课件33张PPT。14.1 怎样认识电阻
电荷的定向移动形成电流。
把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。1.什么叫电流?它的方向是如何规定的?课前预习
2.电压是如何定义的?符号是什么?电压的单位是什么?
电压使电路中形成了电流。
符号是 U.
电压的单位是伏特,简称伏。其它单位有千伏、毫伏和微伏。舞台灯光的亮度需要调节,
收音机的音量需要调节,
电扇的转速也需要调节……你知道这些是如何实现的吗??是通过改变电路中电流大小来实现的。探究改变电路中电流的大小试验器材与电路图猜一猜能有几种方法改变电流大小?试一试(1)镍铬丝接入长度与铁丝一样长,(2)注意观察灯亮度与电流表示数填入表一。 活动1表一:归纳总结1、电路中接入同一导体时,_____________,即改变导体两端的______可以改变电路中电流的大小。
2、保持电路两端电压相同时,改变___________________,可以改变电路中电流的大小。改变电池的节数电压改变连接在电路中的导体 为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?
不同导体对电流的阻碍作用一般不同。可见,导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。 1、概念:物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就越大。什么是导体的电阻2.单位:
在国际单位制中电阻的单位是:
欧姆,简称欧,符号是Ω。
电阻的单位及换算:
1兆欧=1000千欧,
1千欧=1000欧。3.在电子技术中,经常用到具有一定阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。
电阻在电路图中的符号是:活动2探究影响导体电阻大小的因素猜一猜说出你的猜想思考1、在实验中如何将导体的电阻“显示”出来?
2、你将如何进行实验?在长度、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟材料有关。分析表一能选出适当的导体吗?ABCD决定电阻大小的因素:
实验1:
长度和横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝的电阻是否相同?
思考:导体的电阻与什么因素有关?结论:导体的电阻与导体的材料有关决定电阻大小的因素:
实验2:
材料和横截面积都相同,长度不同的镍铬合金丝的电阻是否相同?
思考:导体的电阻与什么因素有关?结论:导体的电阻与导体的长度有关决定电阻大小的因素:
实验3:
通过上面的实验,你还可以设计怎样的实验,研究电阻与哪个因素之间的关系。
材料和长度都相同,横截面积不同的镍铬合金丝的电阻是否相同?
思考:导体的电阻与什么因素有关?结论:导体的电阻与导体的横截面积有关
1.判断对错:
导体的电阻与导体的横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小。分析:导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积。
只叙述其中的一个或两个条件,是无法判断电阻的大小的。练习
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。同种材料,长度相同的电阻,横截面积越大,电阻越小;
同种材料,横截面积相同的电阻,长度越大,电阻越大。
长度和横截面积都相同的电阻,材料不同,电阻一般也不同。总结
导体的电阻还与导体的温度有关,对于大多数导体来说,温度升高,电阻增大。思考:
灯泡的灯丝是钨制成的,它的电阻是在正常发光时大还是在没有使用时大?结论0.0160.0170.0270.0520.0960.441.1一些导线在20℃时的电阻值(长1m,横截面1mm2)改变电阻线在电路中的长度,改变电阻,从而改变电流。1、原理
活动3认识滑动变阻器2、结构以及结构示意图金属棒 滑片
瓷管 线圈
接线柱(不分正负)一3、滑动变阻器主要是由什么制成的?滑动变阻器是用电阻率大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线。4、滑动变阻器的连接方法1)上下各接一个接线柱
2)串联在被控制电路中5、使用时的注意事项1)连接时保证接入电路中的阻值最大
2)不能使通过的电流超过最大值6、变阻器在生活中的应用举例:收音机 台灯
音箱 油量表 电位器
电阻是导体本身的一种____,它的大小决定于导体的______、________和_______。此外,导体的电阻还与导体的______有关,对于_______的导体来说,具体的关系是:__________________。性质材料横截面积长度温度大多数温度升高,电阻增大练习
判断:
(1)铜导线的电阻比铁导线的电阻小。(2)温度升高,导体的电阻会增大。(3)长的铜导线的电阻比短的铜导线的电阻大。单位换算:
20千欧=______兆欧=______欧。
2MΩ=______KΩ=______Ω
0.022000020002×106一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小
C、不变 D、无法确定
关于电阻以下说法正确的是( )
A、长的导线比短的导线电阻大
B、粗的导线比细的导线电阻小
C、铜导线比铁导线电阻小
D、以上讲法均不准确AD下列关于导体的电阻的说法中正确的是( )
A导体中有电流时,导体才有电阻
B导体的电阻大小取决于导体中电流的大 小
C导体的电阻是导体本身的一种性质, 与通过它的电流大小无关
D导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小C
14.1 怎样认识电阻
学习目标:
1. 知道什么是电阻,知道电阻的单位及其换算。
2. 理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。
3. 在探究决定电阻大小因素的过程中,体会用控制变量法研究物理问题。
4. 知道滑动变阻器的的构造及使用方法。
学习重点:
滑动变阻器的使用方法,用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流。
学习难点:
如何使用控制变量法来研究电阻大小的因素。
自主学习:
阅读教材,完成下列问题:
1.电阻表示_________________的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越_______。电阻是导体本身的一种______,不同的导体,电阻一般_______。
2.电阻用字母_______表示,电阻的国际单位是________,简称______,符号是______,比较大的单位还有________、_______,符号分别为_______、________ ,它们的换算关系是__________________________。
3.阻值可以调节变化的电阻器简称________,常用的变阻器有滑动变阻器,它在电路中的符号是_________。
目标导学:
知识点一:什么是导体的电阻导体
电阻越大,对电流的阻碍作用越大,所以在电压不变的情况下,通常可以用电流的强弱来判断导体电阻的大小。
知识点二:电阻与哪些因素有关
1.探究电阻的大小与哪些因素有关?
提出问题:电阻的大小与哪些因素有关?
猜想与假设:电阻的大小可能与导体的长度、材料、横截面积有关。
探究方法:控制变量法。采用在同一电路,接入不同导体,比较电流的大小。
分析与论证:
(1)把铜丝和镍铬合金丝分别与小灯泡串联接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。你观察到接入______时小灯泡较亮,接入 时较暗。说明________的电阻大。也就是电阻大小与_______有关。
(2)给电路接入两根镍镉合金丝,使它们的粗细相同、长度不同,重复实验(1),观察电路中小灯泡的亮度。你观察到接入_______时小灯泡较亮,接入 时较暗。说明_______的电阻大。也就是电阻大小与_______有关。
(3) 给电路接入两根镍镉合金丝, 使它们的长度相同、粗细不同,重复实验(1),观察电路中小灯泡的亮度。你观察到接入______时小灯泡较亮,接入 时较暗。说明 的电阻大。也就是电阻大小与_______有关。
得出结论:
2.探究导体电阻与温度有什么关系
如图所示,用酒精灯给钨丝加热,随着细钨丝温度升高,电流表示数变小,灯泡变暗。
表明:钨丝的电阻随温度的升高而增大.
教师点拨:
1.灯丝电阻的变化不能直接观察,通过电流表示数的变化得到电路中电流的变化,间接知道了电阻的变化,采用的是转换法。
2.对大多数导体来说,电阻随温度升高而增大。
巩固练习:
1. 在做“决定电阻大小的因素”的实验时,需要在电压相同的条件下,比较通过不同导线的电流,发现决定电阻大小的因素,下表是几种实验用的导线的参数。
导线代号 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
⑴为了研究电阻与导体的材料有关,应在上表中选用导线______和导线______。
⑵为了研究电阻与导线的长度有关,应在上表中选用导线_____和导线_______。
⑶为了研究电阻和导体的横截面积有关,应在上表中选用导线 __和导线______。
⑷上述研究方法在物理学里叫做________法。
知识点三:电阻器
1.认识滑动变阻器
2.用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
课堂练习:
1.有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( )
A. 减小导体两端的电压 B.减小导体中的电流
C.减小导体的横截面积 D.减小导体的长度
2.有一段裸导线,下列哪一种方法可以减小它的电阻( )
A.把导线对折合在一起 B.减小通过导线的电流
C.增大导线两端的电压 D.把导线拉长一些
3. 同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线,已知甲比乙长,但横截面积相等,丙比乙粗,但长度相等,则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 乙最小
4. 如图所示为滑动变阻器的结构示意图,将滑动变阻器的两个接线柱接到电路中,要求滑片P向右移动时,电路中的电流逐渐变小,连入电路的接线柱是( )
A.A和B?B.B和C?C.B和D?D.A和D
5.单位换算:
(1)20Ω=______kΩ=______MΩ。(2)47kΩ=______Ω=______MΩ。
6.将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路,其电阻将_________,若将这根镍铬合金丝对折后接入电路,其电阻将_______(填“增大”“减小”或“不变”) 。
7. 导体电阻的大小决定于______、______、______和______。在其它因素相同的条件下,导体越长,电阻______。在其它因素相同的条件下,导体越粗,电阻______。
8、A、B是两根材料相同,长度相同的导体,如果A导体的横截面积是0.5cm2,B导体的横截面积是5mm2,则导体A的电阻 导体B的电阻。
达标检测:
1.对于某个导体电阻的大小,以下说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压增大两倍,导体的电阻也增大两倍。
B.通过导体的电流减小一半,则导体的电阻增大两倍
C.当导体两端的电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
2. 关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( )
A 导体中的电流越大,其电阻越小 B 电阻是导体本身的性质
C 粗导线的电阻比细导线的电阻小 D 铜导线的电阻比铁导线的电阻小
3.白炽灯的灯丝断了一截,若搭上后仍能使用,则灯丝的电阻将 ( )
A.变大了 B.变小了 C. 和原来一样大 D.变大、变小都有可能
4.有一段导线电阻为R,当把它均匀拉长到原来的两倍时,导线的电阻是原来这段导线电阻的________倍.
5.一根粗细均匀的电阻线,其电阻值为8Ω,如将其截去一半,则剩余部分的电阻R________8Ω;如果再把剩余部分的电阻线拉伸到原来的长度,则拉伸后的电阻值R'________8Ω(填“大于”“小于”或“等于”).
6.在研究决定电阻大小因素的实验中换用不同导体做实验,保持导体两端电压不变,得出如下几组实验数据:
实验次数 材料 长度 横截面积 电流/A
1 镍铬合金 L S 0.8
2 锰铜合金 L S 2.4
3 镍铬合金 L 2S 1.6
4 镍铬合金 L/2 S 1.6
(1)比较第1、2两次实验数据可知___________________________________;
(2)比较第1、3两次实验数据可知___________________________________;
(3)比较第1、4两次实验数据可知___________________________________。
7.小宇设计出如图所示的实验装置.实验时缓慢给线圈加热.实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次.?(1)观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数?_________?。?(2)通过实验得出的结论:金属导体的电阻随温度的升高而?_________?。(3)小宇为什么要采用镍铬、康铜、锰铜各做一次??_________?。?
8.如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图. (1)在方框内画出相应的电路图.(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在______端.(选填“A”或“B”)(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向______端滑动,这时电流表的示数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
课件20张PPT。 第十四章 探究欧姆定律
14.1 怎样认识电阻
教学目标
1.知道什么是电阻,知道电阻的单位。
2.知道导体的电阻与材料、长度、横截面积有关。
3.了解滑动变阻器的基本结构和原理。
4.会使用滑动变阻器改变电路中的电流。
重、难点
教学重点:电阻的概念、导体的电阻跟哪些因素有关。
教学难点:滑动变阻器的结构和使用。
器材准备
三节干电池、开关一个、小灯泡一个,导线若干、电阻丝若干、滑动变阻器、演示电表、示教板(插件)、教学用软件。
教学过程
一.引入新课
本章我们继续探讨电路中的规律,请观察下面的实验现象。
演示:如图所示,电源为三节干电池串联组成的电池组,L为“3.8V”的小灯泡,先后将不同材料组成的导体接入电路M、N之间,引导学生观察小灯泡的亮度变化情况。
描述一下你所观察到的现象,思考出现这种现象的原因?
学生思考、讨论。
二.新课教学
探究点一 什么是导体的电阻
分析上面电路,当不同导体接入电路时,电路中的电流大小不一定相同,这说明导体在导电的同时,对电流还有一定的阻碍作用。
为了表示导体对电流阻碍作用的大小,物理学中引入了电阻的概念。
1.电阻的概念:
物理学中把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。
2.电阻的符号:R。
3.电阻的单位及其换算关系:
(1)电阻的单位:欧姆;符号:Ω;
(2)单位换算关系:1MΩ=1000kΩ 1 kΩ=1000Ω 。
练习:
(1)人的皮肤干燥时,双手之间的电阻约为几千欧至几万欧,
10kΩ= Ω;
(2)我们平常说的绝缘体,其电阻一般应在1MΩ以上,
1.5MΩ= Ω。
探究点二 电阻与哪些因素有关
不同的导体,电阻有大有小。那么电阻的大小与哪些因素有关呢?
1.出示几组导体,比较它们的异同点。
(1)长度相同、横截面积相同,材料不同;
(2)材料相同、长度相同,横截面积不同;
(3)材料相同、横截面积相同,长度不同;
2.猜想:电阻可能与导体的 等有关。
思考:
(1)要研究电阻跟几个因素的关系,应当选用什么方法?
(控制变量法)
(2)具体说明控制哪些量不变?改变什么量?
(3)通过什么办法可以比较出电阻的大小?
学生思考讨论,设计实验方案。
3.设计实验方案:
。
导体
材 料
长度
横截面积
电路图
AB
镍铬合金线
1米
0.01米2
CD
镍铬合金线
1米
0.05米2
EF
镍铬合金线
2米
0.01米2
GH
锰铜线
1米
0.01米2
4.进行实验,收集证据:
5.实验结论:
(1)长度相同、横截面积相同,材料不同,电阻 ;
(2)材料相同、长度相同,横截面积越大,电阻越 。
(3)材料相同、横截面积相同,长度越长,电阻越 ;
由此可知:导体的电阻与导体的 、 、 有关。
阅读课本p74:几种导电材料的电阻、一些用电器正常工作时的电阻,
问:你有什么新发现?
补充:导体的电阻跟温度有关。
取废旧白炽灯的灯丝,接入上述电路的M、N两端,用酒精灯缓缓地给灯丝加热,让学生观察加热前后小灯泡亮度的变化,由此判断电阻的变化,进而得出结论:导体的电阻跟温度有关。
说明:对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。
探究点三 电阻器
展示一些实物定值电阻和电位器,让学生观察。
1.保持阻值不变的电阻简称定值电阻。
电路中符号是: 。
练习:画一个由电阻、开关、电源组成电路的电路图。
2.可以调节变化的电阻器简称变阻器。电路中符号是: 。
讨论:你认为改变导体电阻的方法有哪些?
探究点四 认识滑动变阻器
1.观察滑动变阻器的实物图:
让学生对照实物和教材及有关文字,观察、阅读、思考。
2.滑动变阻器的结构:
(1)金属杆
金属杆的电阻很小,其两端接线柱间的电阻值几乎为零,可以忽略不计。
(2)电阻丝
圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝,其阻值较大,标牌上所标的“50Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值。
(3)滑片
滑片可以在金属杆上左右移动,滑片的上部与金属杆相接触,下端通过电阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相接触。
(4)接线柱:
有四个接线柱,并知道其位置。
3.滑动变阻器的结构示意图:
4.滑动变阻器的原理:
通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
思考:滑动变阻器有四个接线柱,应如何接线才能改变阻值?
当把滑动变阻器的两个接线柱接入电路时,能指出或画出电流的路径,知道电阻丝的哪部分被连入电路;当滑片向左或向右移动时,能判断出连入电路的电阻变大还是变小。
画出不同的连接方法,让学生用彩色粉笔描出电流的路径,判断移动滑片时电阻的变化情况。
总结:
将“A与D”、“A与C”、“B与C”或“B与D”两个接线柱分别接入电路时,能起到变阻作用;简称:“一上一下”。
将“A与B”或“C与D”两个接线柱分别接入电路时,不能起到变阻的作用。
5.滑动变阻器在电路中的符号:
练习: 如图所示,要求用滑动变阻器调节小灯泡的亮度。 画出电路图,并按电路图连接实物电路。
6.活动:用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
目的是让学生练习使用滑动变阻器,学生通过动手操作,学会滑动变阻器的连接、调节及判断电阻的变化,激发学习兴趣。
学生活动时,教师要注意指导,培养学生形成良好的实验习惯。
强调:(1)连接电路时,要断开开关,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)调节滑片前,先分析当向左或向右移动滑片时,电阻将如何变化,电流如何变化,然后通过实验检验自己的判断,使理论分析与实践操作相结合。
归纳:在开关闭合之前,滑片P应放在 处。滑动变阻器的作用是: 。
7.其他变阻器:
(1)电位器的介绍
(2)电阻箱
板书设计
一、电阻
1.定义:导体对电流的阻碍作用叫电阻。
(1)在物理学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的产生是由导体本身的性质决定的。
(2)不同的导体,其电阻一般不同。
2.符号:国际上通常用字母R来表示导体的电阻。
3.单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
4.电阻的大小 与哪些因素有关。
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的长度、横截面积、材料,导体的电阻还跟温度有关。
二、滑动变阻器
1.结构
2.接法:“一上一下”
3.用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流
教学反思
通过本节课的学习学生学到了一种研究物理的方法----控制变量法,深刻地体会了方法的实质,在探究的过程中锻炼了学生根据问题设计电路的能力和分析问题的能力,为学生深刻地理解知识的内涵创造了条件,为学生能力的发展搭建了舞台。从学生的反馈情况来看,本节课的学习目标基本达到,应该是一节比较成功的课。
从学生反馈的信息来分析:喜爱这堂课的人达到了88%,原因大多是:教师讲的少,自己动手机会多;课堂比较轻松;具有挑战性;但也有同学反映部分同学没有积极性,玩了一节课,什么也没学到;同组的同学太霸道,没有别人动手的机会;这些迹象表明在探究课中如何调动全组同学的积极性?组内成员间如何协调?教师如何有效监控各个组的动向?怎样在探究的过程中加强同学间的协作让每一个学生都得到相应的发展是教师必须关注的问题,也反映出在新的课堂模式下教师的驾驭课堂能力有待进一步提高。??? 关于多媒体技术在探究课中的应用,学生普遍反映:在猜想阶段,有关电阻性质的动画对他们正确的猜想起到了很大的作用;电脑动态画图在他们头脑中留下了深刻的影象。这说明多媒体技术在探究性课堂中为提出假设提供丰富的背景资料,有助于学生形成合理的猜想;在形成结论阶段,由于学生的归纳能力的局限,多媒体技术的动态、抽象功能对学生的知识的深度理解有很大的帮助;另外多媒体的大容量高速度在提高课堂效率上的作用也是无庸置疑的。
课件25张PPT。14.1 怎样认识电阻第1课时 电阻
电荷的定向移动形成电流。
把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。1.什么叫电流?它的方向是如何规定的?课前预习
2.电压是如何定义的?符号是什么?电压的单位是什么?
电压使电路中形成了电流。
符号是 U.
电压的单位是伏特,简称伏。其它单位有千伏、毫伏和微伏。舞台灯光的亮度需要调节,
收音机的音量需要调节,
电扇的转速也需要调节……你知道这些是如何实现的吗??是通过改变电路中电流大小来实现的。探究改变电路中电流的大小试验器材与电路图猜一猜能有几种方法改变电流大小?试一试(1)镍铬丝接入长度与铁丝一样长,(2)注意观察灯亮度与电流表示数填入表一。 活动1表一:归纳总结1、电路中接入同一导体时,_____________,即改变导体两端的______可以改变电路中电流的大小。
2、保持电路两端电压相同时,改变___________________,可以改变电路中电流的大小。改变电池的节数电压改变连接在电路中的导体 为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?
不同导体对电流的阻碍作用一般不同。可见,导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。 1、概念:物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就越大。什么是导体的电阻2.单位:
在国际单位制中电阻的单位是:
欧姆,简称欧,符号是Ω。
电阻的单位及换算:
1兆欧=1000千欧,
1千欧=1000欧。3.在电子技术中,经常用到具有一定阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。
电阻在电路图中的符号是:活动2探究影响导体电阻大小的因素猜一猜说出你的猜想思考1、在实验中如何将导体的电阻“显示”出来?
2、你将如何进行实验?在长度、横截面积相同的情况下,导体的电阻跟材料有关。分析表一能选出适当的导体吗?ABCD决定电阻大小的因素:
实验1:
长度和横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝的电阻是否相同?
思考:导体的电阻与什么因素有关?结论:导体的电阻与导体的材料有关决定电阻大小的因素:
实验2:
材料和横截面积都相同,长度不同的镍铬合金丝的电阻是否相同?
思考:导体的电阻与什么因素有关?结论:导体的电阻与导体的长度有关决定电阻大小的因素:
实验3:
通过上面的实验,你还可以设计怎样的实验,研究电阻与哪个因素之间的关系。
材料和长度都相同,横截面积不同的镍铬合金丝的电阻是否相同?
思考:导体的电阻与什么因素有关?结论:导体的电阻与导体的横截面积有关
1.判断对错:
导体的电阻与导体的横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小。分析:导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积。
只叙述其中的一个或两个条件,是无法判断电阻的大小的。练习
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。同种材料,长度相同的电阻,横截面积越大,电阻越小;
同种材料,横截面积相同的电阻,长度越大,电阻越大。
长度和横截面积都相同的电阻,材料不同,电阻一般也不同。总结
导体的电阻还与导体的温度有关,对于大多数导体来说,温度升高,电阻增大。思考:
灯泡的灯丝是钨制成的,它的电阻是在正常发光时大还是在没有使用时大?结论0.0160.0170.0270.0520.0960.441.1一些导线在20℃时的电阻值(长1m,横截面1mm2)
电阻是导体本身的一种____,它的大小决定于导体的______、________和_______。此外,导体的电阻还与导体的______有关,对于_______的导体来说,具体的关系是:__________________。性质材料横截面积长度温度大多数温度升高,电阻增大练习
判断:
(1)铜导线的电阻比铁导线的电阻小。(2)温度升高,导体的电阻会增大。(3)长的铜导线的电阻比短的铜导线的电阻大。单位换算:
20千欧=______兆欧=______欧。
2MΩ=______KΩ=______Ω
0.022000020002×106一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将( )
A、变大 B、变小
C、不变 D、无法确定
关于电阻以下说法正确的是( )
A、长的导线比短的导线电阻大
B、粗的导线比细的导线电阻小
C、铜导线比铁导线电阻小
D、以上讲法均不准确AD下列关于导体的电阻的说法中正确的是( )
A导体中有电流时,导体才有电阻
B导体的电阻大小取决于导体中电流的大 小
C导体的电阻是导体本身的一种性质, 与通过它的电流大小无关
D导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小C课件9张PPT。14.1 怎样认识电阻第2课时 变阻器改变电阻线在电路中的长度,改变电阻,从而改变电流。1、原理
活动1认识滑动变阻器2、结构以及结构示意图金属棒 滑片
瓷管 线圈
接线柱(不分正负)一3、滑动变阻器主要是由什么制成的?滑动变阻器是用电阻率大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线。4、滑动变阻器的连接方法1)上下各接一个接线柱
2)串联在被控制电路中5、使用时的注意事项1)连接时保证接入电路中的阻值最大
2)不能使通过的电流超过最大值6、变阻器在生活中的应用举例:收音机 台灯
音箱 油量表 电位器
课件17张PPT。14.2 探究欧姆定律想一想 我们学过了电流、电压、电阻这三个物理量,那么在电路中他们之间互相有没有影响呢?如果有,是什么样的呢?提出问题电路中电流的大小与哪些因素有关系?猜想和假设 由于电压是产生电流的原因,那么升高电压,电流会不会也跟着增大呢?
电阻对电流有阻碍作用,那么增大导体的电阻,通过导体的电流会不会减小呢?制定计划和设计实验 由于我们要探究电流和电压、电阻之间的关系,这属于研究一个物理量和多个变量的关系,应当采用“控制变量法”。 研究电流与电压的关系,要保持电阻不变,改变导体两端电压,观察电流大小,再分析数据,找出规律。 研究电流与电阻的关系,要保持电阻两端电压不变,改变导体电阻,观察电流大小中,然后分析数据,找出规律。设计电路图活动 探究电流与电压、电阻的关系一、电流跟电压的关系
1、按电路图接好实物
2、保持电阻 R=10Ω 不变,调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V,读出此时相应的电流值
3、把数据填入表格中
4、分析数据,得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
1.02.03.0二、电流跟电阻的关系
1、按电路图接好实物
2、调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=1.5V不变,电阻分别换用为 R=5 Ω、10 Ω、15 Ω,读出此时相应的电流值
3、把数据填入表格中
4、分析数据,得出结论:
在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 反比0.30.150.1欧姆定律1.内容: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。2.公式:3.变换公式:U=IR注意:定律中的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的。讨论:
1、实验结论与猜测有没有差异?
2、在这一节课中学到了什么研究问题的方法?
3、实验中,滑动变阻器的作用是什么?控制变量法(1) 保护电路。
(2) 改变电路中的电流和电阻两端的电压。课堂练习1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,把电阻R说成跟电压成正比,跟电流成反比。你认为这种说法对吗?为什么?2.当加在某导体两端电压为4V时,通过它的电流为0.25A,则这导体的电阻为______Ω;当加在它两端的电压增大1倍时,该导体的电阻为______ Ω,导体中通过的电流为_______A 。当加在导体两端电压为0V时,导体电阻为______ Ω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。160.51616例1:用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,用电流表测出的电流是0.4A,求这段导体的电阻。
解:由欧姆定律
= =18Ω
答:这段导体的电阻为18Ω。已知:U=7.2V I=0.4A
求:R典例剖析
1、研究电流跟电阻的关系,用右图所示电路,实验时,在保持电阻不变这一步中,实验要求: ( )
RX RAVA、保持滑动变阻器 R的滑片位置不变
B、保持定值电阻RX两端的电压不变
C、保持定值电阻值不变,调节R的滑片到不同的适当位置
D、保持电路中的电流不变。C课堂练习
2、研究电流跟电压的关 系,用右图所示电路,实验时,保持电压不变这一步中,实验要求: ( )R R’AV
A、换用不同电压的电源,调节R’的滑片,保持R上的电压不变
B、改变电阻R的大小,调节R’的滑片,保持R两端的电压不变
C、调节R’的滑片到适当位置,使R两端电压保持不变
D、调节R’的滑片到适当位置,使R’两端的电压不变B 欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 公式: I=U/R例题2:有一种指示灯,电阻为6.3Ω,通过的电流为0.45A时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?分析:需要把公式I=U/R变形,得到U=IR,然后进行计算
解:由I=U/R得
U=IR=0.45A×6.3Ω=2.8V
答:要使电灯正常发光,在它两端应加上2.8伏电压 典例剖析 一电灯L,电阻是48欧,和24欧的电阻R串联后接在18伏的电源上,如右图所示,电压表的示数为12V,求通过灯的电流大小?分析:应用欧姆定律时注意定律中所示的电流、电压和电阻是对同一导体或同一段电路而语的,要求通过小灯泡的电流,就要找到加在灯两端的电压U,和灯泡的电阻R,然后由定律解答.
解:I=U/R=12V/48Ω=0.25A思考:加在电阻R上的电压及通过的电流是多大课堂练习 14.2 探究欧姆定律
学习目标:
1、通过实验探究知道电流跟电压,电阻的关系 ,经历科学探究的全过程。
2、知道控制变量法在本实验中的具体应用。
3、理解欧姆定律的意义和应用条件。
学习重点:
理解欧姆定律的内容及欧姆定律的数学表达式。
学习难点:
探究电流与电阻的关系,用欧姆定律进行计算。
自主学习:
阅读教材78~81页。
目标导学:
知识点一:探究电流与电压、电阻的关系
一、提出问题:电流的大小与哪些因素有关?
二、猜想与假设:(1)既然电压是产生电流的原因,那么升高电压。电流会不会也跟着增大呢?(2)电阻对电流有阻碍作用,那么增大导体的电阻,通过导体的电流是否会减小?(3)通过这两个问题猜想电流与那些因素有关?我们采用的探究方法是什么呢?
三、制定计划与设计实验:(1)保持 不变,改变 研究 与 的关系;⑵、保持 不变,改变 研究 与 的关系。
①器材: 。
②电路:根据图提供的实验器材,先画出电路图并连接实物图。
四、进行实验与收集证据:
1.研究电流与电压关系
(1) 在本实验中,保持电路中 不变,改变 ,观察 改变,这种研究物理问题的方法叫 。
(2)按照电路图连接实物图时要注意将开关 。连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器移到 ,实验中通过左右移动变阻器的滑片从而改变 R两端的 ,并记录对应的电流表示数填入下面表格 。
(3)表一 保持电压不变时,研究电流随电阻的变化
实验次序
电压V/V
电阻R/Ω
电流I/A
图像
1
2
U=
3
(4)本实验中滑动变阻的作用是 。
2.研究电流与电阻的关系:
(1) 本实验应保持 不变 ,改变 ,分析 与 的关系。
(2)更换定值电阻R的阻值,通过移动 ,使 保持不变,记录三次 示数。
(3)实验时若将5Ω电阻换成10Ω后下一步的操作应该是: 。
(4)表二 保持电阻不变时,研究电流随电压的变化
实验次序
电阻R/Ω
电压V/V
电流I/A
图像
1
2
R=
3
(5)本实验中滑动变阻器的作用是 。
五、分析与论证
对以上两个表格的两组数据和图像进行仔细分析,并和其他实验小组进行交流,归纳出电流随电压、电阻变化的规律。得出结论:
知识点二:欧姆定律
1.欧姆定律的内容是怎样表述的?
通过实验探究,得出结论:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压 , 跟 成反比,这个规律叫做 。
2.欧姆定律的公式什么?变形公式是什么?各物理量的单位是什么?
(1)欧姆定律的公式是 ,其中I表示 ,单位是 。U表示 ,单位是 。R表示 ,单位是 。(2)变形公式是 和 。
教师点拨:
在应用公式I=U/R及变形公式时,要注意各量的“统一性” 、“同一性”和“同时性”。
巩固练习:
1.当加在某导体两端的电压为6 V时,通过导体的电流为0.5 A,则该导体的电阻为_____?????Ω;若加在该导体两端的电压增加为12 V时,则该导体的电阻为_______Ω。
2.一个灯泡的灯丝的电阻是4Ω,当它两端的电压是2.8V时,求通过灯泡的电流是多少?
3.通过一个电阻器的电流是0.4A,电阻器的电阻是90Ω,求它们两端的电压是多大?
4.一只电阻器两端的电压从3V增加到3.8V时,通过该电阻器的电流增加了0.2A,则该电阻是多少?
达标检测:
1.如图是根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是________图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是_________ 。(均选填"甲"或"乙")
2.在探究欧姆定律的实验中,小东测得如下表中的数据,以第___________次的数据可得到电阻一定时,电流和电压成______________;以第2、3、4次的数据可以得到的结果是 。
3.某同学做验证欧姆定律实验时,得到两组数据:
分析表(一)数据可得: 。分析表(二)数据可数 。
4. 为了探究“电流与哪些因素有关”,9年级(4)班的吴琳同学猜想:①电流与电压有关;②电流与电阻有关.同时,她设计出实验的电路图如图所示.
(1)请你根据她的电路图连接图中各元件;
(2)某次探究中,吴琳同学收集到下表所示的数据,请判断吴琳同学是要探究她的猜想____________(选填“①”或“②”).所得出的结论是:保持______________不变时,电流跟______________________________。
(3)请根据下表的数据在图中所示的坐标图上画出它们的关系图。
5. 小明在探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图所示U-I关系图像,则这两个电阻并联后接在6V电源上,干路中的电流为 A.
6.把10Ω的电阻R1跟5Ω的电阻R2串联起来接在电源上,R1两端的电压为4V.求电源电压和通过电路中的电流各是多少?
课件22张PPT。 14.2 探究欧姆定律?
教学目标
1.运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系。
2.理解欧姆定律。
3.能运用欧姆定律进行简单的计算。
重、难点
教学重点:欧姆定律及其探究过程。
教学难点:设计并进行实验探究。
器材准备
学生电源、开关一个、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器、电流表一只、电压表一只、导线若干。
教学过程
一.利用演示引入新课
实验1:按图1所示电路图,连好电路,这是学生非常熟悉的简单电路,图中小灯泡的额定电压为“2.5V”,电源用一节干电池供电,闭合开关后,观察小灯泡亮度。
实验2:将电池由一节换成二节串联,观察灯泡变化情况。
实验3:再将“2.5V”小灯泡换成“3.8V” 的小灯泡:观察灯泡亮度变化情况。
通过这一系列实验,学生会意识到:电路中的电流大小跟电压、电阻有关,活动总结。 提出问题:大家认为电流的大小跟电压、电阻有关,那么它们之间有没有定量的规律呢?
二.新课教学
1.设计实验
实验目的:研究电路中的电流跟电压、电阻之间存在怎样的关系?
研究方法:控制变量法。
确定方案:分两步:(1)电阻一定时,探究电压对电流的影响; (2)电压一定时,探究电阻对电流的影响。
设计实验电路:
如何设计电路,教学中以(1)为例进行分析与引导:
对某一定值电阻,进行设计,其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。大多数同学设计的电路如图2所示。
交流讨论电阻R两端电压的改变问题,学生讨论的方案有两种:
一是改变电池节数的方法;
二是使用学生电源,利用滑动变阻器来分压,从而改变R两端的电压。
比较上述两种方案,方案二更好,电路如图3所示。
2.进行实验
(1)将学生分成四大组,第一组同学使用的电阻是5Ω,第二组使用的电阻是10Ω,第三组使用的电阻是15Ω,第四组使用的是电阻未知的定值电阻 (有5Ω、10Ω、15Ω,铭牌值用胶布盖住)。
(2)强调仪器使用的规范性。
在一个实验电路中,同时使用电压表和电流表,对学生来说这是第一次。所以在连接电路时,应该给予具体的指导。
(3) 提醒学生注意:在测量过程中,电路闭合时间不能太长,读取数据后要断开电路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。
(4) 调节滑动变阻器,尽量使电阻R两端的电压成整数倍变化,读出在不同电压下电流表的示数。
3.分析和论证
学生实验时,收集到的数据如下(摘录:抄到黑板上): R= Ω:
实验次序
电压U/V
电流I/A
1
2.0
2
4.0
3
6.0
数据处理时,得出结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比。
4.研究电阻对电流的影响
依次把5Ω,10Ω和15Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器接入的电阻,控制R两端的电压保持5V不变,测出电流值,填入设计的表格,分析数据。
结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比。
5.评估和交流
回顾活动,想一想在学习过程中哪些问题真正弄懂了,哪些问题还不清楚,操作中有没有失误,测量结果是否可靠……。
6.欧姆定律
(1)欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
(2)欧姆定律公式:I=U/R。
(3)物理意义:揭示了“导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻决定”这一制约关系。
(4)欧姆定律公式变形式:U=IR , R=U/I的作用及意义。
练习:有一只电阻,阻值为125Ω,最多可通过2A的电流,能否把它接在220V的电源上使用?
板书设计
14.2 探究欧姆定律
一、电流与电压,电阻的关系
结论1:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。?结论2:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。?
二、欧姆定律
1内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比?2公式: I = U/R。 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
3.公式的物理意义
三、欧姆定律的运用?
教学反思
对于“欧姆定律”,不仅要让学生记住其公式,知道电流、电压、电阻之间存在数量关系,而且要让学生理解其物理意义:欧姆定律揭示了“导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻决定”这样一种制约关系,而不是一个单纯的数学式子,更不能理解为导体的电阻由电压和电流决定。在利用欧姆定律解决具体问题时,提醒学生注意I、U、R是对同一段导
体(或电路)而言的,不可张冠李戴,乱套公式。
向学生介绍欧姆的事迹,可以激发学生热爱科学的情感,让学生学习科学家刻苦钻研、专心致志的优良品质,使学生接受科学精神和科学思想的熏陶,进行情感态度价值观方面的
教育。
课件14张PPT。第1课时 电流与电压、电阻的关系14.2 探究欧姆定律约5 A约1 A约1 A约2 A约0.5 A约0.2 A 你知道下列用电器工作时的电流有多大吗? 通过前面的学习已经知道:电压是产生电流的原因;电阻表示导体对电流的阻碍作用。提出问题 问题1:各种用电器的电流大小不同,那么电流大小与哪些因素有关? 问题2:流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢? 猜 想一、实验探究电流与电压、电阻的关系猜想1:
若电阻一定,电流与电压存在什么关系?
猜想依据是什么?猜想2:
若电压一定,电流与电阻存在什么关系?
猜想依据是什么? 给你以下实验器材:如何设计实验? 测电阻两端电压,选择什么器材?
如何改变电阻两端电压?怎么操作?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?1.实验探究电流与电压的关系设计实验电路图 电阻一定,研究电流与电压的定量关系。设计实验电阻R自变量因变量控制变量 记录实验数据进行实验4.06.08.010.00.10.30.50.60.40.20.70.82.0····3.05.07.01.09.0···0.9R绘制图象归纳结论 当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。2.实验探究电流与电阻的关系 在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用? 控制电压一定,研究电流与电阻的定量关系。设计实验自变量因变量控制变量进行实验分析数据 归纳结论 当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻__________,这与其他同学的结论不一样,其原因是_____________________。不成反比没有保持电压一定二、例题分析 1.已知R1=3R2,分别把R1、R2接到6 V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于( )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶1 D.4∶1 2.一导体接到电路中 ,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,下列说法中正确的是( )
A.它的电阻是原来的三倍
B.它的电流保持不变
C.它的电流是原来的三分之一
D.它的电流是原来的三倍 AD练一练课件14张PPT。第2课时 欧姆定律14.2 探究欧姆定律在第一节中我们学到:
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比复 习1.欧姆定律的内容:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。欧姆(1787-1854)
德国物理学家 2.欧姆定律的数学表达式: 电压电阻电流探究点一 欧姆定律3.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A4.注意
欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。 (1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)根据题意画出电路图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完 整,规范)。1.用公式进行计算的一般步骤:探究点二 应用欧姆定律 例1 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。 解:(1)画电路图;(2)列出已知条件和所求量;(3)求解I。2.例题分析解题步骤 例2 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流
值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。解:UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 VRL=20 ΩI=0.6 AIL=I=0.6 A 例3 某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是0.18 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。解: 例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?解:提示:因为电阻是导体本身的一种性质,因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。 例5 甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们的电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是 ( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1 据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ;R甲∶R乙= 2∶3
根据
解得: I甲∶I乙= 3∶1 解: 注意:甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。D 1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大D练一练 2.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时,通过的电流是0.2 A,则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时,它的电阻是 Ω,这时若要用电流表测量它的电流,应选用量程为
A的电流表。20 20 0~3练一练 3.关于欧姆定律,下列叙述中正确的是
( )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关A B D练一练 4.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1 R2。(选填“大于”、“等于”
或“小于”)
大于练一练 14.3 欧姆定律的应用
学习目标:
1.学会用电压表,电流表测电阻。
2.知道伏安法测电阻的原理。
3.通过实验培养动手实验的能力和对实验数据进行分析处理的能力。
4.根据实验要求选择实验器材,培养思维和创造能力。
学习重点:
用伏安法测电阻的原理和测量方法。
学习难点:
分析实验数据、发现规律,加深对电阻概念的正确理解。
自主学习:
通过阅读教材,回答下列问题:
根据欧姆定律设计实验,测算小灯泡工作时的电阻:
(1)写出利用欧姆定律求电阻的公式:???????? 。
根据此公式,要测算电阻先要测出哪些物理量????????????????????。
(2)要测量上述物理量,需要哪些器材???????????????????????????。
目标导学:
知识点一:测量小灯泡工作时的电阻
1.用?????? 表和?????? 表同时测出灯泡工作时的?????? 值和?????? 值,根据R=?????? ,就可以算出它的电阻。这种测量电阻的方法称为“伏安法”。?
2测小灯泡的电阻:
(1)实验电路图和记录实验数据的表格
实验序号
1
2
3
U/V
2
4
6
I/A
0.15
0.2
0.25
R/Ω
(2)实验需要的器材:电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线。(3)注意事项:①在选取器材时,电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻,以使效果明显。②连接电路时要断开开关,并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则,将它们正确地接入电路。电压表、电流表要注意量程的选择、连接和读数,使用滑动变阻器也要注意规格的选择。?③进行实验时,在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处,使电路中的电流最小,目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全。④把每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来.以便最后分析、总结。⑤分析处理数据,对于测得的各组电流和电压值,计算出相应的电阻,然后比较几次实验测得的电阻,找出其中的规律。
(4)实验步骤:①按电路图正确连接实物图;②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片位置,记下导体两端的电压和通过导体的电流,连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3;(5)滑动变阻器在本实验中的作用:
①保护电路; ②改变导体两端的电压,使其成倍数地增加。
教师点拨:
观察其中的一组数据,结合你自己测量的数据有没有发现什么新的问题?
(现象:电阻随电压升高而增大;原因:温度升高,电阻增大。)
知识点二:研究短路有什么危害
1.输电导线短路2.电流表短路
3.用电器短路
小组讨论:
1.以前学过在实验中绝不允许直接把电流表接到电源的两极上,而当电源电压小于电压表的量程时,把电压表接到电源的两极上却没有危险,为什么?
2.能否用欧姆定律解释短路现象?
巩固练习:
1.在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,小星同学连接完实验电路,闭合开关,此时的电压表指针位置如图13所示,则电压表的示数是________V。当调节滑动变阻器的滑片时,小星发现电压表和电流表的示数变化相反,已知实验中使用的电源是稳压电源,电源两端电压保持不变,则出现这一现象的原因是电压表接到了________的两端。
2.小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。
(1)请你帮助他们在实物连接图甲中,用笔画线代替导线将所缺的导线补上。
(2)当小红完成电路连接后就准备闭合开关,同伴小明提醒还有一处不妥当,你知道小明提醒的是什么吗?答: 。?
(3)在某次测量中电流表示数如图乙所示,则I=????A。
(4)在实验过程中,小红突然发现电流表没有示数,而电压表有示数,且接近于电源电压,则故障可能是: 。
达标检测:
1.在用伏安法测小灯泡电阻的实验中,
??(1)在图甲中,请你用笔画线将电压表正确连入电路;
??(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在?????端(填“左”或“右”);
??(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为3V,这可能是由于????????????????????????????????????????造成的;
??(4)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为?????Ω;
??(5)若小明同学在做实验时,移动滑片的位置,多次测量过程中观察到电压表和电流表的示数大小变化是相反的,则产生该现象的原因可能是??? ?????????????????????????。
课件10张PPT。14.3 欧姆定律的应用
教学目标
1.学会用伏安法测量电阻。
2.能运用欧姆定律分析“短路的危害”等实际问题。
重、难点
教学重点:掌握伏安法测电阻的原理,会利用伏安法测量小灯泡的电阻。
教学难点:根据电路图进行实物接线,并能排除接线过程中出现的故障。
器材准备
学生电源一台、小灯泡(3.8V 0.3A)一只、电流表一只、电压表一只、开关一个、滑动变阻器、导线若干。
教学过程
一、复习旧知,引入新课
计算电阻的公式是什么?如何测电阻呢?
二、新课教学
探究点一 测量小灯泡工作时的电阻
1.实验方案讨论:
提出问题:我这儿有一个小灯泡,谁有办法测出它的电阻值?
学生:只要测出它两端的电压和通过它的电流,利用公式R=就可以计算出它的电阻。
教师:怎样测量电压和电流呢?请画出你们设计的电路图。
学生把设计的电路图画在黑板上。
结合学生的回答和电路图小结:
伏安法测电阻:把灯泡接入电路,使灯泡中通过电流,用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再用欧姆定律公式算出灯泡的电阻。
2.测小灯泡工作时的电阻:
回顾:根据以前的实验经验我们知道,通过灯泡的电流不同其亮度有没有发生变化?
猜一猜:同一灯泡,当亮度不同时,其电阻值是否相同?
学生经过讨论,可能提出两种猜想:
(1)电阻不随亮度改变,因为电阻是导体本身的性质,不会随电流、电压而改变;
(2)导体的电阻跟温度有关,亮度不同,灯丝的温度不同,电阻会变化。
教师:为了测量灯泡在不同亮度时的电阻值,那么对这个电路如何改进?
学生设计出完整的电路后,可引导学生阅读教材,明确具体实验步骤。进行实验、收集实验数据。
通过实验操作和分析比较这些数据,你发现:灯泡由不亮到逐渐变为正常发光的过程中,
灯丝的温度怎样变化?灯泡灯丝的电阻怎样变化?
结论:灯丝的电阻跟温度有关,灯泡越亮,灯丝的温度越高,电阻越大。
思考:为什么在寒冷的冬夜里,刚开灯(白炽灯泡)的一瞬间,灯丝特别容易烧断?
探究点二 研究短路有什么危害
1.什么叫短路?
2.小实验:将一根导线直接连接到一节电池的两极上,过一会儿,请用手摸一摸该导线,你有什么感觉?
请推理想象一下:若时间较长,或者电源电压较大,会有什么后果? 结合书上“活动2:研究短路有什么危害”的计算结果,说一说“绝不允许用导线直接将电源的两极连接起来”这句话的道理?
3.学习电流表使用时,说明书上有这样一段话“严禁将电流表的两个接线柱直接连到电源的两极上”,通过本节的学习,你能解释这样规定的道理吗?
假如电流表并联在用电器两端,通过它的电流将达30A,远远超过电流表的量程,会烧坏电流表。
4.猜想一下,为什么在量程范围内可以将电压表的两个接线柱直接接到电源的两极上测电源电压?
板书设计
14.3 欧姆定律的应用
一、测量小灯泡工作时的电阻
1.原理:R=U/I。
2.实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
3.实验电路图:
4.记录表格:
5.结论:(欧姆定律)
二、短路的危害
教学反思
欧姆定律是电学内容的核心、重点。学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,学生学习困难表现在以下几方面: (1) 使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。 (2) 习惯于套用公式直接得到答案,不能直接求出便不知所措。 (3) 解题时思路混乱,看不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。 针对以上问题,我认真分析学生的认知水平和个性特点,结合学生能力实际,精心设计,选择有代表性、针对性的题目,深浅适中,突出重点,特别改编传统题目为开放性题目,增加知识的覆盖面,更重要的是把问题纵向、横向延伸,让每个学生都参与,同时引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,让全体学生获得成就感,增强自信。 教学过程是教师和学生的双边活动,只有真正做到主导和主体地位的和谐统一,及时了解学生学习中存在的困难,及时掌握学生的学习动态,精心保持和培养学生发自内心的学习愿望和由此萌发的自信心,有效而适时调整教学活动,才能取得理想的教学效果。
课件20张PPT。14.3 欧姆定律的应用实验室有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢?使电阻器中通过电流,并测出电流值和电阻器两端的电压值,应用欧姆定律求出Rx的值。(这是一种间接测量)这种方法叫做伏安法伏安法测电阻电路图------在不同发光情况下的灯泡的电阻值 伏安法测某电阻器的电阻1. 测量原理:2. 实验电路图:3. 实验器材:直流电源(干电池)、电流表、电压表、开关、未知电阻R、滑动变阻器、导线等根据欧姆定律的变形公式:4. 实验步骤:(1)按电路图连接实验电路,开关断开,P移到最大电阻值的位置;(2)检查无误后闭合开关,三次改变滑动变阻器阻值,分别读出两表示数,填入表格一;实验结束后要立即断开开关.(3)根据记录的数据算出三次电阻R,并求出R的平均值。 表格一 5.实验数据记录上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻值应为_________101010.710.2Ω分析比较上面的实验数据,你还能得到什么结论?保持电阻不变时,电流和电压成正比。6.注意事项1、连接电路时开关应____闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_________位置。断开电阻最大2、滑动变阻器的作用(2)改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值减小误差。(1)保护电路;返回返回伏安法测电阻的电路待测电阻的阻值比较大待测电阻的阻值比较小伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX . 注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量,由于电流表和电压表都有内阻,因此,一定产生误差。 1. 电流表内接法IA=IX UV=UX+UA> UXR测= UV / IA = RX+ RA > RX = UX / IX 小结内接法:电流为真实值,电压偏大,
测量值大于真实值,
当RX > >RA 时, R测≈RX 2. 电流表外接法:UV=UX IA=IX+IV >IXR测= UV / IA = RX · RV / (RX+ RV )< RX = UX / IX 小结外接法:电压为真实值,电流偏大,
测量值小于真实值 当RX < < RV 时, R测≈RX测量小灯泡工作时的电阻0.160.280.383.13.63.9由本实验你发现了什么?思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化?从实验中可以看出:灯丝的电阻是__________变化的不亮灯丝暗红微弱发光正常发光0.465.4灯丝(金属导体)的电阻跟温度有关,温度越高,电阻越大学生活动: 1. 比较灯泡在较低电压下和较高电压下测得电阻值有何区别?能否将3次电阻的平均值作为小灯泡的电阻?为什么? 较低电压下电阻较小,较高电压下电阻较大。为什么? 不能。因为灯丝发光时温度升高,使得电阻相差较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度下的电阻值,所以不能取平均值。讨论:如果是测一个普通电阻器的阻值,能否用多次测量取平均值的方法来减小实验误差? (2) 用描点法作出小灯泡的U-I图线,会不会是一条直线呢?为什么? 不是。
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,电流与电压不成正比关系。2.(1) 如果用描点法作出定值电阻的U-I图线,应该是一条______线,为什么?直因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。研究短路有什么危害学生活动:家庭电路中短路有什么危害?
请同学们完成教材85页活动2第1小题.学生活动:电流表并联在电器两端并发生短路时,会造成什么危害?请同学们完成教材85页活动2第2小题.家庭电路中短路,导线将产生大量的热,引起火灾或烧坏供电设备.电流表并接在用电器两端造成的短路,会造成电流表损坏,甚至会损坏电源;电线发热温度升高,严重时会发生火灾.课堂练习1.当加在某导体两端电压为4V时,通过它的电流为0.25A,则这导体的电阻为______Ω;当加在它两端的电压增大1倍时,导体中通过的电流为_______该导体的电阻为______ Ω, 。160.5A162.试根据欧姆定律,完成下列表格。41553.如图所示电路,电压表V1的示数为8V,闭合开关S后,V2的示数为5V,若电阻R1的阻值为12Ω,求R2的阻值是多少?V1V2R1R2课堂小结本节课你有哪些收获?
本节课学习中你还存在哪些问题?布置作业家庭:教材86页自我评价作业及课外活动
课堂:见《学练优》同步练习