第十四章第三节 欧姆定律的应用(课件+教案+练习)

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名称 第十四章第三节 欧姆定律的应用(课件+教案+练习)
格式 zip
文件大小 19.2MB
资源类型 试卷
版本资源 粤沪版
科目 物理
更新时间 2017-10-30 18:02:46

文档简介

(共27张PPT)
欧姆定律的应用
沪粤版 九年级物理上
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教学目标
导入新课
1、电流表可以测量电路中电流;
电压表可以测量用电器两端的电压
2、电流表、电压表的使用规则
3、欧姆定律内容、公式及其导出公式。
欧姆定律是电学中重要定律,在生产、生活中有哪些应用?
复习
教学目标
新课讲解
活动1
测量小灯泡工作时的电阻
提出问题
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
根据欧姆定律可知:
I =
U
R
R=
U
I
用电流表、电压表测电阻的方法又称“伏安法”。
教学目标
新课讲解
伏安法测电阻
教学目标
新课讲解
实验目的
练习用伏安法测小灯泡发光时的电阻
实验原理
R=
U
I
设计电路图
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教学目标
新课讲解
实验器材
电源
开关
小灯泡
滑动变阻器
电流表
电压表
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
教学目标
新课讲解
根据电路图连接实物电路
注意:
21cnjy
通过调节滑动变阻器的滑片P,改变通过小灯泡中的电流。用手摸灯泡,感受温度变化,同时观察灯泡亮度,把读出的电压表与电流表示数填在表格中,算出灯泡的电阻值,然后加以比较。
进行实验
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
实验序号 U/V I/A R/Ω 灯泡亮度
1 不亮
2 灯丝暗红
3 微弱发光
4 正常发光
数据记录表
灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化。
2.0
2.5
3.0
0.46
0.40
0.34
5.9
6.3
6.5
3.8
0.50
7.6
教学目标
新课讲解
请你分析不同发光情况下的灯泡电阻值,并回答下列问题。
(1)小灯泡有不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化?
灯丝温度逐渐升高。
(2)小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系?
灯丝的电阻随温度的升高而增大。
教学目标
新课讲解
(3)有同学将记录表中四次测量的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,你认为这样做正确吗?为什么?
不正确。
由于电流的热效应,通过灯丝的电流越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大,故测得的小灯泡灯丝电阻不能取平均值。
知识拓展
教学目标
新课讲解
练习用伏安法测定值电阻的电阻
A
V
R
R'
S
实验原理
R=
U
I
设计电路图
根据电路图连接实物电路
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
教学目标
新课讲解
21cnjy
调节滑动变阻器的滑片P,三次改变待测电阻的电流和两端的电压值,把实验数据填在表格中,算出电阻的平均值。
进行实验
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
数据记录表
  物理量 实验序号 电压 (V) 电流 (A) 电阻RX (Ω) RX平均值
(Ω)
1
2 3 0.24
2
2.5
0.3
5
0.6
8.3
8.3
8.3
8.3
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2、为什么测量定值电阻的阻值实验要设平均值一栏,而测量小灯泡电阻不设平均值一栏呢?
测量定值电阻的阻值多次测量求平均值是为了减小误差;而小灯泡电阻随着温度升高而变大,求平均值没有意义。
1、滑动变阻器在电路中的作用是什么?
保护电路
调节电阻两端电压及通过电阻的电流
思考讨论:
教学目标
新课讲解
教学目标
巩固练习
在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了图所示的三个电路图,正确的是(  )
A.甲、丙 B.乙、丙
C.甲、乙 D.甲、乙、丙
C
教学目标
新课讲解
研究短路有什么危害
活动2
1、假如用长1m,截面积1mm2的铜质导线(电阻为0.017Ω)将220V电源的两极直接连接起来,通过导线的电流多大 如果写字台灯的工作电流为0.2A,那么通过导线的电流相当于多少盏写字台灯在同时工作
讨论一下,如果这样连接会有什么危害
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教学目标
新课讲解
U=220V
R=0.017Ω
I=
(1)由欧姆定律得:
(2)N=12941.18A/0.2A≈64706(盏)
强大的电流可能会烧坏线路、用电器、电能表,甚至引起火灾。
教学目标
新课讲解
2、某同学将电流表(其电阻为0.1Ω、量程0~3A)并联在一电器两端,电器两端的电压为3v。算一算通过电流表的电流有多大?这会造成什么危害?
教学目标
新课讲解
R=0.1Ω
U=3V
A
并联电路各支路两端的电压都相等,
U=UL=3V
由欧姆定律得:
30A的电流远远超出电流表量程,故会烧坏电流表。
教学目标
巩固提升
1、在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是(  )
A.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
B.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
C.接电路时,先断开开关
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
A
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教学目标
巩固提升
2、在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮.接下来应进行的操作是(  )
A.更换一个同样规格的小灯泡
B.更换电压表所使用的量程
C.检查电路中是否存在断路故障
D.减小变阻器接入电路的阻值
D
教学目标
巩固提升
3、(2017 威海)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是(  )
A.电路中R和R0是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
C
教学目标
课堂小结
一、伏安法测小灯泡正常发光时的电阻
1、实验原理
2、实验电路图
3、实验表格的设计
4、实验结论
二、短路有什么危害
谢 谢!
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沪粤版九年级物理欧姆定律的应用教学设计
课题 欧姆定律的应用 单元 十四 学科 物理 年级 九年级
学习目标 学会用伏安法测量电阻能运用欧姆定律分析“短路的危害”等实际问题
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。
难点 实际测量小灯泡电阻过程中出现的故障排除
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 复习电流表、电压表的作用及使用规则;欧姆定律内容及其公式。提出问题:欧姆定律是电学中重要定律,在生产、生活中有哪些应用? 学生思考回答。 巩固知识的基础上引入新课。
讲授新课 活动1:测量小灯泡工作时的电阻由欧姆定律推导电阻的计算式,用电流表、电压表测电阻的方法又称“伏安法”。播放多媒体视频:伏安法测电阻。多媒体展示实验目的、原理,引导学生设计实验电路图。根据设计的电路图讨论所需器材,教师总结,多媒体展示。小组合作,根据电路图连接实验电路,教师巡视,及时指导学生实验中出现的问题。教师指导学生记录相关数据,并引导学生分析。结论:灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化。(1)小灯泡有不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化?灯丝温度逐渐升高。(2)小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系?灯丝的电阻随温度的升高而增大。测量灯泡电阻时能求灯泡电阻的平均值吗?知识拓展:伏安法定值电阻的阻值多媒体出示实验目的、原理、设计电路图,及所需实验器材。学生讨论连接实物电路时的注意事项开关、滑动变阻器、电流表、电压表是重点讨论内容。教师指导,学生完成实验。讨论:为什么测量定值电阻的阻值时设计平均值一栏?滑动变阻器在电路中的作用是什么?1、保护电路 2、调节电阻两端电压及通过电阻的电流多媒体展示练习。活动2:研究短路有什么危害假如用长1m,截面积1mm2的铜质导线( ( http: / / www.21cnjy.com )电阻为0.017Ω)将220V电源的两极直接连接起来,通过导线的电流多大 如果写字台灯的工作电流为0.2A,那么通过导线的电流相当于多少盏写字台灯在同时工作 教师指导学生完成计算,通过计算出的数据有力的证明短路带来的危害。某同学将电流表(其电阻为0.1Ω、量程0~3A)并联在一电器两端,电器两端的电压为3v。算一算通过电流表的电流有多大?这会造成什么危害?教师指导学生完成计算,通过计算出的数据有力的证明为什么电流表必须串联在电路中而不能并联在用电器两端的原因。多媒体展示巩固提升练习。 学生思考,总结。学生仔细观看。学生讨论,小组合作。学生实验。分析数据,总结。学生讨论学生积极讨论,由测量数据得出答案。学生讨论,并与测量小灯泡电阻实验做对比,找出它们的不同点。学生动手实验,并思考教师提出的问题。学生完成。学生自己动手计算,并与本组同学讨论结果。学生计算,并与电流表量程加以比较。与同组讨论电流表串联在电路中的原因。学生思考完成。 引入“伏安法”测电阻。学习实验方法。培养学生合作精神。培养学生实际操作能力。培养学生数据处理能力。培养学生发现问题、解决问题的能力。总结温度对灯丝电阻的影响。不能求电阻的平均值。培养学生思考能力,会运用对比法解决问题。培养学生动手能力,发现问题、解决问题的能力。巩固所学新知。通过学生自己动手计算出来的结果思考,这么大的电流会带来什么危害,把物理知识与实际应用结合起来,利用物理知识解决实际问题。培养学生物理知识解决实际问题的能力。巩固本节所学知识,并能利用物理知识解决实际问题的能力。
课堂小结 教师指导,学生完成。
板书 ( http: / / www.21cnjy.com )二、短路有什么危害1、烧坏电源2、烧坏用电器
( http: / / www.21cnjy.com )
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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《欧姆定律的应用》练习
1、用电压表测出电阻两端的 ,用电 ( http: / / www.21cnjy.com )流表测出通过电阻的 ,根据欧姆定律就可以计算出电阻R,这种测电阻的方法叫 法.此实验的原理是 。
2、如图是“伏安法”测电阻时电流表和电压表的示数.图中电流表的示数是 A.这时待测电阻的阻值是 Ω.www-2-1-cnjy-com
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3、在用伏安法测电阻时,已知待测电阻的阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )在10Ω~20Ω之间,现有电压为6V的电池组,那么,在实验中电压表应选 的量程,电流表应选 的量程.
4、为测定一定值电阻的阻值 ( http: / / www.21cnjy.com ),某同学设计并连接了如图所示电路,所用的电源是两节干电池.请指出该同学在电路设计和连接上存在的两个问题① ② .
( http: / / www.21cnjy.com )
5、在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器 ( http: / / www.21cnjy.com )应与被测电阻 联;连接实验电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应放在 处;在实验中滑动变阻器的作用是 , .21·世纪*教育网
6、(2016 盘锦)在伏安法测电阻中(  )
A.实验原理是焦耳定律
B.实验需要多测几组数据,目的是为了寻找普遍规律
C.继续分析实验数据也能得出:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比
D.若把电阻换成小灯泡,测得不同电压下小灯泡的阻值几乎相同
7、利用伏安法测电阻的部分电路如图,关于测量误差和产生原因,说法正确的是(  )
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A.测量值偏大,是由于电流表有内阻 B.测量值偏大,是由于电压表有内阻
C.测量值偏小,是由于电流表有内阻 D.测量值偏小,是由于电压表有内阻
8、在用伏安法测电阻的实验中下列做法中有问题的是(  )
A.连接线路的过程中开关应处于断开状态
B.连接线路过程中滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置
C.电流表串联在被测电路电压表并联在被测电阻两端
D.试触时发现电流表指针的反方向偏移电压表正常此时断开电路将电池的正负极对调
9、用“伏安法测电阻”的实验中,小 ( http: / / www.21cnjy.com )雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示.对于图象的分析,以下说法错误的是(  )21世纪教育网版权所有
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A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
10、(2017 黄石)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用:21教育网
A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0-3~15V)
D.电流表(0~0.6-3A) E.滑动变阻器(0~10Ω) F.滑动变阻器(0~100Ω)
(1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用 器材(选填“E“或“F”);21cnjy.com
(2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线;
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(3)如图甲所示,连接好电路.在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 端(选填“G”或“H”);【来源:21·世纪·教育·网】
(4)小华在闭合开关后,移动滑动变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 (选填A、B、C或D);
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路
(5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是 Ω.21·cn·jy·com
11、(2017 天水)在测电阻的实验中,实 ( http: / / www.21cnjy.com )验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应 .
①闭合开关S后,小丽发现电 ( http: / / www.21cnjy.com )流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是 .
②排除故障后,正确连接电 ( http: / / www.21cnjy.com )路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,Rx= Ω.
(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路.2·1·c·n·j·y
①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1、I2和R0表示Ry,则Ry= 。
答案与解析
1、电压;电流;伏安;欧姆定律
2、0.2;12
【解析】电流表使用的0~0.6A的量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流I=0.2A,【来源:21cnj*y.co*m】
电压表使用的0~3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压U=2.4V,
电阻为:.
3、0~15V;0~0.6A.
4、①电压表的量程选择过大;②缺少滑动变阻器
【解析】①一节干电池的电压为1.5V,两节干电池串联时电源的电压为3V,分析图可知,电压表的量程选择过大,容易造成读数不准确;【出处:21教育名师】
②伏安法测电阻是通过滑动变阻器改变电路 ( http: / / www.21cnjy.com )中的电流和电阻两端的电压做到多次测量的,但电路中没有接滑动变阻器,只能测量一次,实验结果不是很准确的.
5、串;断开;阻值最大;保护电路,改变被测电阻两端的电压
6、C
【解析】伏安法测电阻的原理是欧姆定律, ( http: / / www.21cnjy.com )故A错误;实验需要多测几组数据的目的是取电阻的平均值,减小误差,故B错误;分析实验数据也能得出,在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故C正确;灯泡实际功率随电压与电流的增大而增大,灯泡实际功率越大,灯丝温度越高,灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,因此三次测得小灯泡的阻值不相等,故D错误.2-1-c-n-j-y
7、A
【解析】图中是安培表内接法,由于安培表的分压作用,电压测量值偏大,电流测量值准确,
根据欧姆定律I=可知,电阻测量值偏大,等于电阻R与安培表内阻之和,故选A.
8、D
9、D
【解析】
根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,定值的电阻:,故AB正确;由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确;测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D错误.
10、(1)E;(2)如图;(3)G;(4)C;(5)5.5
【解析】(1)滑动变阻器在电路中是 ( http: / / www.21cnjy.com )为了改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值较大,则其两端分担的电压较大,定值电阻两端分担的电压较小,当滑片移动时,电压表的示数变化较小,不利于实验的结果的测量;故应选用滑动变阻器(0~10Ω);【版权所有:21教育】
电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为0-3V;滑动变阻器采用一上一下的接法,如图:
( http: / / www.21cnjy.com );
(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,即滑片移到G端;
(4)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即定值电阻Rx断路;故选C;21教育名师原创作品
(5)电压表的示数为2.2V,电流表示数为0.40A,测得的定值电阻Rx为。
11、(1)断开;①bc之间断路;②0.32;5Ω;
(2)①如图所示;②
【解析】
(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
①由图甲知,电压表测Rx两端电压,电流表 ( http: / / www.21cnjy.com )和电压表的指针均不动,说明电路中有断路发生;电压表与b点相连的那根导线改接到c点,电压表测总电压,电压表有明显偏转,说明由a、c两间到电源是通路,断路发生在Rx或R上;若是ab间断路,甲图中电压表应有示数,由此可知断路发生在bc间,此时电压表串联入电路,电压表示数等于电源电压,电流表无示数,符合题意;21*cnjy*com
②由乙图知,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,
则:;
(2)①由实验步骤,I2>I1,说明R与RY并联,闭合开关S1、S2时两者并联.只闭合开关S1时,只有R接入电路中,由此连接实物如图所示:www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com );
②只闭合开关S1时,只有R接入电路中,且R最大阻值为R0,
所以电源电压U=U0=I1R0,
闭合开关S1、S2时两者并联,通过RY的电流,IY=I2-I1,
所以RY==
( http: / / www.21cnjy.com )
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