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华师大版科学八年级下第1课时教学设计
课题 欧姆定律 单元 第4章 学科 科学 年级 八年级下
学习目标 (1)、通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律的物理意义;(2)、学会同时使用电压表和电流表测量同一段导体两端的电压和其中的电流;(3)、进一步体验“控制变量”的科学研究方法,认识科学方法应用的重要性。
重点 (1)通过实验探究导体中的电流与电压、电阻之间的关系,总结出欧姆定律;(2)滑动变阻器的作用。
难点 通过实验探究导体中的电流与电压、电阻之间的关系,总结出欧姆定律
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 思考:同一灯泡为什么用两节干电池比一节干电池亮的多?不同规格的家用灯泡为什么亮度不同? 这表明通过灯泡的电流与灯泡两端的电压以及灯丝的电阻是有一定关系的。 学生思考回答 让学生对电流电压、和电阻的关系有一个初步认识,引入课题。
讲授新课 电流、电压和电阻的关系1、活动:检验欧姆定律(1)实验目的:探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。(2)实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器、不同阻值的电阻多个、导线若干、开关等。(3)实验方法:控制变量法保持R不变,改变U,研究 I 跟U的关系保持U不变,改变R,研究 I 跟R的关系(4)实验步骤(一)、研究同一导体中的电流与它两端电压的关系①按电路图正确连接电路,接线时,开关要先断开,且将滑动变阻器的滑片移到有效电阻最大处。注意:电压表选用0~3V量程,并联在定值电阻R=10Ω的两端;电流表选用0~0.6A。②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的滑片位置,同时注意观察电压表,当电压表达到某一示数时,读出此时电流表的示数,并记录在表格中;③移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数增大到某一值时,读出电流表的示数,并记录;④移动滑动变阻器的滑片,重复上述操作,把测得的实验数据填入表一中。观看视频表一试验次数电阻R/Ω电阻两端电压U/V通过电阻的电流I/A1100.60.0621010.13101.50.1541020.2思考讨论:分析以上数据,你能总结什么结论?由以上数据可知导体的电阻不变时,"U" /"R"的比值为定值结论: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按电路图正确连接电路,先使用阻值较小的5Ω定值电阻;②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,注意观察电压表的示数,当电压达到某一值时,读出电流表示数,并记录;③换用阻值为10Ω的定值电阻替换原电阻,移动滑动变阻器滑片,使电压保持不变 (与上次相同)。④换用阻值为10Ω的定值电阻替换上述电阻,重复上述操作;把测得的数据填入表二中。观看视频表二试验次数电阻两端电压U/V 电阻R/Ω通过电阻的电流I/A1350.623100.3331.50.2思考讨论:分析以上数据,你能总结什么结论?由以上数据可知导体的电压不变时,IR的乘积为一个定值结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。思考讨论:分析表一、表二的实验数据所得结果,把它综合起来写出你所得到的结论。实验结论电阻不变时(同一导体) ,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;电压不变时 ,导体中电流与导体的电阻成反比。练习:为了研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是 ( )A.先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律;B.先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化规律;C.同时研究三个量的相互关系;D.以上三种方法都可以。二、欧姆定律1、欧姆定律:一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。德国物理学家欧姆,在大量实验事实的基础上得出的重要结论.2、欧姆定律的公式用公式表示: I= 变换公式:U=IR R=单位:I安(A)、U伏(V)、R欧(Ω )。I表示一段电路中的电流,用U表示该段电路两端的电压,用R表示该段电路的电阻。思考讨论1: R=这个式子表示的意义是什么?这个式子实际上表示了电阻的定义:即在相同电压下,通过电流较小的导体的电阻较大,表明这一导体对电流的阻碍作用比较大。利用这个式子可以用实验方法测定导体的电阻。思考讨论2:从公式 R=你发现测量电阻的方法是什么 测量电阻的方法:从公式R=我们可以发现,要想求导体的电阻,只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流,就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。思考讨论3:对公式R=你是如何理解的?对公式R=理解:只是一个计算式,表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值,不能单纯理解成正比或反比(没有物理意义!)。练习:根据欧姆定律的变形式R=U/I,可以测导体的电阻。由此式得出“一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比”的推论.此推论正确吗?答:( ) (选填“正确”或“错误”),理由是 ( ) 答案: 错误; 电阻是导体的一种属性,与电流电压大小无关.3、对欧姆定律的理解(1)欧姆定律是在大量事实的基础上得出的结论;(2)欧姆定律中的“电流、电压、电阻” 指同一段导体、同一时间内三者间的关系。巩固提升1.欧姆定律反映了一段导体中 ———— 跟 ————、电阻之间的三量关系,它是用———————— 方法得到的定律(选填“理论推导”或“实验研究”)。答案:电流;电压;实验研究2、欧姆定律的表达式是( )A.U=IR B.I=UR C.R=U/I D.I=U/R答案:D3.关于定值电阻的导体,下列说法正确的是( )A.导体的电阻与导体两端的电压成正比B.导体的电阻与通过导体的电流成反比C.导体的电阻与电流、电压大小无关D.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零答案:D4.根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是( )A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小;B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大;C.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大;D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比。答案:C 学生动手实验观看视频思考并填入表中交流讨论并总结出实验结论观察图片思考并填入表中交流讨论并总结出实验结论学生练习学生阅读课文说出欧姆定律及其公式学生对公式变形阅读课文思考讨论1: R=这个式子表示的意义思考讨论对公式R=的理解学生练习学生练习 锻炼学生的动手实验能力锻炼学生的观察思考能力锻炼学生的讨论交流能力锻炼学生的观察思考能力锻炼学生的讨论交流能力巩固所学知识锻炼学生的自学能力以及记忆能力锻炼学生对公式的灵活掌握能力锻炼学生的自学能力以及对知识理解能力加强学生对公式的透彻理解。巩固所学知识巩固欧姆定律有感知识
课堂小结 1.一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。2、用公式表示: I= 变换公式:U=IR R=3、电阻是导体本身的一种性质,电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比关系 梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理本节知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 4.5欧姆定律一、电流、电压和电阻的关系1、活动:检验欧姆定律2、结论:电阻不变时(同一导体) ,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;电压不变时 ,导体中电流与导体的电阻成反比。二、欧姆定律1、欧姆定律:一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比,变换公式:U=IR R=3、电阻是导体本身的一种性质,电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比关系
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《欧姆定律》练习
一、单选题
1、 根据欧姆定律表达式I=,下列说法正确的是 ( )
A. 导体的电阻越大,通过它的电流一定小
B. 导体中的电流与导体的电阻成正比
C. 导体中的电流与导体两端的电压成正比
D. 对同一导体,其两端电压增加几倍,则导体中的电流也增加几倍
2、 在许多实验中,闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端,这样做能起到保护电路的作用,其原因是闭合开关后 ( )21cnjy.com
A. 通过电路的电流最小 B. 变阻器两端电压最小 21·世纪*教育网
C. 变阻器电阻发热最大 D. 电源两端的电压最小
3、如图所示电路中,闭合开关S,灯泡发光,电路正常。若将电压表与电流表交换位置,电路可能出现的情况是( )
【来源:21·世纪·教育·网】
A. 电流表、电压表被烧毁 B. 电压表示数接近电源电压
C. 灯泡正常发光 D. 电流表有示数
4、从欧姆定律可以导出公式R=U/I,下列说法正确的是( )
A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也增大为原来的2倍
B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来的1/2
C.改变导体两端的电压和电流时,电阻大小不变
D.通过导体的电流若为零,电阻也为零
5、根据欧姆定律,下列说法中正确的是 ( )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 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
D. 导体两端电压为零时,电阻值也为零
6、由欧姆定律公式可知( )
A. 同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B. 导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
C. 导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D. 导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
7、下列四个图象中,能正确描述电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压关系的是( )
A. B.
C. D.
8、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片向右移动,在此过程中 ( )
A. 电流表示数不变,电压表示数变大 B. 电流表示数变小,电压表示数不变 C. 电流表示数变大,电压表示数变小 D. 电流表示数变小,电压表示数变大
二、填空题
9. 欧姆定律公式:( ) .I表示( ) ,单位是安(A);U表示( ) ,单位是伏(V);R表示( ) ,单位是欧(Ω)www.21-cn-jy.com
10. 德国物理学家欧姆,从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,即:导体中的电流,跟导体两端的电压成( ),跟导体的电阻成( )2·1·c·n·j·y
11、在研究欧姆定律的实验中,我们先保持( )不变,得出导体中的电流跟这段导体两端电压的关系;然后保持( ) 不变,得出导体中的电流跟这段导体电阻的关系.【出处:21教育名师】
三、解答题
12、. 我们已学习过“探究欧姆定律”.
(1)①由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其他因素不变,即采用了 法.
②如图所示,是某实验小组在探究过程中,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 图.(填“甲”或“乙”) 【版权所有:21教育】
(2)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是
和 .
(3)实验结论:① .
② . 21*cnjy*com
13、如图甲是小丽做“测定小灯泡电阻”实验的实物图.
(1)连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移动到 .
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.8 V时,电流表示数如图乙所示,示数为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω.
(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮了,电压表和电流表均无示数,小丽认为可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步骤和现象如下表所示.
实验步骤 导线两端接触位置 小灯泡 电流表 电压表
① ad 亮 有示数 有示数
② ae 亮 无示数 有示数
③ ac 不亮 无示数 无示数
④ ab 不亮 无示数 无示数
小丽分析上表,判断出cd之间某处断路,同组同学指出实验步骤 是没有必要做的.
《欧姆定律》参考答案
1、【答案】D
【解析】在电压一定时,电阻越大,通过它的电流越小,A错;在电压一定时,电流与导体电阻成反比,B错;在电阻一定时,电流与导体两端电压成正比,C错;只有D正确.
2、【答案】A
【解析】由欧姆定律可知,当电压一定时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,当滑动变阻器的滑片调到阻值最大端时,连入电路中的电阻最大,通过电路的电流最小。
3、【答案】B
【解析】本题考查欧姆定律的应用。难度中等。由图可知,电压表并联在灯泡的两端,测量的是电源的电压,电流表测电路中电流;当两表互换后,则电压表串接在电路中,因其内阻过大,则由欧姆定律可得,电路中有极小的电流,故电流表示数接近为零,灯泡不亮;而此时相当于电压表并联在电源两端,故测量的仍为电源电压,故电压表示数接近电源电压,ACD错误,B正确。
4、【答案】C
【解析】导体电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流及导体两端的电压无关,
电压U增大为原来的2倍时、电流I增大为原来的2倍时、通过导体的电流为零时,导体的电阻不变,且不为0,21世纪教育网版权所有
所以ABD不正确C正确.故选C.
5、【答案】C
【解析】本题考查对欧姆定律的认识。欧姆定律的内容是“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”,C项正确。导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电流和电压无关,A、B、D项错误。21教育网
6、【答案】D
【解析】电压是形成电流的原因,电流随电压的变化而变化,电压不会随电流的变化而变化,A选项错误;导体两端的电压为零时,电流为零,但导体电阻不为零,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,B选项错误;导体中的电流越大,说明两端电压越大,但电阻不变,C选项错误;由欧姆定律公式可得:,此式可计算导体的阻值大小,D选项正确。
7、【答案】B
【解析】由欧姆定律可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压成正比,其l-U图象是一条过原点的倾斜直线,故ACD错误,B正确.21·cn·jy·com
故选B.
8、【答案】D
【解析】本题考查动态电路的分析。灯L和滑动变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,故电路中的电流变小。根据欧姆定律可知,在串联电路中,电阻大的电路元件,其两端的电压也大。滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则它两端的电压也跟着变大,故电压表的示数变大。www-2-1-cnjy-com
9、欧姆定律的内容为:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,
表达式为I=U/R,其中I表示电流,单位是安(A);U表示电压,单位是伏(V);R表示电阻,单位是欧(Ω).故答案为:I=U/R;电流;电压;电阻.2-1-c-n-j-y
10、【答案】正比;反比.
【解析】德国物理学家欧姆经过大量的实验研究,得出了电流与电压、电阻的关系: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.21*cnjy*com
故答案为:正比;反比.
11、【答案】导体的电阻;导体两端的电压.
【解析】在研究欧姆定律的实验中,要探究导体中的电流跟这段导体两端电压的关系时,应保持导体的电阻不变;【来源:21cnj*y.co*m】
要探究导体中的电流跟这段导体电阻的关系时,应控制导体两端的电压不变
故答案为:导体的电阻;导体两端的电压.
12、(1)【答案】①控制变量 ②甲 乙
(2)【答案】改变电阻两端的电压 保护电路
(3)【答案】①在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
②在电压一定时,导体的电阻越大,电流越小21教育名师原创作品
13、(1)【答案】阻值最大处(或最左端)
【解析】读电流表示数应先确定其量程与分度值;可利用欧姆定律求出灯泡电阻值,R==10 Ω.
(3)【答案】②④
【解析】步骤①的现象是灯泡亮,说明ed段没有断路故障,则不需要进行步骤②,步骤③的现象是灯泡不亮,说明故障不在ac间,步骤④没有意义,所以步骤②④没有必要做.
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第四章第五节
欧姆定律(1)
科学华师大版 八年级下
导入新知
思考:同一灯泡为什么用两节干电池比一节干电池亮的多?不同规格的家用灯泡为什么亮度不同?
这表明通过灯泡的电流与灯泡两端的电压以及灯丝的电阻是有一定关系的。
新知讲解
一、电流、电压和电阻的关系
(1)实验目的:探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。
(2)实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器、不同阻值的电阻多个、导线若干、开关等。
1、活动:检验欧姆定律
新知讲解
(3)实验方法:控制变量法
保持R不变,改变U,研究 I 跟U的关系
保持U不变,改变R,研究 I 跟R的关系
(4)实验步骤
(一)、研究同一导体中的电流与它两端电压的关系
新知讲解
①按电路图正确连接电路,接线时,开关要先断开,且将滑动变阻器的滑片移到有效电阻最大处。
新知讲解
②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的滑片位置,同时注意观察电压表,当电压表达到某一示数时,读出此时电流表的示数,并记录在表格中;
注意:电压表选用0~3V量程,并联在定值电阻R=10Ω的两端;电流表选用0~0.6A。
新知讲解
③移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数增大到某一值时,读出电流表的示数,并记录;
④移动滑动变阻器的滑片,重复上述操作,把测得的实验数据填入表一中。
新知讲解
视频
新知讲解
试验次数 电阻R/Ω 电阻两端电压U/V 通过电阻的电流I/A
1 10
2 10
3 10
4 10
思考讨论:分析以上数据,你能总结什么结论?
表一
0.6
0.06
1
0.1
1.5
0.15
2
0.2
新知讲解
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。
由以上数据可知导体的电阻不变时,
的比值为定值
新知讲解
(二)、研究电流和电阻的关系
①按电路图正确连接电路,先使用阻值较小的5Ω定值电阻;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,注意观察电压表的示数,当电压达到某一值时,读出电流表示数,并记录;
新知讲解
③换用阻值为10Ω的定值电阻替换原电阻,移动滑动变阻器滑片,使电压保持不变 (与上次相同)。
④换用阻值为10Ω的定值电阻替换上述电阻,重复上述操作;把测得的数据填入表二中。
新知讲解
视频
新知讲解
试验次数 电阻两端电压U/V 电阻R/Ω 通过电阻的电流I/A
1 3
2 3
3 3
思考讨论:分析以上数据,你能总结什么结论?
表二
5
10
15
0.6
0.3
0.2
新知讲解
结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
由以上数据可知导体的电压不变时,IR的乘积为一个定值
新知讲解
思考讨论:分析表一、表二的实验数据所得结果,把它综合起来写出你所得到的结论。
电阻不变时(同一导体) ,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;电压不变时 ,导体中电流与导体的电阻成反比。
实验结论
练习:为了研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是 ( )
A.先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律;
B.先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化规律;
C.同时研究三个量的相互关系;
D.以上三种方法都可以。
B
新知讲解
新知讲解
二、欧姆定律
德国物理学家欧姆,在大量实验事实的基础上得出的重要结论.
1、欧姆定律:一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。
新知讲解
2、欧姆定律的公式
I表示一段电路中的电流,用U表示该段电路两端的电压,用R表示该段电路的电阻。
I
R
U
=
用公式表示:
单位:I安(A)、U伏(V)、R欧(Ω )。
U=IR
变换公式:
I
R
U
=
新知讲解
I
R
U
=
这个式子表示的意义是什么?
思考讨论1:
这个式子实际上表示了电阻的定义:即在相同电压下,通过电流较小的导体的电阻较大,表明这一导体对电流的阻碍作用比较大。利用这个式子可以用实验方法测定导体的电阻。
新知讲解
思考讨论2:从公式 你发现测量电阻的方法是什么
I
R
U
=
测量电阻的方法:从公式 我们可以发现,要想求导体的电阻,只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流,就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。
I
R
U
=
新知讲解
思考讨论3:对公式 你是如何理解的?
I
R
U
=
对公式 理解:只是一个计算式,表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值,不能单纯理解成正比或反比(没有物理意义!)。
I
R
U
=
新知讲解
练习:根据欧姆定律的变形式R=,可以测导体的电阻。由此式得出“一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比”的推论.此推论正确吗?
答:( ) (选填“正确”或“错误”),理由是 ( )
错误
电阻是导体的一种属性,与电流电压大小无关
新知讲解
3、对欧姆定律的理解
(2)欧姆定律中的“电流、电压、电阻” 指同一段导体、同一时间内三者间的关系。
R
U
I
(1)欧姆定律是在大量事实的基础上得出的结论;
巩固提升
1.欧姆定律反映了一段导体中 ———— 跟 ————、电阻之间的三量关系,它是用———————— 方法得到的定律(选填“理论推导”或“实验研究”)。
实验研究
电流
电压
2、欧姆定律的表达式是( )
A.U=IR B.I=UR C.R=U/I D.I=U/R
D
巩固提升
3.关于定值电阻的导体,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与电流、电压大小无关
D.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
C
巩固提升
4.根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小;
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大;
C.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大;
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比。
C
课堂小结
1.欧姆定律:一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。
2、用公式表示: 变换公式:U=IR
I
R
U
=
I
R
U
=
3、电阻是导体本身的一种性质,电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比关系。
谢谢
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