(共27张PPT)
第四章 电路探秘
浙教版八年级上册
第6节 电流与电压、电阻的关系(2)
---欧姆定律的应用
教学目标
科学观念:理解欧姆定律,应用欧姆定律进行解释、推断和简
单计算;会利用欧姆定律的变形公式求电路中的电流;会
利用欧姆定律的变形公式求导体的电阻,并学会伏安法测
电阻;
科学思维:理解欧姆定律所揭示的物理意义及其应用;应用所
学知识解决简单问题;
探究实践:通过欧姆定律的应用,理解电流、电压、电阻间的
关系;会独立进行伏安法测电阻实验操作;
态度责任:结合欧姆定律研究电流电压和电阻三者关系,培养
探索精神,同时让学生有自我实现中增强成功的体会。
复习:
1、电流与电压间的关系:
2、电流与电阻间的关系:
3、欧姆定律的内容与数学表达式:
电阻不变时,电流与电压成正比。
电压不变时,电流与电阻成反比。
内容:
通过导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
表达式:I=U/R
新知讲解
欧姆定律的应用
一、公式及其变形 :
注意点:
各个物理量只能是同一电路、同一导体在同一时刻所具有的量;单位要统一。
R=U/I
(伏安法测电阻)
新知讲解
二、用公式进行一般计算的格式规范:
1、读题、审题(注意已知量的内容);
2、无电路图的可根据题意自己画出电路图;
3、在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
4、选用合适公式进行计算(书写格式要完整、规范)。
视频:解题指导
例题讲解
1、已知电压与电阻,运用I=U/R,求电流:
例1:
一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是484欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝中通过的电流。
解:
I
=
R
U
=
484Ω
220V
=0.45A
R=484Ω
I=?
U=220V
答:灯丝中的电流0.45A。
2、已知电流与电阻,运用U=IR,求电压:
例2:
一个电热水器工作时电热丝的电阻是44欧,通过的电流是5安,求电热水器工作时两端的电压。
R=44Ω
I=5A
U=?
解:
由I= 得U=IR
R
U
U=IR=5A×44Ω=220V
答电热水器工作电压为220V。
例题讲解
3、已知电流与电压,运用R=U/I,求电阻:
例3:
一个电灯泡正常工作时的灯丝电流是0.5安,如果电灯线路的电压是220伏,求:灯丝在正常工作时的电阻是多少欧
解:
由I= 得R=
R
U
I
U
R=
I=0.5A
U=220V
R = =
I
U
0.5A
220V
=440Ω
答:灯丝正常工作的电阻为440Ω。
例题讲解
新知讲解
三、伏安法测电阻:
原理:
电路图:
分组实验:
1、 按图 4-61 所示连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。
实验:伏安法测电阻
2、闭合开关 S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表格中。
3、改变滑动变阻器的阻值,再读数,记入表格中。如此再重复1次。
4. 表中共有 3 组读数,代入 R = U/I ,算出电阻值,最后求电阻3次测量值的平均值。
视频:
伏安法测电阻
(点击图片播放)
问题讨论
1、滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样,这表示什么意思?
2、某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆定律,从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗?为什么?
2A(1A)表示:该滑动变阻器允许通过的最大电流为2A(1A);
20Ω(10Ω)表示:该滑动变阻器的变阻范围为0-20Ω(10Ω)。
不行。因为每次测量都要调整滑动变阻器阻值,改变电阻两端电压,即每次电压不同,产生的电流也不同。应该是用每次测量的电压、电流值求得一个对应的电阻值,最后求电阻的平均值。
3、在一次电阻测量实验中,电流表用 0~0.6 安量程,电压表用 0~3 伏量程, 它们的指针如图 4-62 所示,被测电阻的阻值是多大?
4、变阻器在本实验中的作用是什么?
电流I=0.3A,电压U=1.3V
R=U/I=1.3V/0.3A≈4.3Ω。
保护电路;调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确。
课堂练习
1、如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A.通过Rx的电流 B.通过R0的电流
C.Rx两端的电压 D.R0两端的电压
C
课堂练习
2、当一个电阻两端所加电压从2.5伏升高到3.5伏时,通过电阻的电流增大了0.2安,则该电阻的阻值为( )
A.2欧 B. 5欧 C. 7欧 D. 12欧
B
课堂练习
3、下列说法中,不正确的是( )
A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电
流的比值也随之改变
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
B
课堂练习
4、在研究“—定电压下,电流与电阻的关系”时,电路图如右图所示。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到2.5V,其原因可能是( )
A.控制电压为2.5V太高
B.电源电压4.5V太低
C.滑动变阻器的最大阻值太大
D.20Ω的电阻阻值太大
D
课堂练习
5、如图所示的电路中,电阻R1和R2串联接在AB两端,电压表并联接在R1两端。已知R1=10欧,R2=20欧,电压表示数为2.5伏,则AB两端的电压U= 。
7.5V
课堂练习
6、如图,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2,当滑动变阻器的滑片在a端时,电压表读数为2伏,滑片滑到b端时,电压表的读数为1伏,则R1与R2的阻值之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶2
C. 1∶1 D. 1∶4
B
课堂练习
7、如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B. 电源电压为16V
C. R1的阻值是20Ω
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
C
课堂练习
8、有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,图甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。求:
(1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少:
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml <酒精气体浓度<0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
6V
R1=20Ω,查甲知酒精气体浓度为0.3mg/mL,属于酒驾。
课堂总结
1、欧姆定律的基本表达式:I=U/R,它表示导体中的电流跟电压和导体的电阻之间的关系;这三个物理量都应对同一电路、同一导体、同一段时刻而言。
2、欧姆定律的变形公式:
(1)公式变形U=IR,这是求导体电阻两端电压的一种方法。
(2)公式变形R=U/I,这是求导体电阻的一种方法(伏安法)。但导体的电阻是导体的一种属性,与电流、电压大小无关。
板书设计
欧姆定律:
I=U/R
描述电流、电压、、电阻三者关系
应对同一导体、同一段电路
变形公式:
U=IR:求电阻的电压
R=U/I:伏安法求电阻
注:电阻大小不随与电流、电压大小而变化
伏安法测电阻原理:R=U/I
作业布置
1、复习欧姆定律;
2、完成作业本中相应练习;
3、学案中的“课后巩固”。
谢谢
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