八年级科学上册 4.6 电流、电压和电阻的关系教案 （新版）浙教版.doc

4.6电流、电压和电阻的关系教学目标：1、能总体设计电流与电压、电阻之间关系的分步研究程序。2、能按提供的电路图进行实验。3、理解滑动变阻器在电路中的控制作用。4、能从实验数据中找出正比关系或反比关系。5、能从分步实验结论中总结出欧姆定律。6、会用欧姆定律进行简单的计算。重点难点：欧姆定律教学课时：3课时教学过程：【引入新课】复习、总结所学过的电学三个物理量：电流强度（i）、电压(u)、电阻(r)。 我们可以得到这样的规律：电压越大，对电流的推动作用也越大；电阻越大，对电路中的电流的阻碍也越大。请大家猜测它们三者之间的关系。当电路总的电阻一定时，电压越大，电流_。当电路中的电压一定时，电阻越大，电流_。 设计实验，探究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系。条件控制：1） 保持_不变，改变_，研究电流与电压之间的关系。2） 保持_不变，改变_，研究电流与电阻之间的关系。一电阻不变时，电流与电压的关系按教材第138页图4-50所示连接电路，开始实验，把数据记录到表格中。可以发现：当电阻不变时，电压越大，电流也越大。二电压不变时，电流与电阻的关系把电压控制在2伏特。更换刚才电路中的定值电阻，记录每次的组值。调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变，从电流表上读出电流值，填入表中。从实验数据中，可以总结：电阻两端电压不变时，电阻越大，电流就越小。这个规律早在1827年，德国物理学家欧姆就已经研究得出，我们称其为欧姆定律。三、欧姆定律的应用1、欧姆定律内容：导体中电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。2、表达式：i=u/r；式中电压u的单位用伏，电阻r有单位用欧，电流i的单位用安。 表达式的意义: (1)当导体的电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 (2)当导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比有关欧姆定律的几点说明： 欧姆定律中的电流，电压和电阻这三个量是对同一段导体（或电路）而言的。并且还是同一时刻的。 对于一段电路，只要知道i 、u和r三个物理量中的两个，就可以求出另一个。使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。变形公式：u=ri r=u/i 注意：表达式r=u/i，千万不能理解成电阻是由电压和电流的值决定的，电阻的大小是由电阻本身性质决定的3.公式应用：应用1.已知电压、电阻，求电流例1：车床照明灯的电压是36v，它正常工作时灯丝的电阻是32。求通过灯丝的电流。解题步骤：（1）画电路图（两个电阻必须画）（2）列出已知条件和所求量（3）求解i已知：u=36v r=32求：i=？解：i=u/r=36v/32=1.13a答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为1.13a.例2：一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝中通过的电流。应用2：已知电阻、电流，求电压例3：一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧，通过的电流是10安，求电热水器工作时两端的电压。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0.6a.已知该灯泡正常发光时的电阻是20,求灯泡两端的电压。应用3：已知电流、电压，求电阻某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18a，再用电压表测得灯泡两端的电压是220v，试计算灯丝正常发光时的电阻值。四.伏安法测电阻如果手上有一个定值电阻，却不知是多少，你能否设计出一个测量它的电路图，及所需的器材和实验的步骤？策略：一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压，又用电流表测得通过定值电阻的电流，求这个定值电阻的阻值。1、请画出测量的电路图2、列出所需器材3、写出测量步骤.课堂练习1.有人根据公式r=u/i跟公式i=u/r在形式上相似，把电阻r说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。（因为r的值是等于u/i，但当u增大时，i也会增大，而u/i的比值不会变。）2.当加在某导体两端电压为4v时，通过它的电流为0.25a，则这导体的电阻为_；当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为_,导体中通过的电流为_a 。【补充练习】1.有甲乙两导体，甲导体的电阻是2，两端电压是2v；乙导体的电阻是，两端电压是8v。某学生计算甲导体中的电流i甲时，列出：试指出以上计算过程错在何处？并用正确方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。 答：误将乙导体两端的电压作为甲导体两端的电压。2.加在某一电阻器两端的电压为5v时，通过它的电流是0.5 a，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20v，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？3、某电流表的电阻约为0.1，它的量程是0.6a，如将这个电流表直接连接到2v的蓄电池的两极上，会产生什么后果？ 4电压保持不变，当接电阻为10欧时，电路中的电流为0.2安。如改接电阻为30欧时，电路中的电流为多大？课题：4.8电路的连接教学目标：1、能用实验方法得到串联电路和并联电路的电压、电流关系式。2、能从电路的基本原理出发，理解串联电路和并联电路的电压、电流关系。3、会用电表探测电路的规律，掌握实验技能。4、从小彩灯连接方式初步体会“黑箱方法”。重点难点：1、电路连接的计算2、电路的连接；各量关系的判断教学课时：3课时教学过程：引入圣诞节来到的时候，挂满电灯的圣诞树，你知道这些灯的特点吗？问题1：在教室里的电源线进来后，给多盏灯和多个插座同时供电；问题2：家里的电源线进来后，给多盏灯和多个插座同时供电。它们的电路是如何连接的？（串联和并联）过渡在第一节中，我们已学过两盏灯的两种基本电路连接串联和并联。下面我们来研究它们的特点。实验一：现象：(1)闭合开关：灯l1，灯l2；断开开关，灯l1，灯l2。开关同时控制两只灯的或。 (2)闭合开关，灯l1、l2同时，拿掉其中一只灯，发生的现象是。串联电路中只有条电流的通路，电路上灯的亮灭相互。实验二：电流表分别测出1、2、3处的电流大小。现象：可以得出i1、i2、i3的关系是。特点1：串联电路中的电流处处相等实验三：用电压表分别测1与2间、2与3间和1与3间的电压，即灯l1两端，灯l2两端。灯l1和l2两端的电压： 现象 ：可以得出u1、u2、u3的关系是。特点2：串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和。一、串联电路的特点串联电路中的电流处处相等。i=i1=i2=串联电路总电压等于各导体电压之和。u=u1+u2+串联电路总电阻计算公式 r=r1+r2+导体串联起来，相当于增加了导体的 r1=10欧姆 r2=5欧姆 u=6vl1 l2猜想1：串联电路中电流流过亮的那只灯泡大，暗的那只灯泡小。猜想2：电路中电压加在亮的那只灯泡上的大，暗的那只灯泡上的小。4)串联电路中，电阻大的电压大二、并联电路地特点：并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。i=i1+i2+并联电路两端的电压相等。u=u1=u2=从上面两个基本特点，应用欧姆定律，可以导出电阻并联时，总电阻的计算公式即并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即把几个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，所以几个导体并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都小。三、应用1、家庭电路中用电器的连接是并联还是串联？2、并联电路中电流关系如何？3、家庭电路中，为什么要安装保险丝或空气开关?防止电路过载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。四、节日小彩灯的连接方法：并联但节日小彩灯的内部结构与一般的灯不一样。每个灯除了有灯丝以外还有一个电阻并联在两个灯脚之间，这个电阻的阻值远大于灯丝的电阻。因此，小灯在发光时绝大部分电流是通过灯丝的，只有少量电流通过电阻，于是小灯泡正常发光。当灯丝被烧毁后电流全部通过电阻，电阻上的电压将大大增加，这样使其它灯上的电压减小，所以其它的灯变得比原来暗一些。【例题】1、某导体两端加上6v的电压时，通过导体的电流为0.3a，当导体中的电流为0.4a时，导体两端电压为多大？2、某电流表的电阻约为0.1，它的量程是0.6a，如将这个电流表直接连接到2v的蓄电池的两极上，会产生什么后果？3、一段导体两端加3伏电压时，电流为0.5安；如果两端加的电压再增加1.5伏时，通过导体的电流和导体的电阻各多大？ 4、如图所示，滑动变阻器的滑