科学个性化辅导授课案
内容(课题):电路探秘(二)
教学目的
掌握欧姆定律的含义、表达式。
掌握串、并联电路的电流、电压、电阻特点。
熟练地应用欧姆定律进行计算。
重难点:1、欧姆定律的含义;2、串、并联电路的电流、电压、电阻特点;3、应用欧姆定律进行计算。
教学过程
一、 电流、电压、电阻的关系
(一)、研究电流和电压的关系
1、实验:保持电阻不变,研究电流和电压的关系
*该实验保持电阻R不变,改变电阻R两端的电压,研究电流与电阻R两端的电压之间的关系
2、结论:导体的电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比。
(二)、研究电流和电阻的关系
1、实验:保持电压不变,研究电流和电阻的关系
*该实验保持电阻R两端的电压不变,改变电阻R,研究电流与这段导体的电阻之间的关系
2、结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流和它的电阻成正比。
(三)、欧姆定律:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
R = U/I
U=IR
*有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。”你认为这种说法对吗?为什么?
答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
(四)、欧姆定律的应用-------测量一个定值电阻的阻值
测量一个定值电阻的阻值-------伏安法测电阻
电压表测出电阻R两端的电压,用电流表
测出通过电阻R电流,然后计算出电阻的值。
*滑动变阻器R/的作用:可以读出多组数据,然后算出平均值。
二、电路连接
串联电路和并联电路的特点
(1)、串联电路的特点
①电流:串联电路中的电流处处________。
I=I1=I2=……(等流) ②电压:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之________。
U=U1+U2+……(分压)
③电阻:串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之________。
R=R1+R2+……(电阻和)
[提醒要点](1)串联电路分压特点:电压与电阻成正比,即U1∶U2=R1∶R2 ;(2)并联电路分流特点:电流与电阻成反比,即I1∶I2=R2 ∶R1。
(把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以几个导体串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都大)
[提醒要点](1)串联电路分压特点:电压与电阻成正比,即U1∶U2=R1∶R2 ;(2)并联电路分流特点:电流与电阻成反比,即I1∶I2=R2 ∶R1。
注意:
1、电路中并联的电灯(用电器)越多,干路中的电流越大,可能会引起电源超载而损坏电源。
2、并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流越大。
三、跟踪训练
(一)电路连接
1、有一段导体,它的电阻是20Ω ,当这段导体 两端加8V的电压时,通过这段导体的电流为0.4A,当这段导体两端的电压增加到12V,此时这段导体的电阻 (填“变大”、“变小”或“不变”),当两端的电压为0时,电阻是 Ω。
2、右图是一个简化的电冰箱电路图,学习了串联和并联电路知识,你能看懂这个电路图吗?其中M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡。电路图中的灯泡L与电动机M是串联的还是并联的?请写出你的猜想和判断方法。你的猜想是: 。可以用什么方法来验证: 。
3、小刚学习了“欧姆定律”之后,为了了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V 电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA.则该铅笔芯电阻为________________mA___Ω;若加在这支铅 笔芯两端的电压增加到6V时.通过它的电流又是_____.
4.如图,紧密相连的导体AB的长度是BC的2倍,AB的横截面是BC的3倍,已知AB中的电流强度为0.3安,则BC段的电流强度为( )
A.0.1安 B.0.3安 C.0.9安 D.0.45安
5、根据下列一组实验数据,可以得到的结论是( )
导体两端的电压(伏)
导体的电阻(欧)
通过导体的电流(安)
4
5
0.8
4
10
0.4
4
20
0.2
A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比 B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C.电压一定时,电阻跟电流成反比 D.电压一定时,电流跟电阻成反比
6、给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬丝、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一个开关、若干根导线,现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。由上述实验器材,可以完成的研究课题是( )
A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③
7、用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时,供选择的导体规格如下表:
材料
编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
编号
长度/m
横截面积/mm2
镍铬合金
①
1
O.5
锰铜
⑤
1
O.5
②
1
1
⑥
l
1
③
1.5
O.5
⑦
1.5
O.5
④
1.5
1
⑧
1.5
1
你认为下面对导体选择最合理的一组是( )
A.③④⑤⑥ B.②③⑥⑦ C.①⑤⑥⑦ D.⑤⑥⑦⑧
8、某同学用如右图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由15Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是 ( )A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加
9、如图所示的甲、乙两电阻的电流与电压的关系图像,以下根据图像的集中分析中,正确的是( )
A、 甲的电阻大于乙的电阻
B、当通过甲、乙的电流相等时,加在甲两端的电压较大
C、当甲、乙两端加上相同的电压时,通过甲的电流较大
D、通过甲的电流跟加在它两端的电压成反比
10、李明想用下图所示的器材,设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线,帮李明把图中的器材连接起来。 要求:
(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗;
(2)用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10Ω),电压表测灯泡两端的电压。
李明检查电路连接无误后,闭合开关,测得灯泡的电流和电压如下图甲、乙所示,则通过灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V。
(二)分析计算
1、.铭牌上标有“6V 10Ω”的电铃,要串联一个______欧姆的电阻,才能使它在9伏特的电压下正常工作。
2、如图所示电路中,R1=30Ω,S断开时,电流表的读数是0.2A,S闭合后电流表的读数是0.5A.求R2的阻值。
3、把5欧的电阻R1跟25欧的电阻R2串联在6伏的电源上,测得R1两端灼电压为1.0伏,求:(1)电路中的电流;(2)R2两端的电压;(3)电路的总电阻。
4、如图所示。R1=10欧姆,R2=20欧姆,R3=30欧姆,电源电压恒定不变。S1闭合,S2断开时安培表的读数为0.3安培。问:
(1)电源的电压是多少?
(2)当S1与S2均断开时,电流表的读数是多少? R1两端的电压是多少?
(3)当S1与S2均闭合时,安培表的读数又是多少?通过R3的电流强度是多少?
5、)如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A1的示数是0.6A,则电流表A的示数是多少?电源电压是多少?
6、如图所示电路,R1=R2=12Ω,电源电压为I8V.求: (1)通过R1的电流是多少?(2)电流表的示数是多少?
7、在如图所示的电路中,电源电压不变,R1=10(。 S闭合,S1断开时,电流表示数是0.2A。两开关都闭合时,电流表示数变为0.4A,则电阻R2是多少(?