第十七章 欧姆定律 导学案

第十七章 第一节电流与电压和电阻的关系
一、课前展示：
二、导课亮标：
1. 认识电流、电压和电阻的关系。
2. 会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流之间的关系。
3. 学习用图象研究物理问题的方法。
三、自主学习与探究
知识链接
思考：怎样改变电路中的电流和电压？猜想与假设：
1.既然电压是电流产生的原因，那么可以通过 方法来改变导体中的电流。
2.电阻是指导体对电流的阻碍作用，那么可以通过 方法来改变导体中的电流。
探究新知
要测通过电阻的电流和电阻两端的电压，就需要电流表和电压表；要改变通过电阻的电流和电阻两端的电压，可以通过调节滑动变阻器来实现，明确了这些，从而得出本实验所需要的实验器材和实验电路图。
实验器材：电池组一个，开关一个，不同阻值的定值电阻三个，电流表、电压表、滑动变阻器各一个，导线若干。
在右侧画出实验电路图： 进行实验：
1.保持电阻不变，研究电流与电压的关系。
（1）按照电路图连接电路。
（2）检查电路无误后，合上开关，保持R=10Ω不变，调节滑动变阻器的滑片，分别读出相应的电流值和电压值，填入表1中。
表1 R=10Ω 实验次数 电压U／V 电流I／A
1
2
3
2.保持电压不变，研究电流与电阻的关系。
分别换用不同阻值（5Ω、10Ω、15Ω）的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压（U=3V）不变，观察并记录每次定值电阻的阻值和电流表的示数，填入表2中。
表2 U=3V 实验次数 电阻R／Ω 电流I／A
1
2
3
四、汇报展示与精讲点播：
分析与论证：
分析表1实验数据可以得出： ；
分析表2实验数据可以得出： 。
评估与交流：
（1）分析产生实验误差的原因有哪些？
（2）研究改进实验的措施有哪些？
得出结论：
由分析与论证可以得出电流、电压、电阻三者的关系：
（1）在电阻一定时，导体中的电流与 成正比；
（2）在电压一定时，导体中的电流与 成反比。
五、拓展训练：
1. 在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时，我们可以这样思考：通过导体的电流可能跟导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关，现在要单独探究电流跟电压的关系，就必须保持＿＿＿＿＿ 不变，改变导体两端的＿＿＿＿＿ ，测出对应的＿＿＿＿＿ ，通过对几次测量数据的分析，得出结论。
2. 一段导体接在电路中，电压表和电流表的示数如下表，但有缺漏，请将缺漏的空格补上。
3. 在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，应保持＿＿＿ ＿＿ 不变, 某同学根据得到的数据画出了如图所示的图像，你对这个图像进行分析后，得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。
4. 某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用了如图7.1-2所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是O～15Ω。
(1) 他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行：
① 保持电阻不变，探究电流与 的关系；
② 保持电压不变，探究电流与 的关系
(2) 在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持 不变.
第十七章 第二节 欧姆定律
一、课前展示：
二、导课亮标：
1.理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。
2.能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
3.学会解答电学计算题的一般方法。
三、自主学习与探究
知识链接
导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻之间有什么关系？
探究新知
（一）阅读教材P78页，思考下列问题：
1.欧姆定律的内容是什么？
2.欧姆定律的表达式怎样？各个物理量的单位是什么？
四、汇报展示与精讲点播：
利用欧姆定律解决问题要注意以下几点：
（1）欧姆定律中的 I、U、R 都是指同一导体或同一段电路上对应的物理量。同时欧姆定律中三个物理量具有同时性。
（2）由欧姆定律的变形公式为U = IR 、R = 。
（3）欧姆定律中各物理量的单位必须统一。
（二）完成下面例题：
五、拓展训练：
P79 1、2、3、4
电阻R1的阻值为10Ω，将它与R2并联后，总电阻为5Ω，若将R1与R2串联，则总阻值为（ ）
A.20Ω B.15Ω C.10Ω D.5Ω
3.有两个电阻，阻值分别为30和10Ω，把它们串联起来，其总电阻是（ ）
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.7.5Ω
4. 某段导体两端的电压是4V时，通过导体的电流是1A，如果将该导体两端的电压减少到2V时，通过导体的电流是（ ）
A.0.25A B.0.5A C.2A D.3A
第十七章 第三节 电阻的测量
一、课前展示：
二、导课亮标：
1.知道用电流表和电压表测电阻的原理。
2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。
3.了解灯丝电阻的特性。
三、自主学习与探究
知识链接
观察定值电阻，如何测出定值电阻阻值？
提示：只要测出________ 和______ ，然后再运用公式______，即可求出它的电阻。
探究新知
实验设计
结合教材P80 页“想想议议”，请设计一个能够测量定值电阻阻值的电路图。
进行实验
请同学们阅读教材P80页以及“想想议议”，然后自行设计实验步骤和实验数据记录表格，各实验小组可以交流设计的实验步骤，讨论实验过程中的注意事项。然后各小组同学相互协作，共同完成实验。
分析与论证：让各小组同学展示的实验记录，对实验数据进行分析，根据R = 计算出每次定值电阻的阻值。然后计算出平均值。请同学们思考：每次的电阻是不是定值？是什么原因使电阻发生变化的呢？讨论、回答： 。
交流与评估
在交流评估的过程中，除了反思自己的实验过程，还可以思考交流下面的问题：
（1）实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象？原因是什么？
（2）实验中你的电表是否出现超量程的现象？原因是什么？
（3）实验中你的滑动变阻器是否出现无法调节电路的现象？原因是什么？
（4）测电阻的实验中，你每次测量的电阻值是否相差不大？为什么？
四、汇报展示与精讲点播：
1.某同学做“测量小灯泡电阻”的实验，所用实验器材均完好。
（1）在右侧甲是伏安法测量灯泡电阻的电路图，请你在○里填上合适的电表符号。
（2）根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。
（3）该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是
① ；
② 。
（4）电路连好后，该同学分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为___________Ω。
②小亮从数据中发现，小灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是________________________________________________。由此可知，测小灯泡阻值需要多次测量求平均值吗？为什么？
五、拓展训练：
1、完成课本P81-82页的1、2、3、4题。
2. 根据用电流表和电压表测电阻的实验回答：
（1）这个实验的原理是根据 定律的推导公式 计算出R的阻值；
（2）这个实验应测的物理量有 ；
（3）实验时,滑动变阻器的作用是 ，接通电路前应将它的阻值调到位置；
（4）当某次测量时，两表示数如图17.3-2所示，U= V, I=＿＿ A , 则 R=＿＿Ω。
第十七章 第四节欧姆定律在串并联电路中的应用
二、导课亮标：
1. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。
2. 能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
3.学会解答电学计算题的一般方法。
三、自主学习与探究
知识点：串联电路中，电流与电压关系公式：
并联电路中，电流与电压关系公式：
欧姆定律的I=U/R变形公式为U = IR 、R = 。
证明：串联电路中，R=R1+R2
3、证明：并联电路中，1/R1 =1/R1 +1/R2
四、汇报展示与精讲点播：
五、拓展训练：
1. 把一个3Ω的电阻和一个6Ω的电阻并联在电路中，它们的总电阻是多大？如果电源电压为3V ，则各电路中的电流为多大？
3.在图电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。
（1）电阻R1两端的电压是多少？
（2）通过R2的电流是多少？
第十七章 《欧姆定律》复习
一、课前展示：
二、导课亮标：
1.找出各知识点之间的联系，构建出本章知识网络图。
2.总结出电学题目的解题方法规律。
三、自主学习与探究
1.欧姆定律
（1）内容： ；
（2）公式： ；变形公式： 、 ；
（3）符号及单位：I ；R 。
（4）对R=的理解： 。
2.电阻的串联与并联
（1）串联 a.特点： ；b.公式： ；
（2）并联 a.特点： ；b.公式： ；
3.安全用电
（1）为什么电压越高越危险？ 。
（2）断路：也叫开路
① 定义： ；② 特点：
（3）短路
① 定义： ；② 特点： ；③ 危害： ；
四、汇报展示与精讲点播：
3.伏安法测电阻
（1）原理： ；（2）电路图： ；
（3）器材： ；
（4）步骤： 。
（5）注意：①器材选取： ；②连接电路时开关应 ；变阻器应 ；③变阻器在电器中的作用： 、 、 。
五、拓展训练：
1. 从欧姆定律可以导出。对电阻的理解，正确的是（ ）
A．当电压增大时，电阻也增大 B．当电流增大时，电阻减小
C．当电压为零时，电阻也为零 D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关
2. 如图所示的电路中(电源电压不变)，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（ ）
A．电流表的示数不变，电压表的示数不变
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变大，电压表的示数变大
D．电流表的示数变小，电压表的示数不变
3. 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=12Ω，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。
4. 实验小组的同学用如图甲所示电路测量定值电阻Rx 的阻值。
（1）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数分别如图乙、丙所示，电流表的读数是 A，电压表的读数是 V，则电阻Rx＝ Ω。
（2）在实际情况中，电压表的电阻并非无穷大，电流表内部也有电阻，在这次实验中，如果电流表和电压表的读数无误，那么你认为按甲图的电路图测量导致误差的主要原因是什么
6．在“实验探究：怎样测量未知电阻”的实验中：
（1） 在如图所示的甲电表与滑动变阻器之间添上一根导线，使之成为正确的测量电路；
（2） 图中甲表应是 表,乙表应是 表。
（3） 小李同学连接好电路后进行了3次实验,前2次的实验数据已填入下面表格中,请你帮他读出第3次实验数据(如图所示)并填入表格中,再求出被测电阻的平均值。
乙
甲
R
P
S
·
·
图17.3-2