量程為0∽3V，即R2兩端的最大值為3V，此時R2接入電路中的阻值為最大值R2max＝10Ω 綜上所述R2的取值范圍為2.5Ω≤R2≤10Ω 4．伏安法測電阻 （1）實驗原理；（2）實驗器材；（3）實驗記錄表格設計；（4）實驗電路圖；（5）實驗步驟；（6）實驗數(shù)據(jù)分析；（7）實驗結果。 圖4 圖5 【例題4】如圖4甲是用伏安法測小燈泡電阻的實驗電路圖，已知滑動變阻器的阻值范圍是0∽10Ω，電源電壓為6V。電壓表和電流表均為雙量程學生用電表.燈的阻值大約為10∽15Ω，實驗時電壓表和電流表應分別選用說明量程？將圖4乙的實物根據(jù)要求連成電路.若開關閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，要使燈兩端電壓為4V，滑動變阻器的滑片如何移動？為什么？ 【解析】由題意可知，被測小燈泡與滑動變阻器R串聯(lián)，當滑片P移到左端時電路中的電阻最小約為10Ω，此時電路中的電流最大值為I＝0.6A，所以電流表的量程應選0∽0.6A.由于電源電壓為6V，在滑動變阻器的滑片移動過程中，電壓表的示數(shù)大于3V，故應選0∽15V的量程. 實物連接如圖5所示. 若開關閉合時電壓表示數(shù)為3V，要求燈兩端的電壓增大到4V，必須增大通過燈的電流，即減小電路中的電阻，滑動變阻器的滑片向左移. 【對應訓練】 導體兩端電壓 導體的電阻 通過導體的電流 2V 5Ω 0.4A 2V 10Ω 0.2A 2V 20Ω 0.1A 1．根據(jù)下列一組實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結論是　 [　 ]　 A．導體電阻一定時，電壓跟電流成正比 　 B．導體電阻一定時，電流跟電壓成正比 　 C．電壓一定時，電阻跟電流成反比 　 D．電壓一定時，電流跟電阻成反比　 圖6 2．由歐姆定律導出公式R=U/I，下列說法中正確的是 〔 〕　　A．導體的電阻和它兩端的電壓成正比 B．導體的電阻和通過它的電流成反比 C．當導體兩端電壓為零時，它的電阻也為零 D．以上說法都不正確 3．在測電阻實驗，如圖6中a、b電表分別表示 〔 〕 A．a(chǎn)是電流表，b是電壓表 B．a(chǎn)是電壓表，b是電流表 C．a(chǎn)、b都是電壓表 D．a(chǎn)、b都是電流表 4．圖7所示為測定電阻的電路圖。如果某同學在操作中兩電表的量程選擇正確，但不 圖7 慎將兩電表的位置對調(diào)了一下，則開關閉合后 〔 〕 A.電流表、電壓表均損壞　 B.電流表損壞 　 C.電壓表損壞　 D.電流表、電壓表都不損壞 5.在電壓不變的情況下， 和_____成反比；在電阻一定的情況下，_____和_____成正比。 6．一段導體兩端電壓為5V時，導體中的電流強度為0.5A，若導體兩端電壓增加一倍，導體中的電流應為_____；當電壓變?yōu)榱銜r，導體的電阻為 。 7．在研究歐姆定律的實驗中，我們先保持___ 不變，得出導體中的 跟這段導體兩端的電壓關系；然后保持___ 不變，得出導體中的 跟這段導體電阻的關系?！? 8．要測定某一導體的電阻，只要測出導體兩端的____ 和導體中的____ ，即可用公式____ 計算出待測電阻。這種測電阻的方法叫做____ 法。 圖8 9．有兩個電阻阻值分別為4Ω和6Ω，串聯(lián)后接到某電源上，那么兩電阻中的電流之比為____，兩電阻兩端的電壓之比為____ ，電路的總電阻為____ Ω。如把這兩個電阻改為并聯(lián)后接到原電路中，那么兩電阻中的電流之比為____ ，兩個電阻兩端的電壓之比為____ ，電路的總電阻為____ Ω。 10. 圖8為伏安法測電阻的實驗電路圖，要求： (1)在圖中填上電表的符號。 (2)在圖中標出電表的正、負接線柱。 圖9 (3)如要使電流表的讀數(shù)變小，滑動變阻器的滑片P 應向圖中_______（左或右）端滑動。 11. 如圖9所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，電源電壓恒定不變，若開關S1閉合，S2斷開時，電流表的讀數(shù)是0.3A，求(1)電源電壓多大？(2)當S1和S2都斷開時，電流表的讀數(shù)多大？(3)當S1、S2都閉合時，電流表的讀數(shù)是多大？ 12.一個電池組、一個開關，一只已知電阻R0和一只未知電阻Rx以及導線若干，如： (1)只有一只電流表；(2)只有一只電壓表。試分別設計測未知電阻Rx的值的電路（寫出方法、畫出電路圖），并列出Rx的測量表達式。