九年级物理全册 第十七章 欧姆定律导学案 （新版）新人教版.doc

第十七章 欧姆定律171电流与电压和电阻的关系【学习目标】1通过实验探究，知道电流与电压和电阻的关系。2会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。3会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。【重点难点】1知道电流与电压和电阻的关系。2利用控制变量法和图象法来分析实验数据并得出结论。学习内容一：探究电流与电压的关系学习指导：阅读课本p74p75文字内容与插图，将基本的实验过程作上记号。【自学检测】1电压是产生电流的原因。电压越高，电流可能越大。2电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能越小。3在物理学的实验探究中，一般要采用控制变量法来进行。【合作探究】教师巡视辅导。1请同学们猜想：电阻一定时，电流与电压之间存在着什么样的关系？答：电阻一定时，电流会随电压的增大而增大，减小而减小，(只要针对本问题的请给予鼓励)2讨论：这个实验涉及到哪些量？为保证实验结论是正确的，应该控制什么量不变，改变哪些量？答：在这个实验中，涉及到电阻、电压、电流三个量。在这个实验中，应该保持电阻一定，改变电阻两端的电压，看对应的电流如何改变。3怎样测量流过导体的电流和导体两端的电压？答：将电流表与被测电阻串联来测量流过被测电阻的电流；将电压表与被测电阻并联来测量被测电阻两端的电压。4想一想：有哪些方法可以改变被测电阻两端的电压？哪种方法更便于测量？答：增加串联的干电池的数目；使用电压可调的学生电源；在电路中串联一个滑动变阻器等。在本实验中我们将一个滑动变阻器串联在电路中，来改变被测电阻两端的电压。5动手做一做：设计好实验电路图，并画下来，根据电路图连接好实物。(注意：开关要断开，要正确选择电表的量程和正负接线柱，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处等。)(将电路图展示在ppt上)6闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，测量并记录对应的电流值与电压值，完成下面的表格。(请在ppt上展示此表格)电压u/v电流i/a7.利用表格中的数据，完成p75图17.11的图象，并分析归纳，看看能得到什么结论。答：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在本实验中，定值电阻能否换成小灯泡？答：不能，因为小灯泡灯丝的电阻会随温度的改变而改变，造成实验过程有两个变量，得到的结论是不对的。2讨论滑动变阻器在本实验中的作用：1.保护电路；2.改变定值电阻两端的电压，以便进行多次实验。3在此实验时，我们虽然多次改变了定值电阻两端的电压，进行了多次实验，但这些实验只是对这一个定值电阻来做的。为保证实验的结论具有普遍意义，应该换用不同规格的定值电阻，重复上述过程，记录并分析实验数据，看能否得到一样的结论。【即时练习】完成p76p77第1题。注意：在对实验数据进行分析的时候，有的数据明显是由于读数粗心或测量时操作错误造成的，对于这些错误的数据，在进行分析的时候要剔除。学习内容二：探究电流与电阻的关系学习指导：阅读课本p76文字内容与插图，将实验过程用红笔作上记号。【自学检测】1在实验中，电流表与电压表的量程要适合，不能过大或过小，过大，会造成测量的结果不精确；过小，无法测量，甚至损坏电表。【合作探究】教师巡视辅导。1写出你的猜想。答：在电压一定时，导体中的电流会随导体的电阻的增大而减小。2在本实验中，应该控制什么量不变，改变什么量？答：控制定值电阻两端的电压一定，改变定值电阻的阻值。3讨论：怎样实现这些改变？应该怎么操作？答：在电路中串联一个滑动变阻器，先将滑片移到某一适当的位置，记录下对应的电流值与电压值，再换用不同阻值的定值电阻，移动滑片，直到定值电阻两端的电压与第一次相等为止，再记录下对应的电流值与电压值。4动手做一做：画出实验电路图，正确连接好实物，闭合开关，记录下对应的数据，完成下列表格：(在ppt上展示电路图与表格)电阻r/电流i/a5.分析表格中的数据，能得到什么结论？答：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。6为了保证实验的结果具有普遍意义，我们还应该怎么做？答：换用不同的定值电阻，再进行多次实验。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1想一想：在本实验中，滑动变阻器的作用与第一次实验有何不同？答：在本实验中，滑动变阻器的作用是：1.保护电路；2.保持定值电阻两端的电压一定。2在叙述结论时，只能说“在电阻(或电压)一定时，电流跟电压(或电阻)成正(成反)比。”不能反过来叙述，“在电阻(或电压)一定时”不能缺少否则结论不严密。【即时练习】1完成p76“想想议议”2完成p77第2题。【当堂练习】见训练案基础部分172欧姆定律【学习目标】理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。【重点难点】理解欧姆定律并能进行简单的计算。学习内容一：欧姆定律学习指导：阅读课本p78p79文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。2欧姆定律的定义式：iu/r。3在国际单位制中，u的单位是v，r的单位是，电流的单位是a。【合作探究】教师巡视辅导。1请写出欧姆定律的另外二个推导式。答：uir，ru/i2完成例题1：一辆汽车的车灯接在12 v电源两端，灯丝电阻为30 ，求通过灯丝的电流？分析：已知u12 v，r30 ，则应该运用公式iu/r来计算。学生独立完成计算。3完成例题2：如图17.21所示，闭合开关后，电压表的示数为6 v，电流表的示数为0.3 a，求电阻r的阻值。分析：已知u6 v，i0.3 a求电阻r，则应该运用公式ru/i来计算学生独立完成计算。4能用上述方法来测量导体的电阻吗？答：根据公式 ru/i可以知道，如果知道了导体两端的电压和流过导体的电流，就可以利用这个公式来计算出导体的电阻。5阅读p79科学世界，了解气敏电阻的工作原理。尝试画出电路图。答：6由i变形得到r，某同学认为：“导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比”这句话对吗？答：不对，导体电阻是导体本身一种性质，与电压、电流无关，但电阻的大小等于它两端电压和流过的电流的比值。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在运用欧姆定律来进行计算的时候，所有的单位都要先换算成国际单位。2欧姆定律公式中的i、u、r是针对同一段导体，同一时刻而言的。在计算的时候要一一对应。如果一个题目中有多个u、i、r，应用不同的下标加以区别，同一电阻的u、i、r要用相同的下标。【即时练习】某定值电阻两端是2.5 v，此时流过的电流是300 ma，此时电阻的阻值是多少？当电阻两端的电压为0时，它的电阻阻值是多少？【当堂练习】见训练案基础部分173电阻的测量【学习目标】1知道用电流表和电压表测电阻的原理。2会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。3了解灯泡灯丝电阻的特性。【重点难点】1会使用电流表和电压表测量导体的电阻。学习内容一：电阻的测量学习指导：阅读课本p80文字内容与插图，将基本的实验过程用红笔作上记号。【自学检测】1用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 v，用电流表测出通过这段导体的电流是0.4 a，这段导体的电阻是多少？解：由r得r18 。2使用电流表和电压表来测量电阻阻值的方法叫伏安法。所以伏安法测电阻的原理是ru/i。3在测量的过程中，为了减少误差，我们应该采用多次测量取平均值的方法 。【合作探究】教师巡视辅导。1阅读p80图17.31，我们在用伏安法测电阻的时候，需要哪些器材？这些器材应该怎么连接？为了让测量的值更接近于真实值，应该怎么做？2以小组为单位设计出用“伏安法”测电阻的电路图，比较一下这些设计方法的优劣，画出本组的电路图。(在ppt上展示右图)3动手做一做：对照电路图，选择好正确的量程，连接好实物，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测量并记录对应的电流与电压值。并根据欧姆定律计算出对应的阻值，完成下面的表格。12345电流i/a电压u/v电阻r/4.想一想：在本实验中滑动变阻器起什么作用？答：(1)保护电路；(2)改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，以便进行多次测量。5如果将上面的实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法多测量几次，分别计算出小灯泡的电阻，有什么变化规律？答：小灯泡的阻值是变化的。变化规律是通过的电流越大，灯丝的阻值越大。6我们在测量小灯泡的电阻的时候能否采用多次测量取平均值的方法？答：不能，因为灯丝的电阻受温度的影响不是一个定值，采用多次测量取平均值的方法没有意义。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在本实验中，手和眼的分工不同：手移动滑片，眼看电流表和电压表的示数。2为了保护电路，滑片先置于阻值最大处，在移动滑片的过程中，要让电路中的电流从最小到逐渐变大。【即时练习】完成p81p82第1、2、3、4题。【当堂练习】见训练案基础部分专题三巧测电阻【学习目标】利用一只电表和阻值已知的定值电阻测定值电阻的阻值。【重点难点】熟练掌握利用特殊方法测定值电阻的阻值。学习内容一：利用伏阻法、安阻法、等效替代法等多种方法测定值电阻的阻值。【自学检测】1要测量定值电阻的阻值，就需要测量出它两端的电压和流过它的电流，然后利用公式ru/i计算出被测电阻的阻值。2为了使测量结果更准确，我们一般采用多次测量取平均值的方法来测量定值电阻的阻值。【合作探究】教师巡视辅导。(请在ppt依次展示下列电路图)方法一：伏阻法示例一：现有一只量程合适的电压表、一个已知阻值的定值电阻r0、电源(电压已知)、一个开关、导线若干，请利用这些器材测出未知电阻rx的阻值。分析：1要测量出未知电阻rx的阻值，需要测量出哪些量？答：需要测出它两端的电压和流过它的电流。2针对本题所给的器材，哪个量是可以直接测量的？答：有电压表，所以电压是可以直接测量的。3怎么才能测量出流过rx的电流？答：在串联电路中，流过各用电器的电流是相等的，因此，可以将ro与未知电阻rx串联，测出ro两端的电压uo，利用公式iu/r计算出电路中的电流，再将电压表接在rx两端，测出电压ux，利用公式ru/i计算出rx的电阻。4设计出你的电路(如图1)，并推导出rx的阻值表达式。 电阻表达式：rxr0。讨论：利用这种方法来测定值电阻的阻值，有哪些缺点？答：不能多次测量求平均值。要反复拆装电压表等。思考一：如果不想反复拆装电压表，则需要增加哪些器材？(以小组为单位讨论并画出对应的电路图如图2)，说一说具体的做法并写出对应的电阻表达式)增加的器材：再加一个开关具体做法：先闭合s1，读出电压表的示数为u1，再闭合s2，读出这时电压表的示数为u2。电阻表达式：rxr0。思考二：如果只用一只电压表，并且要求只能连接一次电路，则应该改变哪些器材？(请以小组单位讨论，并画出对应的电路如图3，说说你的做法，并写出对应的表达式。)增加的器材：用滑动变阻器代替定值电阻具体的作法：先把滑动变阻器的滑片p调至b端，闭合开关，记下电压表示数u1；把滑动变阻器的滑片p调至a端，记下电压表示数u2。电阻表达式：rxrab。方法二：安阻法示例二：现有一只电流表(量程合适)、电源(电压已知)、一个开关、若干导线、一个阻值已知的定值电阻r0、一个待测电阻rx，利用这些器材，设计一个电路测量未知电阻rx的阻值。1在本题中，哪个量是可以直接测量的？哪个量要间接测量？电路应该怎样连接？答：因为有电流表，所以电流可以直接测量；缺少电压表，所以只能间接测量rx两端的电压。由于在并联电路中各支路两端电压才相等，所以应将r0和rx并联起来。2画出你的电路图，并写出电阻表达式。电阻表达式：rxr0。注意：同“伏阻法”测电阻一样，这种方法缺点也是不能多次测量取平均值，电流表要反复折装。3为了不反复折装电流表，应该在此实验的基础上加哪些器材，电路应该怎么连接？以小组为单位讨论，画出电路图，说说具体的做法并推导出电阻表达式。增加的器材：一个开关具体做法：先闭合开关s1，读出电流表的示数为i1，再断开s1闭合s2，读出这时电流表的示数为i2。电阻表达式：rxr0。4如果只用一只电流表，并且要求只能连接一次电路，在此实验的基础上，要更新哪些器材？讨论后画出对应的电路图，说说你的做法，写出电阻表达式。增加的器材：滑动变阻器具体的作法：把滑动变阻器的滑片p调至a端，读出电流表的示数为ia，再把滑动变阻器的滑片p调至b端，读出这时电流表的示数为ib。根据测得的电流值ia、ib和滑动变阻器的最大阻值r0。同样可计算出rx的值。电阻表达式：rxr0。方法三：等效替代法示例三：现有一只电流表(量程合适)、一个单刀双掷开关、电阻箱(电阻箱的电阻可调并可以直接读出来)、电源、导线若干，利用这些器材设计一个电路，测量未知电阻rx的阻值。(以小组为单位，讨论并设计电路，说说具体做法，并写出电阻表达式)。具体做法：如图7所示，连好电路，先将开关s拨到a，读出电流表的示数为i，再将s拨到b，调节电阻箱r0的电阻，使电流表示数仍为i0。电阻表达式：rxr0。讨论：若将上题中的电流表换成电压表，利用这些器材能否测量出rx的阻值？若不能，应该添加哪些器材？以小组为单位讨论，画出对应的电路图，说一说具体的做法，写出电阻表达式。需要添加的器材：滑动变阻器。具体做法：如图8所示，连好电路，先合上开关s1，把单刀双掷开关s2打到1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表有一合适的示数u0。再把单刀双掷开关s2打到2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为u0，则此时电阻箱的示数即为待测电阻rx的阻值。电阻表达式：rxr0。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1特殊方法测电阻只有二种方法：第一：利用欧姆定律，直接或间接测量出待测电阻两端的电压和流过的电流，然后利用公式ru/i计算出电阻；第二，利用等效替代法来测量。2等效法虽然也有一块电压表或一块电流表，但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流，而是起到标志作用。【即时练习】完成p85第4、5题。174欧姆定律在串、并联电路中的应用【学习目标】1. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算；2. 能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。【重点难点】1会利用欧姆定律来计算简单的串、并联电路中的电压、电流或电阻。2会熟练运用串、并联电路中的电阻、电压、电流的关系进行计算。学习内容一：欧姆定律的应用学习指导：阅读课本p83p84文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1串联电路中的电流关系是：ii1i2，电压关系是u总u1u2。2并联电路中的电流关系是：i总i1i2，电压关系是u总u1u2。【合作探究】教师巡视辅导。1学习p83的例题1分析：这是一个什么电路？在此电路中，电流、电压之间存在什么样的关系？问题1要求什么？要求出这个问题需要知道哪些已知条件？答：这是一个串联电路，要求流过r1的电流。总电压等于各部分电压之和。只要求出电路中的总电流就知道了r1的电流。2推导：在串联电路中 u总u1u2 而u1ir1，u2ir2 所以可以得到 u总ir1ir2i(r1r2)，则电路中的总电流i总 u总/(r1r2)。3代入数值 ，求出问题i，用同样的方法求出问题2的电流。4通过计算这道题，我们能发现在串联电路中，电路的总电阻与分电阻有什么样的关系？试推导。答：r总r1r25想一想：为什么在串联电路中，总电阻比任何一个分电阻的阻值都要大？答：把几个电阻串起来相当于电阻变长了，而在材料，横截面积一定时，导体越长，电阻越大。所以串联电路中的总电阻比任何一个分电阻的阻值都要大。6学习p84的例题2分析：这是一个什么电路？在此电路中，电流、电压之间存在什么样的关系？问题1要求什么？要求出这个问题需要知道哪些条件？答：这是一个并联电路，各支路电压等于电源电压，总电流等于各支路电流之和。要求通过r1的电流和电路的总电流i。要求r1中的电流就要知道r1两端的电压和r1的阻值，然后利用iu/r1来求解。 因为并联电路的总电流与各支路的电流关系是i总i1i2，所以直接利用这个公式可以求出电路中的总电流。7代入数值，求出问题1，用同样的方法求出问题2。【展示交流】请几位同学将计算过程写在黑板上，看一看，在计算的时候存在哪些问题。【精讲点拨】1由上面的二个例题可以知道：串联电路有分压作用，而并联电路有分流作用。2推导出并联电路中总电阻与各个分电阻之间的关系。答：由并联电路特点可知 i总i1i2，u总u1u2；又 i总u总/r总 i1u1/r1，i2u2/r2；所以u总/r总u1/r1 u2/r2化简可得1/r总1/ r11/ r2由此可知，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。在并联电路中，电阻并联相当于把电阻变粗了，总电阻比任何一个分电阻的阻值都要小。【即时练习】完成p85第1、2、3题。【当堂练习】见训练案基础部分专题四动态电路问题探究【学习目标】熟练掌握常见的动态电路的分析，计算。【重点难点】电路的定性分析和定量计算。学习内容一：1滑动变阻器的滑片p的位置的变化引起电路中电表示数的变化。2串、并联电路中开关的断开或闭合引起电路电表示数的变化。3半导体材料(敏感电阻)引起电路电表示数的变化。【自学检测】1串联电路是分压电路，在串联电路中，导体的电阻越大，它两端的电压越大；并联电路是分流电路，在并联电路中，导体的电阻越大，通过它的电流越小。2在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，电路的总电阻将变大，总电流将变小；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变大，总电流将变小。3由公式iu/r可知，当电压一定时，电阻越大，通过它的电流就越小；由公式uir可知，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越大。4在看电路图的时候，应该采用何种方式来弄清电路的连接情况？答：将电流表看成导线，电压表看成断开的，先弄清电路是串联还是并联的；在串联电路中，所有的电流表的数值都是一样的；在并联电路中，电流表串联在哪一条支路就测这条支路的电流，或者，有哪些用电器的电流流过这个电流表，那么这个电流表就测这些用电器的总电流；电流表如果接在干路上，则测电路中所有用电器的总电流。 在串联电路中，电压表并在哪个用电器的两端，就测这个用电器的电压，如果并在几个用电器的两端就测这些用电器的总电压；在纯并联电路中，电压表总是测电源电压。【合作探究】教师巡视辅导。(请在ppt上依次展示下列电路图)1观察图1，想一想：在滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中，电流表与电压表的示数会怎样变化？答：因为这是一个串联电路，在滑片从左到右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，而电源电压不变，所以电流会变大。r1的阻值不变，流过它的电流变大，所以电压表的示数也会变大。2如图2电路中，电源电压不变。当滑片p向右移动时，电流表a1、a2和电压表v的读数将如何变化？答：这是一个并联电路，a1测r1所在支路电流，a2测干路电流。因为纯并联电路只有一个电压值，所以，电压表读数保持不变。当滑片p向右移动时，r2电阻增大，流过r2的电流变小，所以总电流将变小，a2读数变小。又因为并联电路各支路的电流互不影响，a1和r1在另一支路，所以，a1读数不变。3在如图3所示的电路中，电源电压不变。先开关s断开，后开关s闭合，则电流表和电压表的示数将发生怎样的变化？答：s闭合前，r1、r2串联，电压表测r1两端电压，s闭合后，r2被短路，电压表测电源电压，所以电压表示数变大。此时电路中的总电阻变小，所以电流表的示数也会变大。4在图4中，当开关s断开时，电流表和电压表的示数怎样改变。答：这是一个并联电路，s无论是闭合还是断开，电压表都测电源电压，所以示数不变，s断开后，电流表所在的支路断路，无电流流过，所以示数变小。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】在滑动变阻器滑片移动时和开关通断前后，要先弄清电路的连接方式，再根据串并联电路的电流、电压、电阻之间的关系和欧姆定律来分析电路中各个数值的改变。【即时练习】1如图5所示电路中，电源电压不变。当滑片向左移动时，电流表a和电压表v的读数将如何变化？答：电压表v读数不变，电流表 a读数变大。2. 如图6所示电路中，电源电压不变。当滑片向左移动时，电流表a和电压表v的读数将如何变化？答：电压表v读数变小，电流表a读数不变。3. 在如图7所示的电路中，电源电压不变。当开关s断开时，电阻r1与r2是串联连接的。开关s闭合时，电压表的示数将变大。4. 在图8所示电路中，电源电压不变。灯泡l1和灯泡l2是并联连接的。当开关s断开时，电压表的示数将变小；电流表a1的示数将变小。学习内容二：动态电路的计算学习指导：回顾欧姆定律的公式以及其变形式。【自学检测】1欧姆定律的公式：iu/r ，uir，ru/i。2串、并联电路中的电流、电阻、电压之间的关系：串联电路中的电流关系是：ii1i2，电压关系是u总u1u2，电阻之间的关系r总r1r2。并联电路中的电流关系是：i总i1i2，电压关系是u总u1u2，电阻之间的关系1/r总1/_r11/_r2。【合作探究】教师巡视辅导。示例一：如图9所示电路中，滑动变阻器的阻值变化范围是020欧，电源电压为4.5伏。当电流表的示数是0.5 a时，电压表的示数是2 v。已知电流表的量程是00.6 a，电压表的量程是03 v。为了不损坏两个电表，求滑动变阻器可连入电路的阻值范围。分析：1怎样求出ro?答：rou0/i02 v/0.5 a4 2电路中所允许通过的最大电流值怎样确定？电路中电流值最大是什么时候？答：电路中所允许通过的最大电流值取决于电流表电压表的量程最大值，当i0.6 a，r0两端电压urir00.6 a4 2.4 v3 v，所以电路中允许通过的最大电流是0.6 a，此时电路中的总电阻是最小值，即滑动变阻器接入电路中的阻值最小。则r总u/i最大4.5 v/0.6 a7.5 。3这是一个什么电路？总电阻与分电阻有什么样的关系？答：这是一个串联电路，r总rpr0，则滑动变阻器的最小值为rpr总ro7.5 4 3.5 ，最大值为20 【精讲点拨】在求滑动变阻器的取值范围时，应分别求出最大电流和最大电压时的电阻值，要求我们考虑电表达到最大量程，同时考虑滑动变阻器允许通过的最大电流。示例二：半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图10甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象根据这种半导体材料电阻的特性，小星和他的同学设计了一个电路(如图10乙)可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表(00.6 a)。开关，定值电阻r0(10 )、导线若干。(1)当环境温度为20 时电流表的读数为0.2 a，求电源的电压。(2)电流表的读数为0.4 a时，当时环境温度是多少？分析：1这是什么电路，要求电源电压要知道哪些条件？怎样得到这些已知条件？答：这是串联电路，要求电源电压要知道对应温度下的电流值和总电阻。由图象可以知道当温度为20 时，热敏电阻对应的阻值为50 ，则总电阻为r总50 10 60 ，电源电压u总i1r总0.2 a60 12 v。2环境温度根据什么来求？请写出解答过程。答：由题意可以知道，环境温度可以根据热敏电阻的阻值来求。所以要先求出电流为0.4 a时热敏电阻的阻值，再根据图象得出环境温度。当i20.4时，电路中的总电阻r总u总/ i212 v/0.4 a30 ，热敏电阻的阻值rr总r130 10 20 .由图象可知道此时环境温度为40 。【展示交流】请几位同学板演，写出计算过程。【精讲点拨】敏感电阻(如光敏、气敏、压敏、热敏等电阻)受光照、气体、浓度、压力、温度的影响，电阻会发生变化，把它们连接在电路中，会引起电路的变化。【即时练习】1如图11所示，电源电压为12 v且保持不变，电阻r120 ，滑动变阻器r2的最大阻值为20 ，则当滑动片p在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表示数变化的最大范围分别是多少？答：0.30.6 a，06 v2. 热敏电阻应用非常广泛，可以制成温度传感器，如图12甲所示。图中电源电压 6 v，定值电阻r0为100 ，q为温度仪表，其允许通过的最大电压为3 v，温度传感器的阻值随室内温度的改变而改变，如图12乙所示。 试问：(1)图甲中温度仪表q应用什么电表改装？(2)当温度传感器r的电阻为200 时，室内温度是多少？(3)图甲电路正常工作时，最高可以测的温度是多少？答：(1)电压表(2)20(3)40第十八章电功率181电能电功【学习目标】1知道电能及其单位。2知道电能表的作用，读数方法。3知道电源和用电器工作过程中能量的转化情况。4了解电功，会简单计算电功和电能。重点难点：1电源和用电器工作过程中能量的转化情况。2电能表的作用，读数方法。学习内容一：电能学习指导：阅读课本p87p88。文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1各种各样的发电厂，以及各种各样的电池，它们都是把不同形式的能转化为电能。2在物理学中，常用能量的单位是焦耳，用j表示，在家庭用电中，电能的单位一般采用“度”，它的学名叫千瓦时，符号是kwh。31度1kwh1103w3.6103s3.6106j【合作探究】 教师巡视辅导使用ppt展示p87页图片以及生活中相关的使用电能的图片。观看图片，说一说：在生活中有哪些地方用到电能？在这些地方，电能分别转化成什么形式的能？【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】下图总结了各种能量与电能间的转化情况，请你再举一些例子并加以说明。【即时练习】13.6108j100kwh，30kwh1.08108j学习内容二：电能的计量学习指导：阅读课本p88p89。文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1消耗的电能的多少可以用电能表来计量。2常见的电能表有ic卡式和电子式二种。【合作探究】 教师巡视辅导使用ppt展示p88页图18.11中的电能表，介绍表盘上各个量的含义以及在电路中的接法。表盘上各个量的含义：1“220v”表明这个电能表应在220v的电路中使用。2“50 hz”指电能表应在50hz的交流电路中使用，它是一只交流电能表。3“10(20) a”指这个电能表的标定电流为10安培。正常情况下电路中的电流应不大于10a。短时间内电流允许大一些，但不能超过20a，否则会损坏电能表4“600 revs/(kwh)”指接在这个电能表上的用电器每消耗1kwh的电能，电能表的转盘转过600转。注意：电能表应该串联在家庭电能中。展示图18.12，认识ic卡式电能表。使用ppt展示图18.13，了解1kwh电能的作用。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】如何在电能表上读数？1电能表数字盘上有五个格，其中前四个小格表示整数，最后一个格是红色的，表示小数。2要知道在某一段时间内，接在电能表上的用电器消耗了多少电能，只需要算出这段时间内电能表前后两次示数之差就行了。3小明家的电子式电能表上标有“3200imp/(kwh)。当他家只使用某一个用电器时，发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次，该用电器消耗电能为0.01kwh，合3.6104j。想一想：在上题中，3200imp/(kwh)的物理意义是什么呢？相互讨论说一说，并完成此题。【即时练习】 1. 对于如图中的各种数据，下列说法不正确的是(a)a电能表正常工作时的电压一定为220v，电流一定为10ab用电器每消耗1kwh的电能，电能表的转盘转3000转c接在此电能表后的用电器已消耗18.5 kwh的电能d电能表读数的单位是kwh2完成p90第1、2题。学习内容三：电功学习指导：阅读课本p90。文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1用电器在工作时消耗了多少电能，就有多少电能发生了转化，也就是说电流做了多少功，即电功是多少。2电流做功的多少跟电流的大小，电压的高低，通电时间的长短都有关系。3计算电功的公式：wu/t【合作探究】教师巡视辅导完成p90例题的计算。(注意格式和单位)【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】注意：在计算电功时，所有的单位都必须是国际单位，计算的结果的单位才是焦耳。【即时练习】完成p90第3、4题。【当堂练习】见训练案基础部分182电功率【学习目标】1知道电功率的定义、公式、单位及换算。2初步理解额定电压与额定功率。3会用电功率的公式pui进行简单的计算。4能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。重点难点：1掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率。2理解电功率与电压、电流的关系。学习内容一：电功率学习指导：阅读课本p91p92。文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率用p表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是w。比它大的单位是千瓦，符号是kw，比它小的单位是毫瓦，符号是mw。21kw103w106mw。3电功率的定义式pw/t。【合作探究】 教师巡视辅导使用ppt展示用电热壶烧水时电能表的示数变化和使用普通灯泡照明时的示数变化的图片或视频，仔细观察，你发现了什么？这说明什么？答：在使用不同的用电器时，电能表的示数变化的快慢(铝盘转动的快慢)是不一样的。这说明不同的用电器消耗电能的快慢是不一样的，也就是说电流流过不同的用电器，电流做功的快慢不同。回顾：力做功的快慢用什么表示？那么电流做功的快慢用什么表示？答：用功率表示。电流做功的快慢应该用电功率表示。使用ppt展示一些家用电器的铭牌，以小组为单位，说一说这些铭牌上参数的意义。例：电吹风的功率是500w，它表示电吹风每秒消耗的电能是500j。阅读p92的小资料，了解一些用电器的电功率。想一想：八年级学过的功率的公式是如何定义的，讨论并推导出电功率的定义式。功与做功所用时间之比叫做功率pw/t电功与所用时间之比叫做电功率pw/t，将wu/t代入上式可得 pu/i。电功率的计算公式：pw/t，pui相关的推导式：wpt,_tw/p，up/i，ip/u【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】在使用上述公式来进行计算的时候，所有的单位都要一一对应。我们已经知道pui, pw/t，我们还知道uir，如果将这三组公式组合起来，还可以得到哪些新的推导式呢？pu2/r, pi2r，ru2/p, rp/i2 【即时练习】完成p95第1题。学习内容二：“千瓦时”的来历、额定电压、额定功率学习指导：阅读课本p93p95。文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1由公式pw/t可以得到wpt，如果p的单位是千瓦，t的单位是小时，则w的单位就是千瓦时。记作kwh。21kwh的电能相当于功率为1kw的用电器工作1h消耗的电能。3用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率。用电器实际工作时的电压叫实际电压，用电器在实际电压下工作时的功率叫实际功率。4在使用各种用电器时，都要让他们在额定电压下工作，如果实际电压过高，则可能损坏用电器，如果实际电压过低，则用电器可能无法正常工作。【合作探究】教师巡视辅导独立完成p93的例题，说一说，在计算时要注意什么？答：在计算时，单位要统一，只有功率的单位是kw，时间的单位是h，最后得到的电能的单位才是kwh。以小组为单位讨论p93“想想议议”，说一说这位记者错在哪里？正确的说法应该是怎样的？请动手算一算。答：这个记者弄混淆了(电能)kwh与(电功率)kw的关系。正确的说法是：这些电能可以让功率为0.5 kw电吹风正常工作的时间是tw/p5000kwh/0.5kw10000h使用ppt展示p94的“演示”，观察这个实验，说一说看到什么现象？完成下面的表格，想一想：这个现象说明什么？p实与p额的关系灯光的亮度危害p实大于p额发光很亮可能烧坏灯泡p实等于p额正常发光无危害p实小于p额发光很暗发光很暗，不能正常工作答：这个实验说明，灯泡的亮度取决于实际功率，同一个灯泡在不同电压下工作时的实际功率是不同的。它的实际功率取决于用电器两端的实际电压。使用ppt展示图18.23，了解小型稳压器的作用。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】为了让用电器正常工作，尽量让用电器在额定电压下或在接近额定电压的情况下工作。【即时练习】 1完成p95“想想议议”。2完成p95第2、3、4题。学习内容三：电功率的测量学习指导：阅读课本p95文字内容，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】测量电功率可以使用专用的功率表，在非专业的实验中，只需要测量出用电器两端的电压和流过用电器的电流，就可以利用公式pui计算出用电器的电功率。【合作探究】 教师巡视辅导以小组为单位，讨论并设计一个测量小灯泡电功率的实验方案，为下节课的实验做准备。将设计好的方案在小组内部相互讨论。比一比谁的实验方案最简洁，最有效。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】结合学生设计的实验方案，简要评价。【即时练习】1测量电功率的实验原理：pui。2画出实验电路图。【当堂练习】见训练案基础部分183测量小灯泡的电功率【学习目标】1会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。2进一步理解额定功率和实际功率。重点难点：1用伏安法测量小灯泡实际功率的方法，区分额定功率与实际功率。2学生自己设计实验电路和实验步骤。学习内容一：测量小灯泡的电功率学习指导：阅读课本p96p97文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1本次实验的原理：pui。2我们使用电压表测量小灯泡两端的电压，使用电流表测量流过小灯泡的电流。3设计并画出实验电路图。(使用ppt展示这个电路图)【合作探究】教师巡视辅导一、分组讨论：1完成本实验需要哪些实验器材和工具？答：电池组、开关、导线若干、电流表、电压表、滑动变阻器、不同规格的小灯泡。2滑动变阻器在本次实验中起什么作用？闭合开关前应将滑片移动到什么位置？怎样移动滑片更合理？答：滑动变阻器的作用：1.保护电路；2.改变灯泡两端的电压和电路中的电流，进行多次测量。闭合开关前滑片应位于阻值最大处，然后从阻值最大处向阻值较小的一端移动。3电流表和电压表应该怎么接入电路？答：电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡的两端。4观察老师提供小灯泡的规格，为了使电压不过多地超过额定电压，实验中电源两端电压应该是多少？用几节干电池串联供电？答：老师提供的小灯泡的额定电压是3.8v，实验中电源电压应为4.5v，使用三节干电池串联供电。5实验中要测量哪些物理量？请设计出实验表格。(使用ppt展示)小灯泡的规格电压(v)电流(a)电功率(w)灯的发光情况3.8v2.5wuu额uu额uu额二、动手做一做。(学生完成后，使用ppt展示对应的实物图)根据所设计的电路图，以小组为单位连接好实物图，检查好实验电路，闭合开关，完成实验，并将实验结果纪录在上述表格中。三、算一算利用公式pui算出对应的功率，并填在上表中。四、比一比在不同的电压下，小灯泡的实际功率和亮度是否相同？观察上述表格，你觉得小灯泡的实际功率取决于什么？答：在不同的电压下，小灯泡的实际功率和亮度均不同。当小灯泡两端的实际电压超过额定电压时，小灯泡发光较亮；实际电压等于额定电压时，小灯泡正常发光；实际电压低于额定电压时，小灯泡发光较暗；所以小灯泡的实际功率取决于两端的实际电压。五、完成“想想做做”动手完成这个实验，利用测得的数据分别计算出发光二极管与小灯泡的功率，比较在亮度相同的情况下，谁的功率较小？如果在家庭电路中，谁比较省电？在生活中有没有类似的应用？答：在亮度一样的情况下，发光二极管功率较小，比较省电。家用电器的指示灯一般采用发光二极管，可以节省电能。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】只有在实际电压等于额定电压的情况下，用电器的实际功率才等于额定功率。在上述实验中，能不能根据计算出的三次功率求出小灯泡的平均功率？为什么？答：不能，因为小灯泡的功率会随两端的电压的变化而变化，不是一个定值，多次测量求平均值没有意义。利用pw/t这个公式能否测量家用电器的功率？如果能，需要哪些实验器材，应该怎么做？请学生讨论，写出实验原理与步骤。分析：因为pw/t，根据这个公式，要测量出家用电器的功率，需要测量出w(消耗的电能)和t(工作的时间)。我们可以用电能表测量出w，利用秒表或钟表测量出t。步骤：将家里的其它用电器关闭，只让被测的用电器工作，让它工作五分钟，记下铝盘转动的转数n。消耗的电能wn转数/千瓦时被测用电器的电功率pw/t【即时练习】完成p97p98第1、2、3、4、5题。第4题详解电炉的电阻 ru额2/p额(220v)2/1000w48.4电炉的实际电压u实80%u额80%220v176v电炉的实际功率p实u实2r(176v)248.4640w184焦耳定律【学习目标】1知道电流的热效应。2知道焦耳定律，会计算电热。3知道电热的利用与防止。重点难点：通过实验探究知道电流的热效应与哪些因素有关。学习内容一：电流的热效应学习指导：阅读课本p99p100。文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1电流通过导体，电能转化为内能，这个现象叫做电流的热效应。2在生活中，下列哪些用电器是利用电流的热效应工作的(a)a电水壶b电视机c电脑d电风扇 3同一个电阻丝，接入电路，通电的时间越长，产生的热量越多。【合作探究】 教师巡视辅导观察图18.41，说一说这些器件工作时热量是从哪里来的？举例：在生活中还有哪些器件是利用电流的热效应工作的？使用ppt展示电炉丝发热时的图