17.2欧姆定律教案（表格式）

欧姆定律教案
课 题 欧姆定律
教学目标 1．通过上节内容关于电压、电流与电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律 2．理解欧姆定律，并且会进行简单的计算。 3．培养逻辑推理能力，会解答电学相关知识。
教学过程
探究目的电流与电压的关系电流与电阻的关系实验方法控制变量法、图像法实验设计控制______不变，改变_________控制________不变，改变________ 电路图 滑动变阻 器的作用保护电路 。 。 实验图像或实验结论电阻一定时，电流与电压成___比 即:电压一定时，电流与电阻成____比 即:评估交流利用不同规格的器材多次进行实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而得出普遍性的结论
答案：控制电阻不变，改变电流和电压；控制电压不变，改变电阻与电流； 改变电阻两端电压； 控制电阻两端电压不变； 正；反 图略 精讲1 欧姆定律 【新课引入】上节课我们定量的分析了U、I、R三者之间的关系，那能不能用某种关系将这三个物理量结合起来呢？其实早在1825年，德国物理学家——欧姆（乔治·西蒙·欧姆）将所研究的三者之间的关系进行了归纳总结，于1826年4月发表《金属导电定律的测定》论文，明确提出：导体中的电流，与导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。 随着研究电路工作的进展，在设计电路时，往往要进行定量计算，它们三者是如何运算的，让我们进行今天的内容学习。 【播放视频】认识欧姆定律，以及欧姆定律的提出， 【内容】欧姆定律 1.欧姆定律：导体中的电流，与导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比 2.表达式： 3.使用范围：适用于整个电路或者某部分电路，并且一定是纯电阻电路。（简单拓展即可） 符号的意义单位： 1.U→电压→ （V） 2.R→ →欧姆（ ） 3.I→电流→ （ ） 【例1】关于欧姆定律变形公式R=U/I,说法中正确的是(　　) 答案：D A.导体的电阻与这段导体两端的电压成正比 B.导体的电阻与这段导体的电流成反比 C.电压一定时,导体中的电流越大,导体的电阻越小 D.利用这个公式可以计算电阻,但是电阻和电压、电流无关 【例2】从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是 （　　） 答案：D A．当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍 B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的二分之一 C．通过导体的电流若为零，电阻也为零 D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 【变式1】根据如图所示U-I关系图象,我们可以判定甲的电阻______乙的电阻。当电压为0时,甲的电阻______乙的电阻。(选填“大于”“小于”或“等于”) 答案：大于　大于 【变式2】一段导体接在电源电压为8 V的电路中，通过导体的电流为0.4 A.若将这段导体接在电压为2 V的电源上，这段导体的电阻为( ) 答案：B A.10 Ω B.20 Ω C.40 Ω D.80 Ω 精讲2 利用欧姆定律进行简单计算 【过渡】如下图所示，是我们之前学习过的简单串并联电路图，在同一个电路中，经常涉及到诸多关于U、I、R的值，在计算时，如何准确找到需要用到的物理量？ 串联电路：U总= ；I总 ； 并联电路：U总= ；I总 ； 【帮你理解】对于一个导体，只要知道电流、电压、电阻中的两个量，就能求出第三个量，在计算过程中注意以下四项： 同一性：中的U、I、R三个物理量是针对同一个导体而言，在解题时要习惯性的把符号的右下角进行下标，例如R1、U2类。如右图所示。通过R1的电流为，电路中的总电流为，当电路发生变化时：。 同时性：中的U、I、R三个物理量是针对同一时刻而言的，当滑动变阻器移动，电路发生变化时，需要将前后物理量的变化重新联系，避免混用。 统一性：公式中的三个物理量，必须使用国际单位。I→(A);U→(V);R→()。 进行计算时，可以根据实际条件对公式进行变形，最后计算结果不要忽略了单位。 【例1】在图所示的电路中,电源电压为3 V,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2 A,电流表A2的示数为0.3 A,则通过R1的电流是____A,R2的阻值是____Ω。答案：0.9　10 例1 例2 【例2】小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,待测电阻Rx的阻值为________Ω。 答案：2　0.5　4 【变式1】如图所示，电源电压恒定，R1=20 Ω.闭合开关S，断开开关S1，电流表的示数是0.3 A；若再闭合S1，发现电流表的示数变化了0.2 A，则： （1）电源电压为多少伏？ （2）R2的阻值为多少欧？ 答案：(1)6V (2)30Ω 【变式2】如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变．（不考虑灯丝电阻变化）2 （1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值． 答案：(1)10V；（2）50Ω 精讲3 利用欧姆定律分析图像及简单动态电路 【拓展1】用欧姆定律理解相关图像 （1）由I-U图像比较R大小 常见U与I的图像类别 关于U与I图像，有两种情况，如图丙U-I图像；丁I-U图像。 丙 ：R1>R2 丁 ：R3”或“=”） 答案：< 例1 例2 【例2】如图所示的电路中，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的阻值为 Ω，将滑动变阻器R1的滑片向右移动，电压表的示数将变 ，电流表表的示数将变 。电压表示数与电流表示数之比变 ． 答案：10 小 大 小 【变式1】通过两电路元件A和B的电流与其两端电压的关系如图，则元件A的电阻为　 Ω，将A和B串联后接在某一电路中，已知电路中电流为0.2A，则电源电压为　 　V．答案：5 3 变式1 变式2 变式3 【变式2】如图所示的电路，电源电压恒定，当开关S闭合时（ ） 答案：B A．A示数变大，V示数变大 B．A示数变大，V示数不变 C．A示数不变，V示数变小 D．A示数不变，V示数变大 【变式3】在课外科技实践活动中，某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后，设计了一种电子秤。原理如图所示，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移。现将秤盘上增加重物后，下列说法正确的是（ ） 答案：C A．电流表读数变大，电压表读数变小 B．电流表读数变小，电压表读数变小 C．电流表读数不变，电压表读数变大 D．电流表读数变小，电压表读数变大 精讲4 串并联电路电压、电流与电阻的规律应用 【拓展3】串联分压、并联分流规律的应用 如下图，串联电路电阻R1和R2分别各得U1、U2电压，它们之间的电压如何分配？之间会有什么关系？ 并联电路电阻R1和R2分别分得I1、I2电流，它们之间的电流如何分配？之间会有什么关系？ 1.串联电路中电压的分配与电阻成 比，即 。 2.并联电路中电流的分配与电阻成 比，即 。 【拓展4】电阻的串、并联 1.电阻的串联规律 规律：串联电路的总电阻等于各串联导体电阻之和，即R总＝R1＋R2 （2）实质：导体串联相当于增大了导体的长度，如下图所示 1.串联电路的总电阻一定比其中任何一个电阻都要 .R总＝R1＋R2+...+Rn 2.其中一个电阻变大，R总 . 2.电阻的并联规律 （1）规律：并联电路的总电阻等于各支路电阻倒数之和，即 （2）实质：导体并联相当于增大了导体的横截面积，如下图所示 1.并联电路的总电阻一定比其中任何一个电阻都要 . 2.其中一个电阻变大，R总 . 【例1】如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像，由图可知，甲的电阻是 Ω 。若将甲和乙并联接在电路中，通过它们的电流之比I甲︰I乙= 。 答案：10 2：1 【例2】两个阻值均为R的定值电阻串联，总电阻为______，n个阻值为R的定值电阻串联，总电阻为_______，两个阻值均为R的定值电阻并联，总电阻为______，n个阻值为R的定值电阻并联，总电阻为_______. 答案：2R；nR；R/2；R/n 【变式1】如图甲所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2=　 　；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为　 　． 答案：1：2； 2：3 【变式2】电阻为12的电铃，正常工作时的电压为6V，现有一个8V的电源，要使电铃正常工作，需要 联一个 的电阻。 答案：串 4 出题角度1：欧姆定律 【例1】由欧姆定律I=U/R变形可得R=U/I．下列说法正确的是（　　）答案：D A．导体电阻跟它两端的电压成正比 B．导体电阻跟通过它的电流成反比 C．导体电压跟通过它的电流成正比 D．导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关 【例2】如图所示，R1=5Ω，R2=10Ω，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列计算结果正确的是（　　） 答案：C A．R1两端电压为2V B．R2两端电压为1V 　 C．电源两端电压为3V D．电路总电阻为20Ω 【变式1】如图所示，R1的电阻是30 Ω，R2的电阻是20 Ω，闭合开关S，断开开关S1时电流表的示数是0.3 A，再闭合开关S1时电流表的示数是(　　)答案：B A．0.3 A　 B．0.5 A　 C．0.6 A　 D．0.2 A 【变式2】如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V。求： （1）电阻R1两端的电压； （2）通过电阻R2的电流。 答案：（1）4V；（2）0.2A 出题角度2：欧姆定律与图像问题 【例1】根据右边的图像，以下结论不正确的是（ ） 答案：B A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．R2的电阻大于R1的电阻 C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D．当流过它们的电流相等时，R1的电压最大 【变式1】如图所示是A、B两定值电阻的I﹣U图象，若把A、B电阻串联在同一电路中，下列说法正确的是（　　）答案：C A.通过A、B电阻的电流之比是2：1 B．A的阻值大于B的阻值　 C．A、B电阻的两端电压之比是1：2 D．以上说法都不对 出题角度3：简单动态电路分析 【例1】如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数 ，电压表示数与电流表示数之比 ．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 答案：变大 不变 【变式1】如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变）、一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ） 答案：C A．气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大 B．通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大 C．通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小 D．气敏电阻R2的阻值越大，通过电阻R1的电流越大 出题角度4：电压、电流与电阻的规律应用 【例1】如图所示，如果R1＜R2，则图中电阻的四种不同接法，其总电阻最小的是（　　）答案：B A．B． C． D． 【例2】两电阻R1=6Ω，R2=9Ω，当它们串联接在电源电压为3V的电路两端，通过它们的电流I= A，加在R1、R2两端的电压之比U1：U2= 　；当R1、R2并联接在原电路中，通过R1、R2的电流之比I1：I2= 。 答案：0.2；2∶3；3∶2 【变式1】如图所示，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为8V，电流表A的示数为0.5A，电源电压是12V，则R2两端的电压为 V，R1= Ω。 答案：2；8 【变式2】有两个可改变阻值的电阻，开始时两个电阻的阻值相等，阻值都是R．现将其中一个电阻值增大，将另一个电阻值减小，则两个并联后的总电阻将（　　） 答案：C 一定大于R B．一定等于R C．一定小于R D．无法判断 一、欧姆定律 1.欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，与导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比 （2）表达式： （3）变形公式： （4）使用范围：适用于整个电路或者某部分电路，并且一定是纯电阻电路。 2.欧姆定律的计算 （1）同一性：中的U、I、R三个物理量是针对同一个导体而言； （2）同时性：中的U、I、R三个物理量是针对同一时刻而言的； （3）统一性：公式中的三个物理量，必须使用国际单位。I→(A);U→(V);R→()； （4）进行计算时，可以根据实际条件对公式进行变形，最后计算结果不要忽略了单位。 二、知识拓展 1.欧姆定律与图像（老师带领学生认识以下常见情况，帮助学生理解和分析） 两电阻串联时，电流相等，图像横向看，对应的电压值之和，等于电源电压； 两电阻并联时，电压相等，图像竖向看，对应的电流值之和，等于干路电流。 2.串并联电压、电流与电阻的规律总结 连接方式串联并联图示电流I＝I1＝I2I＝I1＋I2电压U＝U1＋U2U＝U1＝U2电阻R＝R1＋R2＝＋R总大于任何一个电阻R总小于任何一个电阻无论串并联，其中一个电阻变大，总电阻也变大串联分压 并联分流串联电路电压和电阻成正比 ＝ ＝并联电路电流和电阻成反比 　
【A组】 1．根据欧姆定律公式I=可以导出R=，关于这个公式正确的说法是（　　） 答案：C A．导体电阻的大小与导体两端电压成正比 B．导体电阻的大小与它的电流成反比 C．导体电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关 D．当导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 2.有一根合金线，在其两端加3V电压时，测得电阻值为5Ω，如果在其两端加6V电压，电阻值应为（　　） 答案：C A．0.5Ω B．2Ω C．5Ω D．10Ω 3.如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是（　　） 答案：A A．UAB＞UBC IAB=IBC B．UAB＜UBC IAB=IBC C．UAB＞UBC IAB＜IBC D．UAB=UBC IAB＜IBC 4.高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费。小金同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小金同学的设计你认为（ ）答案：A A．此设计可行，称重表由电流表改装 B．此设计可行，称重表由电压表改装 C．此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D．此设计不可行，电路中的R1没有作用 5.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1，L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，此时灯Ll，L2的电阻之比是（　　） 答案：B A．2：1 B．1：2 C．3：2 D．2：3 第5题 第6题 6.如图所示是探究“串联电路中的电阻关系”的实验电路图，连接电路时，电键必须处于　 　状态（选 填“断开”或“闭合”），电流表必须　 　 在被测电路中（选填“串联”或“并联”）；在探究时，必须在电压　 　（选填“相同”或“不同”）的情况下，通过观察电流表的示数来判断它们对电流的阻碍作用，当电流表A1　 　A2（选填“大于”、“等于”或“小于”）时，总结串联电路电阻的关系。 答案：断开；串联；相同；等于； 7.如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象．由图象可知，电阻R的阻值为　 　Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为　　 　A． 答案：20 0.35 8.图甲电路中，串联在电路中，电流和、两端的电压如图乙所示，电压表示数为4V，求： （1）、的值为多少？ （2）电源电压U为多少？ 答案：（1）20Ω 10Ω （2）6V 【B组】 1.下列说法正确的是（　　） 答案：D A．R=表示：导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 B．电阻是用来表示导体对电流阻碍作用的物理量，通过导体的电流为零，则该导体的电阻为零 C．一段电路的电阻变小，所在电路的电流一定变大 D．教室里再多开几盏灯，电路中总电流会变大 2.有一定值电阻R=100 欧，与另一个定值电阻并联后，要使电路的总电阻小于20欧，现在可供选择的定值电阻有①100欧、②50欧、③10欧、④5欧各一个，那么所选的另一个电阻的阻值大小可以是（　　） 答案：C A．①或④ B．②或④ C．③或④ D．②或③ 3.如图所示的电路中，当滑片向左滑动时，两电表的示数变化及灯泡L的亮度变化正确的是（　　） A．V表变大，A表变小，灯L变暗 答案：C B．V表变小，A表变大，灯L变亮 C．V表变大，A表不变，灯L亮度不变 D．V表变小，A表不变，灯L亮度不变 4.如图甲所示是电阻甲和乙的I U图象,下列说法正确的是( ) A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω 答案：C
C. 如图乙所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D. 如图丙所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 5.某未知定值电阻R两端的电压由3Ⅴ增大到5Ⅴ时，通过它的电流变化了0.2A，则该定值电阻的阻值为　 　Ω． 答案：10 6.电阻R1和R2的电流与与电压的关系如图所示： （1）电阻R2的阻值为　 Ω； （2）电阻R1的阻值随电流增大而　 （选填“变大”或“变小”）； 第6题 第7题 7.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3，则R1︰R2=　 　；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙=　 　． 答案：20；变大；2︰3；2︰5 8.如图所示的电路中，灯泡的电阻RL =12Ω，正常发光时的电压为12V，R2=12Ω，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.2A，这时灯泡正常发光。 答案：(1) 12V 60Ω (2)6V (1)求电源电压；R1的阻值； (2)当开关都断开时，灯泡两端的电压。 9.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。 ①求电源电压U。 ②求通过电阻R2 的电流I2。 ③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电流增大了0.1安。请判断被替换的电阻，并求出电阻R0的阻值。 答案：（1）电源电压为6V；（2）通过电阻R2的电流为0.5A；（3）电阻R0的阻值可能为10Ω。 1.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I U图象如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I U图象所在的区域,下列说法中正确的是（ ）
A. R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 答案：B
B. R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
C. R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域
D. R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域 2.如图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I关系图象。将L和R先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上（电压不变）。若乙图中的U1：U2=m，丙图中I1：I2=n，则下列判断中正确的是（　　） A．m=n B．m＞n C．m＜n D．mn=1 答案：B 3.一块均匀半圆薄电阻合金片，先将它按图甲的方式接在电极AB之间，测得它的电阻为R，然后按图乙的方式接在电极CD之间，这时它的电阻为　 　。 答案： 4.实际测量中所使用的电压表是由一个小量程的电流表改装而成的，图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA 的电流表，其电阻Rg=30Ω，要把它改装成一个量程为0～3V的电压表，只要与G串联一个定值电阻R即可，如图b所示。求： （1）定值电阻R的值。 （2）若用改装后的电压表去测量图c中R′的电压，为使电压表不被损坏，R'的值不能大于多少？ 答案：（1）定值电阻R的值是2970Ω； （2）若用改装后的电压表去测量图c中R′的电压，为使电压表不被损坏，R'的值不能大于30.3Ω。