广东省惠州市惠东县港口中学九年级物理上册 12.3 欧姆定律的应用学案 沪粤版.doc

123 欧姆定律的应用一、情景引入一段导体，怎样才能测出它的电阻？我们试着这样的思路：我们现在学过两种电表（电压表和电流表），可以用电压表测出这段导体的电压u，用电流表测出它的电流i，用欧姆定律i=u/r可得：r=u/i求出这段导体的电阻了！对！这种方法就叫做伏安法，让我们一起来通过实验来探究吧。二、教材研究问题1能不能用电流表 、电压表测量灯泡工作时的电阻呢？制定计划和设计实验器材：小灯泡、电源、导线、开关、电压表、电流表还应有_.原理：实验依据的原理就是欧姆定律得一个变形公式_.请画出实验电路图：进行实验与收集证据按照电路图连接好实物后，通过调节_以调节小灯泡两端的电压，观察小灯泡的发光亮度，记下电流表和电压表的每次示数，并将小灯泡的发光情况和示数录入课本数据表格。分析与讨论将实验结果与其他同学交流后写出结论：导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流_；但受温度的影响，温度越高，电阻越_.问题2短路有什么危害？请按课本“活动2”进行计算，用计算说明：（1）短路有什么危害？（2）为什么不能把电流表直接接在电源的两极上？三、典例分析下面是小明同学拟出的一份实验报告：实验报告 图13实验原理 ：欧姆定律 实验电路图：实验目的：（略）实验步骤： 按电路图连接电路，调节滑动变阻器ro，使电路中的电阻较大。 闭合开关s，读出电流表和电压表的示数。 根据测量的电压、电流的值算出rx的电阻值u/vi/arx2.80.4实验数据记录：实验讨论： 略请你评价此实验报告：根据小明的实验数据记录，可知rx=_。从实验步骤看，主要缺陷是： 。就小明同学原来电路图而言，rx的测量阻值不很大，电流表也具有一定的较小电阻，而电压表连接时连成了图13的情形，则电阻值的测量结果将（选填“偏大”“准确”、“偏小”）。小明在老师的帮助下修改好原来电路完成了实验，请你帮助他在实物连接图14中，用笔画线代替导线将缺的导线补上，并在方框内画出正确的电路图。图14解析：这是一道用伏安法测电阻的实验典型题。从实验数据看，算出rx并不难，但算出来的值是有缺陷的，因为它没有通过滑动变阻器调节电阻两端的电压和电流值，取得多组数值求电阻的平均值，所以算出来的数值是不太准确的。从图13来看，rx的测量阻值不很大，电流表也具有一定的较小电阻，相当于两个电阻串联，电压表测的是总电压，肯定比rx的两端电压要大，根据rx=u/i可知，rx的电阻偏大。连线要注意除电压表外，其它器材是串联的，最后电压表并联在灯的两端，注意“+”“”不要接反。答案：（1）7；（2）没有通过滑动变阻器调节电阻两端的电压和电流值，取得多组数值求电阻的平均值；（3）如下图所示：四、达标训练1、r=u/i的物理意义是: ( )a、加在导体两端的电压越大, 导体的电阻越大；b、导体中的电流越大,体的电阻越小；c、导体的电阻跟电压成正比, 跟电流成反比；d、导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流之比值。2、如右图所示的电路, 闭合开关后, 灯泡正常发光, 但电流表指针不动, 电压表读数正常, 那么可能是: ( )a、电流表已被烧坏, 致使电路不通；b、电流表完好, 但未与导线接牢；c、灯l的灯座接线处碰线(短路)；d、电流表接线处碰线(安培表被短路)3、用伏安法测小灯泡的电阻。(1)画出电路图。(2)将图中实物按电路图连接好。(3)连接电路时, 开关k应_； 连完电路后, 闭合开关前,应将滑动片置于_端。(4)若电流表示数如图所示,电压表读数为4.5v, 则灯泡电阻是_, 在图中画出电压表的指针位置, 并画出接线以表明测量时所用量程。 4、如下图所示，滑片向右滑动，电压表v1示数_，v2示数_。(填“增大”或“减小”) (第1题) （第2题）5、如图2所示，滑片向左滑动，电压表v1示数_。v2示数_,电流表示数_ (填“增大”或“减小”)6、有一用电器的电阻为20, 正常工作时, 通过它的电流强度为0.5a。(1)把这个用电器接到12v的电源上时, 通过它的电流多大? 试分析这时用电器能否正常工作?(2)如果接在12v的电源上, 要使它正常工作需要串联一个多大的电阻?五、中考试题在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图6所示。由图可知，元件甲的电阻是，将元件甲、乙并联后接在电压为2v的电源两端，则流过元件甲的电流是a，流过元件乙的电流是a。解析：这道题要学会看图象，甲图是说明电阻是不变的（呈线性关系），根据r=u/i，任意代入任一组数值就可求出，如取u=2v，则i=0.4a，代入公式就行。而乙呈非线性关系，电阻发生了变化（可能受温度影响等），但通过图象可查出当u=2v时，i=0.2a。答案：5；0.4；0.2。如图17所示，是小明在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路：（1）请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的方法： ，；（2）当闭合开关后，如果电流表有示数，但小电灯却不发光。会出现此现象的原因可能是：，；（3）小明想通过改进此电路来进行“测量小电灯的电阻”的活动。请帮他设计一个实验方案。要求：说明需要补充的器材；在右边的虚线框中画出你设计的实验电路图；小明利用活动中记录的电压和电流的数据，画出了图18所示的iu图线。根据图线，写出能得出的一个结论： 解答：用电压表和电流表可以测未知导体r的电阻值（即伏安法测电阻），图a为一种测量方案的原理图。（1）某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示，电压表的读数为 v，电流表的读数为 a，则电阻的测量值r= ；（2）考虑到电压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么用这种方案测量出来的电阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 电阻的真实值，其原因是： 。解答：（1）1.6 ，0.5，3.2 （2）小于, 电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压是准确的，由r=u/i可知，电阻的测量值小于实值（答案合理即可）六、课堂测评1.在电阻一定的情况下，导体的电流强度跟这段导体两端电压成_.2、欧姆定律得数学表达式是_,它的变形公式分别是_、_.3、滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以_.4、连接电路时，应将开关_，和上开关前，要将滑动电阻器的滑片置于_.5、有一根导线, 如果两端加上6 v的电压, 通过它的电流为0.6 a, 可知它的电阻为_；如果给它加上15v的电压, 导线中的电流为_；此时导线的电阻为_；如果导线两端的电压为零, 通过它的电流为_,此时它的电阻为_。6、如图所示电路, 是伏安法测电阻的电路图, 其中甲、乙两电表分别表示的是：（ ）a、甲是电压表, 乙是电流表；b、甲是电流表, 乙是电压表；c、它们都是电流表；d、它们都是电压表。7、两个完全相同的小灯泡并联在电路中, 若加在小灯泡上的电压是7.1 v, 通过两个小灯泡的总电流是1.42a, 则小灯泡的电阻是: ( )a、10； b、5；c、0.5； d、0.1。本章知识构建体系 概念：物理学中把导体对电流的阻碍作用叫做电阻 符号：r电阻 单位：欧姆（） 决定电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度 构造：用电阻率较大的电阻线绕在绝缘体（磁筒或胶木筒）上制成的滑动变阻器 原理：靠滑片来改变连入电路中电阻线的长度，来改变接入电路的电阻，从而改变电路中的电流探究电路 变阻器 连接：两个接线柱，“一上一下” 电阻箱 内容：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 欧姆定律 公式 ：i=u/r 应用：“伏安法”测电阻