北师大版九年级全册 物理 教案 12.4欧姆定律的应用（第二课时）

欧姆定律的应用（第二课时）
教学重点和难点：
1．电流表、电压表可以理想化的原因；
2、根据欧姆定律，电流表可以改装所需要的各种电表．
课前准备：
1．学生课前准备：伏安法测电阻
2．教学器材：电流表（毫安表）、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器、
定值电阻3000Ω（可以用电阻箱代替）、演示用电表、万用表
教学设计图示：
学习内容 学生活动 教师活动与意图
1、认识内阻的存在． 回忆、复习巩固有关知识
实验操作
根据欧姆定律进行计算
学会比较数据分析数据
发现问题提出问题
根据已有的知识来分析并解释
最后得出结论 通过实验事实，体会分析问题时理想化的方法．
体会解决问题时抓住主要矛盾的方法．
2、解释现象 电压表串联在电路中为什么有示数（一般很大）,灯泡不亮．
解释电流表并联接在电路中为什么会造成短路 、电流过大．
如果要测量3000Ω的电阻，串联一个50Ω的滑动变阻器会起作用吗？ 应用欧姆定律知识解决实际问题
再次体会解决问题时忽略次要因素抓住主要矛盾的方法．
3、揭示电表的秘密 利用欧姆定律计算并思考：一个量程为 1mA 的、内阻为100Ω的电流表，把它与4900Ω的电阻串联接入电路中时，电路中允许通过的最大电流是多少？电路两端的电压是多少？
我们可不可以把本来表示的是自己的电流值改成电路中的电流值或电路两端的电压值？ 层层递进
深入思考
变换角度
新的发现
通过观察发现秘密
总结规律
教学过程设计：
一、引入新课：创设情景，通过实际问题引入，引发学生们的思考
同学们好！我们前面已经学习了欧姆定律，并练习利用欧姆定律测量电阻．请一位同学在黑板上画出利用欧姆定律测电阻（伏安法测电阻）的电路图．（好，这位同学请．）
我们同学都是利用这个方法测量的，我这里已经连好了一个电路，准备测一个电阻．
（实验：用电流表外接法测量5000Ω的电阻．）
请一位同学帮我检查一下，连的对吗？（好，这位同学请．谢谢你）
再请这位同学帮我测量一下．并进行计算．
我刚才看这位同学在调解滑动变阻器时说：“怎么没有反应啊？”
谁能解释一下为什么？
我准备测的是电阻箱现在连入电路的电阻，看看他测的和电阻箱显示的一样吗？
揭开“神秘的面纱”进行对比——差别很大！
是刚才读错数了吗？这是怎么回事儿？谁能分析一下．
二、新课教学：分析原因，得出结论，揭示电表的秘密
利用欧姆定律对比分析得出结论：
1、电表都有内阻，它也就是一段导体．
所以，电表连接在电路中也符合欧姆定律．实际上就是通过显示自己的电流或电压来“测量”电流或电压的．
由于并联电路各支路两端电压相等，所以，电压表要并联接在被测电路两端，
由于串联电路中各处电流相等，所以，电流表要串联接在被测电路中．
2、电流表内接法与外接法的区别
根据欧姆定律，计算测量时电流表分担的电压、电压表分担的电流．
结合实验数据计算、对比、分析
结论：当被测电阻和电压表内阻相差不多时，用电流表外接法测电阻，电压表分担的电流不能忽略，对电流表的影响较大，因而误差较大．
而此时把电流表内接，电流表所分担的电压很小，对电压表的影响可以忽略，误差较小．
同理：测量的电阻很小（几欧、几十欧）时，可以用电流表内接法，电压表分担的电流很小，可以忽略，误差较小．
测量阻值大小不同的电阻应该用不同的连接方式，可以尽量减小误差．
误差的分析是很复杂的，我们只是利用现有的知识简单的分析得出初步的结论．
3、解释现象
电压表串联在电路中为什么有示数（一般很大）,灯泡不亮．
解释电流表并联接在电路中为什么会造成短路 、电流过大．
如果我要测量3000Ω的电阻，串联一个50Ω的滑动变阻器会起作用吗？
如果电阻为3000Ω的电压表，与一个阻值约为10Ω的定值电阻串联接在电路中，会有什么现象？为什么？（换成阻值相同的小灯泡呢？）
如果电阻为3000Ω的电压表，与一个阻值约为1000Ω的定值电阻串联接在电路中，会有什么现象？为什么？
4、揭示电表的秘密
练习与思考：
一个量程为 1mA 的、内阻为100Ω的电流表，把它与4900Ω的电阻串联接入电路中时，电路中允许通过的最大电流是多少？电路两端的电压是多少？
一个量程为 1mA 的、内阻为100Ω的电流表，把它与0.1Ω的电阻并联接入电路中时，电路两端允许施加的最大电压是多少？电路中通过的最大电流是多少？
我们可不可以把本来表示的是自己的电流值改成电路中的电流值或电路两端的电压值？

即：如果串联的R1不变，
当I= 0.1mA时，
电路两端的电压U=0.5V
当I= 0.2mA时，电路两端的电压U=1 V
当I= 0.3mA时，电路两端的电压U=1.5V
当I= 0.4mA时，电路两端的电压U=2V
…… ……
把表示电流的数值擦去，改写成对应的电压值，电流表就变成了测量电压的仪表．
我们用的一块表怎么会有两个量程？
展示教学用大的电表：
附件可以更换、插板也可以更换，用的实际上是一块表头，这又是怎么回事？
展示电流表不同量程插板——按顺序排好，请同学们观察特点：
回答：量程越大，电阻越小．
思考：一段电路中，什么情况下电压会改变？什么情况下电流会改变？
让学生分析、讨论、解答，
最后给出电路图解释说明．
结论：灵敏电流表接入不同的电阻，可以改变量程、
甚至由电流表改成电压表．
展示演示用电表：
更换附件、更换不同的插板，就变成了不同的电表、
不同量程的电表秘密：附件和插板的不同
（1）观察直流电流表的插板上注明的量程和电阻（一）
字排开）：量程由小到大，电阻由大到小
（2）观察直流电压表的插板上注明的量程和电阻（一字排开）：
量程由小到大，电阻由小到大
练习题：
1、应用电阻串联的知识，给电流表串联一个合适的电阻，就可以把电流表改装成某一量程的电压表．要把一个量程为1mA的、内阻为100Ω的电流表改装成两个量程分别为3V、15V的电压表，则应该如何改装？
2、一个电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示．在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，则可以采取哪种措施可能加以改进？
三、课堂小结：
电表也相当于一段导体，有内阻，可以用欧姆定律来解释量程不同、内阻不同的原因；可以用欧姆定律来解释不同电表的相同点、共同点．
只要掌握了一定的规律，就可以运用并创新．
通过今天的学习可以看出：利用欧姆定律可以解决很多问题．希望同学们以后在遇到问题或困难时，能够利用已有的知识来解决，可能就会解决大问题．遇到问题学会抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，有可能突破难点问题迎刃而解．
四、“大胆创新”
有测量电流的电流表、有测量电压的电压表、有没有测量用的电阻表呢？
能不能也由电流表改装而成呢？
电流表能改装成测电阻的仪表——欧姆表
给出练习题，根据题目来分析解答如何改装．