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华师大版科学八年级下第2课时教学设计
课题 欧姆定律的应用伏安法测电阻 单元 第4章 学科 科学 年级 八年级下
学习目标 了解欧姆定律在生活中的应用能利用欧姆定律进行简单计算会测定定值电阻-伏安法
重点 1、利用欧姆定律进行简单计算，2、测定定值电阻
难点 测定定值电阻
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 彻查酒驾视频 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )酒精浓度检测仪你知道酒精浓度检测仪其中隐含什么样的物理规律吗？这实际上就是欧姆定律在生活中的应用。 学生观察视频 引起学生的兴趣，让学生理论和实践相结合。
讲授新课 知识回顾（1）、欧姆定律定义式是什么？它的变换式呢？定义式： I=（欧姆定律表达式：）变换公式： R= U=1RI：表示这段导体的电流 U：表示这段导体两端的电压 R：表示这段导体的电阻（2）、在运用欧姆定律解决实际问题时，必须注意的问题有哪些？①必须对应于同一段电路或同一段电路。 ( http: / / www.21cnjy.com )②公式中电流、电压U电阻R三个量的单位之间的关系是:1安（A）=一、欧姆定律在生活中的应用 ( http: / / www.21cnjy.com )酒精浓度检测仪 ( http: / / www.21cnjy.com )原理图酒精浓度测试仪，用于现场测试司机是否酒后 ( http: / / www.21cnjy.com )驾车。其中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而减小。由欧姆定律 ( http: / / www.21cnjy.com ) 酒精浓度的增大时，R1+R′减小，电流 增大。二、利用欧姆定律进行简单计算例题1：已知某个小灯泡两端的电压为2.5V,测得通过它的电流为0.3A, 求小灯泡的灯丝电阻。【解】根据欧姆定律泡的灯丝电阻 I=，可得R=小灯泡的灯丝电阻： R==例题2：一个白炽灯泡的灯丝电阻为484Ω ，接在电压为220V的家庭照电路上,正常工作时通过灯丝的电流为多大 解：根据欧姆定律,通过灯丝的电流:I== 例3某一实验电路中,有一阻值为12Ω 的电阻器, 测得通过它的电流为500mA,求这一电阻器两端的电压。解:根据欧姆定律 I=，得U=IR电阻器两端的U=IR=500×10-3A× 12Ω =6V。三、测量定值电阻的电阻值思考：利用下面实验器材能测出R的电阻吗？电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻R 。 ( http: / / www.21cnjy.com )思路：用电压表测出R两端的电压，用电流表测出串联电路中的电流，根据欧姆定律： I= 得 R= ，为了减小误差可以移动滑动变阻器多测几组数值。例题： 某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。电压U/V123电流I/A0.220.30034电阻R/Ω4.556.678.82解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。科学家小注 欧姆欧姆德国著名物理学家，青年时期爱好数学，在埃尔兰根大学求学期间，因经济困难不得已于1806年中途辍学，去外地当家庭教师。 ( http: / / www.21cnjy.com )欧姆设计的仪器在此期间他花了十年时间，先后用伏打电堆和温差电池作电源,自制了精巧的实验仪器和设备潜心研究电路中电流的规律。阅读课文说一说欧姆的生平以及贡献。思考讨论1.你能用欧姆定律解释本章第3节图中为什么用两节干电池比一节干电池做电源小灯泡的亮度更亮？小灯泡的电阻R一定，两节干电池的U大，由欧姆定律：I= 可知，通过其电流大，所以更亮。2. 你能用欧姆定律解释本章第4节图中为什么使用的电压都等于220V，电阻小的灯泡亮 ( http: / / www.21cnjy.com )电源的电压U一定，灯泡的电阻R越小，由欧姆定律： I= 可知，通过其电流越大，所以电阻小的灯泡亮。巩固提升1、如果导体两端的电压是6V，导体中的电流是2A，则导体的电阻是_______。答案： 3Ω2、一段导体两端电压是10 V时,导体中的 ( http: / / www.21cnjy.com )电流是0.5 A,此导体的电阻是_______Ω。如果导体两端的电压降到1 V,导体的电阻是________Ω。 答案： 20； 203.一个灯泡,在室温下用电压表和电流表测出 ( http: / / www.21cnjy.com )它不发光时的电阻。在灯泡正常工作一段时间后,用电压表和电流表再测一次它的电阻。结果发现,后一次较前一次测得的灯泡电阻值大很多,造成这种差异的原因是________________________________________灯丝的电阻随温度的升高而增大4、在“测量小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器所起作用的说法不正确的是（ ）A．改变电路中的电流B．保护电路C．改变被测小灯泡的电阻D．改变被测小灯泡两端的电压答案：C5、测量小灯泡的实验中，测的滑动变阻器两端的电压为2.2V，通过它的电流为0.1A，电源电压为3V，那么灯泡的电阻为（ ）A.8Ω B.30Ω C.0.3Ω D.22Ω答案：A6、在如图所示的电路中，调 ( http: / / www.21cnjy.com )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。答案：12V ( http: / / www.21cnjy.com )答案：12V 学生回顾上一节知识观察原理图并思考学生练习学生思考并画出电路图，电路正确以后并进行实验学生练习并思考有关问题阅读科学家小注了解欧姆的生平。学生思考讨论以下问题学生练习 为以下学习做铺垫让学生理解酒精浓度测试仪怎样用欧姆定律解释规范学生解题步骤并进一步理解欧姆定律。锻炼学生的逻辑思维能力和实验能力了解灯泡的电阻与温度有关锻炼学生的阅读能力以及激励学生不怕吃苦的精神。进一步理解欧姆定律。巩固欧姆定律
课堂小结 1、欧姆定律在生活中的应用：酒精浓度检测仪的原理： ( http: / / www.21cnjy.com ) 2、利用欧姆定律进行简单计算3、测量定值电阻的电阻值 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 欧姆定律一、欧姆定律在生活中的应用1、酒精浓度检测仪2、原理 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
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《欧姆定律》练习
一、单选题
1、 一个阻值为8 Ω的电阻,当其两端 ( http: / / www.21cnjy.com )的电压从2 V增加到2.8 V时,通过该电阻的电流增加了0.1 A,那么此时该电阻的阻值将(不考虑温度对电阻的影响) ( )
A. 大于8 Ω B. 小于8 Ω C. 仍为8 Ω D. 无法判断
2、 在“用伏安法测电阻”的实验中,下列操作有问题的是 ( )
A. 连接电路的过程中,开关应处于断开状态
B. 连接电路的过程中,滑动变阻器的滑片要置于最大阻值的位置
C. 电流表串联在电路中,电压表并联在被测电阻两端
D. 试触时发现电流表指针反向偏转,电压表正常,只需断开电路,将电池的正、负极对调
3、在物理实验中,往往要进行多次实验,有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律。下列四个实验中,为了减小误差的是 ( )2·1·c·n·j·y
A. 电流跟电压的关系 B. 电阻的大小与什么因素有关
C. 重力与质量的关系 D. 测量未知的定值电阻的阻值
4、如图所示的电路,R1=10 Ω.当开关S断开时,电流表示数为0.6 A;当开关S闭合时,电流表示数为1 A,则电源电压U和电阻R2的阻值各是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com / )【来源：21·世纪·教育·网】
A. 6 V,15 Ω B. 15 V,6 Ω C. 25 V,15 Ω D. 6 V,25 Ω
5、在用伏安法测电阻的实验中,连接电路正确的是 ( )
A. 开关断开或闭合都可以
B. 连接滑动变阻器时,应该使滑片置于接入电路的阻值最大处
C. 接线时,必须从电源正极开始,开关要靠近电源正极
D. 在实验结束时,只要把变阻器滑片再置于电阻值最小位置即可
6、如图所示,小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )21世纪教育网版权所有
A. 滑动变阻器接触不良 B. 开关接触不良
C. 小灯泡两端短路 D. 灯泡的钨丝断了 2-1-c-n-j-y
7、如图所示,电源电压4.5 V,定值电阻R0为10 Ω,滑动变阻器R规格为“20 Ω 2 A”,电流表和电压表量程分别选择“0~0.6 A”、“0~3 V”。闭合开关S,电路正常工作时,下列叙述正确的是( )
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A. 电流表示数最大值为0.6 A B. 电压表示数范围为1 V~3 V
C. 滑动变阻器的功率可达0.5 W D. 滑动变阻器阻值变化范围为5 Ω~10 Ω
8、如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是 ( )
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A. 电压表、电流表示数均变大 B. 电压表、电流表示数均变小
C. 电压表示数变大,电流表示数变小 D. 电压表示数变小,电流表示数变大
二、填空题
9. 在用伏安法测电阻的试验中,电压表的示数为4.8 V,电流表的指针如图所示,则电流表的示数为 ,被测电阻的阻值为 Ω。
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10、某同学用伏安法测一段导体的电阻,其实验方案与操作过程均正确,两表示数如图所示,你认为这个实验可以改进的地方是 ,这样做的理由是 .
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11、 小明按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
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三、解答题
12、小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：
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(1)请你以笔画线代替导线，将图甲中小明未连接好的电路连接完整__________ 。
(2)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于______(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电 ( http: / / www.21cnjy.com )压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是______(填符号)。
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路21教育网
(4)排除故障后，当电压表 ( http: / / www.21cnjy.com )的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为________A，它的阻值是______Ω。21*cnjy*com
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了_____________。
《欧姆定律》参考答案
1、【答案】 C
【解析】不考虑温度对电阻的影响,该电阻值与其两端电压和通过它的电流无关,仍为80 Ω,C正确.
2、【答案】D
【解析】A,B,C都正确 ( http: / / www.21cnjy.com );试触电流表指针反偏,说明电流表正、负接线柱接反,应将电流表的正、负接线柱导线对调,如果将电源正、负极对调,则电压表会反偏,D错.应选D.
3、【答案】D
【解析】探究电流与电压的关系时,在电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )一定时,改变两端电压,测量对应的电流,目的是得出电流与电压之间的普遍规律,故A不符合题意;电阻的大小与多个因素有关,在研究电阻的大小与什么因素有关时,多次改变材料种类、长度大小和横截面积大小,目的是得出电阻与哪些因素有关、有什么具体关系的普遍规律,故B不符合题意;研究重力和质量的关系时,多次改变物体的质量,同时记录对应的重力,目的是得出重力和质量成正比的普遍规律,故C不符合题意;测量未知电阻的阻值时,多次改变电阻两端电压得到对应的电流,然后计算电阻并取平均值,目的是减小误差,故D符合题意。【出处：21教育名师】
4、【答案】A
【解析】S闭合时电阻R1与R2并联,电 ( http: / / www.21cnjy.com )流表测干路电流,I=1 A;S断开时电路中只有R1,电流表测R1中电流,I1=0.6 A,电源电压为:U=U1=U2,U=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V,I2=I-I1=1 A-0.6 A=0.4 A,R2==15 Ω.所以A正确.
5、【答案】B
【解析】 连接电路时,开关应断开, ( http: / / www.21cnjy.com )A错;B正确;连接电路时,可以从电源正极开始,也可以从电源负极开始,C错;实验结束应整理好实验器材,D错.【版权所有：21教育】
6、【答案】C
【解析】当移动滑片时,电流表示数变化,电压表示数始终为零,说明灯泡被短路,灯泡短路时相当于导线,两端无电压.21cnjy.com
7、【答案】C
【解析】该电路为串联电路,当电路中电阻最 ( http: / / www.21cnjy.com )小时,电路中的电流最大,因电压表量程为0~3 V,故电压表示数最大为3 V,此时电流值为I==0.3 A,A错误;当滑动变阻器为最大值时,此时电压表示数最小,由串联分压可知此时电压表的值为1.5 V,B错误;由题意知,当滑动变阻器的阻值等于定值电阻时,此时滑动变阻器消耗的功率最大,最大值P=×2.25 V=0.50625 W,故滑动变阻器的功率可达0.5 W,C正确;滑动变阻器最小值时,此时电压表示数为3 V,故此时滑动变阻器接入阻值为5 Ω,滑动变阻器最大值为20 Ω,D错误;故答案选C。
8、【答案】C
【解析】由电路图可知,定值电阻R2与 ( http: / / www.21cnjy.com )滑动变阻器R1串联,电压表测的是R1两端的电压,滑动变阻器R1的滑片向右滑动,其接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A、D错误;由U=IR知,定值电阻R2两端的电压减小,又串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以R1两端的电压增大,即电压表的示数变大,故B错误、C正确。www.21-cn-jy.com
9、【答案】0.32 A 15
【解析】由图可知,电流表选的量程为0~ ( http: / / www.21cnjy.com )0.6 A,故电流表的示数为0.32 A;电压4.8 V,根据欧姆定律得,被测电阻的阻值R==15 Ω 。21教育名师原创作品
10、【答案】电压表应改为0~3 V量程 可以提高测量结果的准确程度
11、【答案】0.4 5
【解析】本题考查欧姆定律的应用 ( http: / / www.21cnjy.com )、电流表和电压表的读数等知识,难度中等。由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,电压表所用量程为0~3 V,分度值为0.1 V,则可读得定值电阻两端的电压(电压表示数)U=2 V,由图丙可知,电流表所用量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,则通过定值电阻的电流(电流表示数)I=0.4 A,则定值电阻的阻值为R===5 Ω。
12、(1)【答案】
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【解析】滑动变阻器接入电路时要用“一上一下”的接法。
(2)【答案】B
【解析】实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图
可知，滑片应滑到B端；【来源：21cnj*y.co*m】
(3)【答案】C
【解析】闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数说明电路是通路，发现电压 ( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】电流表量程为0～0.6A，指针 ( http: / / www.21cnjy.com )指在0.3A，故电流为0.3A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数：2 V+0.1×7V =2.7V，则定值电阻的阻值；
(5) 【答案】减小误差
【解析】要多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差。
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5.欧姆定律(2)
科学华师大版 八年级下
欧姆定律的应用-----伏安法测电阻
导入新知
彻查酒驾视频
导入新知
酒精浓度检测仪
你知道酒精浓度检测仪其中隐含什么样的物理规律吗？
这实际上就是欧姆定律在生活中的应用。
新知讲解
知识回顾
（1）、欧姆定律定义式是什么？它的变形式呢？
U=IR
变形公式：
I
R
U
＝
I
R
U
＝
定义式：
R
U
I
（2）、在运用欧姆定律解决实际问题时，必须注意的问题有哪些？
新知讲解
欧姆定律表达式：
I
R
U
＝
R
U
I
I
U
R
表示这段导体的电流
表示这段导体两端的电压
表示这段导体的电阻
电路图
②公式中电流、电压U电阻R三个量的单位之间的关系是:
1安(A)=
新知讲解
必须对应于同一段导体或同一段电路。
R
U
I
①
新知讲解
一、欧姆定律在生活中的应用
酒精浓度检测仪
R1
R′
原理图
A
新知讲解
酒精浓度测试仪，用于现场测试司机是否酒后驾车。其中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而减小。
I= =
酒精浓度的增大时，
由欧姆定律
新知讲解
例题1：已知某个小灯泡两端的电压为2.5V,测得通过它的电流为0.3A, 求小灯泡的灯丝电阻。
【解】根据欧姆定律：I= 可得小灯泡的灯丝电阻R=。
小灯泡的灯丝电阻：R ==≈8.33Ω
二、利用欧姆定律进行简单计算
新知讲解
例题2：一个白炽灯泡的灯丝电阻为484Ω ，接在电压为220V的家庭照电路上,正常工作时通过灯丝的电流为多大
解：根据欧姆定律,通过灯丝的电流:
I ==≈0.45A
新知讲解
例3某一实验电路中,有一阻值为12Ω 的电阻器, 测得通过它的电流为500mA,求这一电阻器两端的电压。
解:根据欧姆定律 I = ,得U=IR。
电阻器两端的U=IR=500×10-3A× 12Ω =6V。
新知讲解
三、测量定值电阻的电阻值
思考：利用下面实验器材能测出R的电阻吗？
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻R 。
伏安法测电阻
新知讲解
A
V
R
R'
S
思路：用电压表测出R两端的电压，用电流表测出串联电路中的电流，根据欧姆定律：I=得R=，为了减小误差可以移动滑动变阻器多测几组数值。
电路图连接：
电路图：
新知讲解
例题： 某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.22 0.30 0.34
电阻R/Ω 4.55 6.67 8.82
解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。
原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。
新知讲解
科学家小注
欧姆
欧姆是德国著名物理学家，青年时期爱好数学，在埃尔兰根大学求学期间，因经济困难不得已于1806年中途辍学，去外地当家庭教师。
新知讲解
在此期间他花了十年时间，先后用伏打电堆和温差电池作电源,自制了精巧的实验仪器和设备潜心研究电路中电流的规律。
欧姆设计的仪器
阅读课文说一说欧姆的生平以及贡献。
新知讲解
1.你能用欧姆定律解释本章第3节图中为什么用两节干电池比一节干电池做电源小灯泡的亮度更亮？
小灯泡的电阻R一定，两节干电池的U大，由欧姆定律：I=可知，通过其电流大，所以更亮。
思考讨论
2. 你能用欧姆定律解释本章第4节图中为什么使用的电压都等于220V，电阻小的灯泡亮
新知讲解
电源的电压U一定，灯泡的电阻R越小，由欧姆定律：I=可知，通过其电流越大，所以电阻小的灯泡亮。
巩固提升
2、一段导体两端电压是10 V时,导体中的电流是0.5 A,此导体的电阻是_______Ω。如果导体两端的电压降到1 V,导体的电阻是________Ω。
1、如果导体两端的电压是6V，导体中的电流是2A，则导体的电阻是_______。
20
20
3Ω
巩固提升
3.一个灯泡,在室温下用电压表和电流表测出它不发光时的电阻。在灯泡正常工作一段时间后,用电压表和电流表再测一次它的电阻。结果发现,后一次较前一次测得的灯泡电阻值大很多,造成这种差异的原因是______________________________。
灯丝的电阻随温度的升高而增大
巩固提升
4、在“测量小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器所起作用的说法不正确的是（ ）
A．改变电路中的电流
B．保护电路
C．改变被测小灯泡的电阻
D．改变被测小灯泡两端的电压
C
巩固提升
5、测量小灯泡的实验中，测的滑动变阻器两端的电压为2.2V，通过它的电流为0.1A，电源电压为3V，那么灯泡的电阻为（ ）
A.8Ω B.30Ω
C.0.3Ω D.22Ω
A
巩固提升
6、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。
答案：12V
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
课堂小结
1、欧姆定律在生活中的应用：酒精浓度检测仪的原理：I= =
2、利用欧姆定律进行简单计算。
3、测量定值电阻的电阻值。
重要方法：伏安法测电阻
谢谢
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