九年级物理欧姆定律 学案沪教版

1、欧姆定律 学案一、相关资料:电压高就一定会有生命危险吗？ 小华和老师关于电压的对话小华：听人说，人能承受的电压是有一定限度的，电压高了就会电死人，是这样吗？老师：是的。如果人体两个部位之问有电压，就会产生电流，人体能承受的电流是有限度的，如果通过人体的电流达到0.05 a，通电时间超过1 s，人就有死亡危险。由于电压越高电流越大所以人体能承受的电压就有一定的限度，对我们平时生活用的交变电流而言，电压在36 v以下才认为是安全的。小华：在干燥的冬天，当我们用塑料梳子梳头、或者脱下涤纶衣服时，常常可以发现放电现象，如果是黑夜，在脱涤纶衫时除了听到“劈啪”响以外，还能看到放电的闪光。据说这时放电的电

2、压有上千伏，是这样吗?老师：是的。有时还不止一千伏。小华：这样高的电压为什么人不会触电呢?老师：上个学期我们学过，电子的定向移动形成了电流，电源是能使电路中维持电流的装置。今天我们又知道，要使电路中产生电流就必须要有电压，电源的作用就是给电路提供持续的电压。梳头、脱衣放电时尽管瞬时电压很高，但是电流持续的时间很短，不会产生危险。小华：那么，上千伏的电压到哪里去了?老师：梳头、脱衣时由于摩擦，使梳子、衣服的局部地方堆积了大量的电子，这些再也堆积不下的大量电子的定向运动就是放电，放电后，堆积的电子被疏散了，也就没有高电压了，当然就不存在危险了。小华：我觉得雷雨时的闪电也是您刚才讲的这种原理，也是瞬

3、时放电，为什么闪电会造成人的触电危险呢?老师：你这个问题提得好!闪电和刚才说的梳头、脱衣放电的情况从本质上讲是一样的，不同的是闪电时云层间的电压太高了，可以达到几百万伏，因此瞬时放电的电流很大。人触电的危险性和两个因素有关：一是通过人体电流的大小，二是触电时间。如果通过人体的电流很大，即使触电时间极短，也会造成生命危险。例如，当通过人体的电流达到5 a时，即使触电时间仅为o01 s，也能致人死亡。所以，雷雨中的这种高电压、大电流的闪电是具有危险性的，应注意防止事故的发生。小华：我懂了，谢谢老师。超 导 现 象 的 应 用我们知道，在大的电磁铁或电机中，通过线圈的电流很强，为了避免产生过多的热量

4、，线圈就必须用较粗的导线绕制或采取冷却措施。如果用超导体故线圈，就可以避免这种缺点。现在用超导体制造电机方面的研究工作已取得较大的进展。在超导电缆的研究和应用上也有很大的进展。超导电缆埋在地下，损耗小，有利于节约能量、保护环境和节约土地。超导现象在高能物理领域也有重要应用。用超导线圈制成的电磁铁能产生强大的磁场，对于核聚变时约束等离子体和粒子加速器实验装置都有很大用处。目前阻碍超导现象大规模应用的主要问题是它要求低温。如果能得到在室温下工作的超导材料，可能会使整个工业的发展发生巨大的变化。对新的超导材料的研究工作，我国走在世界的前列。放 电 现 象带电物体失去电荷的现象叫做放电。常见的放电现象

5、有以下几种：（1）接地放电地球是良好的导体，由于它特别大，所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势，这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明显改变海平面的高度一样.如果用导线将带电导体与地球相连，电荷将从带电体流向地球，直到导体带电特别少，可以认为它不再带电。（如果导体带正电，实际上是自由电子从大地流向导体，这等效于正电荷从导体流向大地）生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累，这时接地是一项有效措施。导电的带子汽车后面有一条导电的带子拖在地面，把车身上由于摩擦而带的电荷导入大地。（2）尖端放电通常情况下空气是不导电的，但是如果电场特别强，气体分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力，有可

6、能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了。空气电离后产生的负电荷就是电子，失去电子的原子带正电，叫做正离子。 由于同种电荷相互排斥，导体上的静电荷总是分布在表面上，而且一般来说分布是不均匀的（下图），导体尖端的电荷特别密集，所以尖端附近空气中的电场特别强，使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击气体分子，使更多的分子电离。这时空气成为导体，于是产生了尖端放电现象。导体表面尖锐的地方，电荷分布比较密集尖端放电在技术上有重要意义。高压输电导线和高压设备的金属元件，表面要很光滑，为的是避免因尖端放电而损失电能或造成事故。（3）火

7、花放电当高压带电体与导体靠得很近时，强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离。电荷通过电离的空气形成电流.由于电流特别大，产生大量的热，使空气发声发光，产生电火花。这种放电现象叫火花放电。火花放电在生活中常会遇到。干燥的冬天，身穿毛衣和化纤衣服，长时间走路之后，由于摩擦，身体上会积累静电荷。这时如果手指靠近金属物品，你会感到手上有针刺般的疼痛感,这就是火花放电引起的。如果事先拿一把钥匙，让钥匙的尖端靠近其他金属体，就会避免疼痛。在光线较暗的地方试一试，在钥匙尖端靠近金属体的时候，不但会听到响声，还会看到火花。在一些工厂或实验室里，存在大量易燃气体，工作人员要穿一种特制的鞋，这种鞋的导电性能很好，能

8、够将电荷导入大地，避免电荷在人体上的积累，以免产生火花放电，引起火灾。（4）闪电带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时，产生耀眼的闪光和巨响，这就是闪电（图11-16）。闪电的放电电流可以高达几十万安培，会使建筑物遭受严重损坏，这就是雷击.为了避免雷击，人们设计了避雷针。避雷针是针状金属物，装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板相连，以保持与大地的良好接触（图11-17）。当带电云层接近时，大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端，并由于尖端放电而释放到空气中，与云层中的电荷中和，达到避雷的目的。闪电也有积极的意义。闪电产生的高温使空气中的氮和氧化合，随雨水降至地面形成硝酸盐。这些硝

9、酸盐是天然的氮肥。闪电过程中产生的臭氧，能保护地球上的生命免受过量紫外线伤害.原始生命起源于有机物分子，有一种生命起源学说把最初有机物分子的产生也归功于闪电。 雷 电 和 避 雷带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时，产生耀眼的闪光和巨响，这就是闪电。闪电的放电电流可以高达几十万安培，会使建筑物遭受严重损坏，这就是雷击。为了避免雷击，人们设计了避雷针。避雷针是针状金属物，装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板相连，以保持与大地的良好接触。当带电云层接近时，大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端，不断地把堆积密集的电荷释放到空气中，与云层中的电荷中和，达到避雷的目的。为了提高避雷的效

10、果，科学家应用了激光技术。适当的激光可以把空气电离，产生一条由电荷所组成的导电通道，云层中的电荷便会迅速沿着这条通道移动，到了接近地面时，便会在预先准备好的传统避雷针中放电。这种方法可以更有效地诱导云层的电荷通过避雷针放电，从而大大提高了传统避雷针的作用。现在，物理学家正利用紫外线激光来进行研究。展望将来，激光避雷针可以设置在机场、核电厂及其他高层建筑物上，起到更加有效的避雷效果。雷电会给人类带来灾难，但雷电也给人类带来贡献。地球上空每年发生闪电多达51亿次，平均每秒中就有1 oo次之多。由于大多数闪电都发生在高空，人们一般观察不到。这些闪电产生的高温使空气中的氮和氧化合，随雨水降至地面形成硝

11、酸盐，这些硝酸盐是天然的氮肥。闪电过程中产生的臭氧，能保护地球上的生命免受过量紫外线的伤害。原始生命起源于有机物分子，有一种生命起源学说把最初有机物分子的产生也归功于闪电。二、单元测试题:欧姆定律测试题一、填空题1测一节干电池的电压应选用电压表 的量程，这样做是为了使测量 。2小明找来了一些额定电压为6.4v的小灯泡，想串联成一组节日小彩灯，为了不烧坏灯泡，他至少应该将 个灯泡连接接入照明电路。3发生闪电时，云层间的电压可达到几亿伏，电流可达到几万安，如果放电通过人体，能够立即致人死亡。如果通过树木、建筑物， 会使它们受到严重的破坏。所以，高大建筑物要使用 装置。4家用灯泡的灯丝往往在开灯的瞬

12、间烧断，这是因为开灯瞬间灯丝温度低，电阻 ，电流 ，所以容易烧断灯丝。5测苹果电池两端的电压。发现电压表的指针向右偏转，如右图，则 是电池的正极。6超导体的电阻为 。把超导体应用于实际，会给人类带来很大好处，如： 。7收音机的调音旋钮实际上是 ，旋转它可以改变电路中的 ，从而改变通过用电器的 。小午发现他家收音机的调音旋纽上标有“201.5a”字样，他的含义是 。8有关资料表明：人体出汗或潮湿时的电阻为200800；人体中电流超过30ma时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时的电阻为500，则当他接触电压为220v的照明电路时，通过他的电流为 ma，请根据计算结果为右图配上解说词： 。9在相距2

13、0km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0.01。现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如右图所示电路进行测量。当电压表的示数为1.5v，电流表的示数为30ma，则测得的电阻为 ，可确定出短路位置离甲地 km。二、单选题10干电池是一种常用的电源。以下关于干电池的说法正确的是（ ）a有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电。b常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大。c干电池是把电能转化为化学能的装置。d多数干电池中有汞、镉等重金属元素，随便丢弃会污染环境。所以废弃的干电池应该集中分类处理。11关于半导体，以下说法错误

14、的是（ ）a半导体的导电性能受温度、光照等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多。b楼道自动开关中的光敏电阻就是半导体。 c盐水的浓度对导电性能有很大的影响，调节盐水的浓度就可以使盐水成为半导体。sl2l1vd集成电路是用半导体材料做的。12如图所示的电路中，闭合开关s，灯l1、l2都不亮，但电压表有示数，则故障原因是（ ）a灯l1开路 b灯l1 、l2同时开路 c灯l2开路 d灯l1 、l2同时短路13关于公式r=，下列说法中正确的是（ ）a导体的电阻与导体两端的电压成正比 b导体的电阻与通过导体的电流成反比 c导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比d导体的电阻与导体两端的电

15、压和通过导体的电流都无关14在探究串、并联电路电压的关系的时候，测量完一组数据后，还要换另外两只灯泡再次测量，这是为了：（ ）a为了使测量得到的数据更准确。b为防止灯泡损坏影响实验结果。c为获得普遍适用的结论。d看其中哪组数据更准确就填哪一组。15要测电灯l1两端的电压，下图的电路中正确的是（ ）16如果发现有人触电，下列保护措施正确有效的是（ ）a马上把触电人拉离电源。 b马上喊来电工处理。c马上用剪刀剪断电源线。 d马上用绝缘体使触电人脱离电源线。17一个20的电阻，接在4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表、电压表的量程应分别为（ ）a00.6a，03v b00

16、.6a，015vc03a，03v d03a，015v18物理兴趣小组的同学独立组装成一盏台灯后，将其接入电路中。闭合开关时，发现台灯不亮，同时其他用电器也停止工作，经检查发现保险丝熔断。更换新的保险丝后，将台灯单独接入电路，又发现保险丝熔断，其原因可能是（ ）a台灯灯泡的两条接线相碰了 b灯泡的灯丝断了c室内电路中本来就存在短路现象 d台灯开关的两端短路19右图的电路中电源电压保持不变，当开关s1闭合、开关s2断开时，电压表的示数为3v；当开关s1断开、开关s2闭合时，电压表的示数为4.5v。则电灯l1、l2两端的电压分别为（ ）a3v和4.5v b1.5v和4.5vc3v和1.5v d1.5

17、v和3v三、实验与探究20、如图是r1和r2两个电阻中的电流随它们两端电压变化的iu图象，从图象可知，电阻r1 r2（选填“”、“”或“=”21、小明想知道某一段电炉丝的电阻值，于是他使用下图的电路测定电炉丝rx的电阻值。改变滑动变阻器的电阻，由电流表、电压表读出相应的数值见下表。电流/a0.40.81.21.6电压/u4.59.013.518（1）请你根据表格将实验数据绘制到图表中去。（2）你在绘图时有什么发现？（3）测出电炉丝的电阻等于多少？22为了研究由特殊材料制成的某导体元件l的电学特性，小明和小华通过实验，测得通过该元件的电流i与加在它两端电压u的实验数据如下表所示u/v012345

18、i/（×103a）02080180320500观察表中的实验数据，小明、小华对i与u间的关系提出以下猜想；猜想甲：通过导体元件l的电流可能与加在它两端电压成正比猜想乙：通过导体元件l的电流可能与加在它两端电压的平方成正比；猜想丙：加在导体元件l两端电压可能与通过它的电流的平方成正比；经分析与论证，你认为，表中的实验数据支持上述哪种猜想?答： 。通过导体元件l的电流i与加在它两端电压u之间的关系式应是：i= 。23在探究“决定电阻大小的因素”时，小华猜想：电阻的大小可能与导体长度、横截面积和材料有关。为了便于研究，他决定采用控制变量法。为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是 。

19、为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线c和导线 。为了研究电阻与 的关系，应选用导线a和导线 。导线代号abcdefg长度（米）1.00.51.51.01.21.50.5横截面积（毫米）3.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝24、在测小灯泡的电功率的实验时，需要不断改变灯泡两端的电压，除了用滑动变阻器来改变外，请你再设计两种方法来改变灯泡两端的电压。25、小华想探究铁丝的电阻是否与温度有关，可家中没有电流表，也没有电压表，他能找到的器材有一个电压稳定的电池组、一个小灯泡、一个酒精灯、适量的铁丝和导线。请你为小华设计一个简明的探究方案。要求：写出探究过程中提

20、出的问题、猜想、实验设计、进行实验时的观察要点及对实验结果进行分析的方法。26、兴趣小组活动的时候，老师给了同学们两个未知电阻r1和r2。如何判断这两只电阻哪个大、哪个小？请你写出：（1）所需的器材。（2）所设计的电路。（3）判断的方法。答案：1、03v，更精确。2、35。3、电流，避雷针。4、小，大。5、b。6、0，导线不发热。7、滑动变阻器，电阻，电流，最大电阻为20，允许通过的最大电流为1.5a。8、220；不要用潮湿的手触摸电器设备。9、50；2.5。10、d。11、c。12、c。13、d。14、c。15、d。16、d。17、b。18、a。19、c。20、。21、（1）略。（2）u与i成线性关系。（3）11.25。22、猜想乙正确；i=2&#