欧姆定律的应用

1、教学目标： 知识与技能 通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。 常识性了解电流表和电压表的电阻。 过程与方法 通过用特殊方法测量电阻，体会转化研究问题角度的研究方法。 通过对电流表、电压表的电阻的了解，认识在测量中用到了理想化的方法。 情感态度与价值观 通过应用欧姆定律解决实际问题体验物理规律与生活实际的密切联系。 通过灵活使用欧姆定律解决问题的尝试，激发学生学习物理的兴趣。,教学重点、难点 重点：通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。 难点：通过用特殊方法测量电阻，对转化研究问题角度的研究,教材分析： 本节是灵活运用欧姆定律解决问题的一节课

2、，是前三节课内容的纵向延伸。与前两节应用相比，本节课更具有灵活性。关于电阻的特殊测量教师完全可以不受课本的限制，将此内容以开放教学的形式呈现，让学生设想有哪些除了电流表和电压表测量电阻以外的测量方法，开放的课堂有利于培养学生发散思维和创新意识。 学情分析： 通过前三节课的学习，学生对欧姆定律有了一定的认识和解决问题的能力。所以本节课可以采用学生自主学习和教师讲授相结合的教学方式。通过教师的恰当引导，学生可以找到电阻的特殊测量方法。对于电流表和电压表的电阻，教师在知识上不要提太高的要求，使学生了解电流表无电阻和导线无电阻，电压表看成断路，是一种理想化处理问题的方法。 教学过程设计：,提出问题创设

3、问题情境 学生小组讨论解决问题 展示与交流 电流表和电压表的电阻介绍 巩固与练习,知识回顾,1欧姆定律: 导体中的电流跟_,跟导体的_ 公式:_ 变形公式:_,2串联电路的基本规律: 电流规律:串联电路中的电流_,即_ 电压规律:串联电路两端的总电压等于_,即_ 电阻规律:串联电路中的等效电阻等于_,即_,3并联电路的基本规律: 电流规律: 并联电路中,干路电流等于_,即_ 电压规律:并联电路各支路两端的电压_,即_ 电阻规律:并联电路中,等效电阻的倒数等于_,即_,电路的基本规律,欧姆定律的应用,一、在简单计算题中的应用,在串联电路中的应用,1.有一盏灯,正常工作时的电流是5A,电阻是8,要

4、把接它接入电压为220V电路中,可以串联还是并联电阻的方式能使正常工作?电阻是多大?,2.当开关S断开时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A,当S闭合时,电流表示数变化了0.2A,求: (1)电源电压值; (2)电阻 R1和R2的阻值; (3)开关断开时,电路中总电阻.,3.如图所示电路,电源电压为9V,R1的阻值是12,开关S闭合时电压表的示数是6V,试问: 1.电流表的示数是多少? 2.R2的阻值和电路中的总电阻各是多少?,在并联电路中的应用 1.在如图所示的电路中,已知电阻R1=5欧,电流表A1的示数为I1=1A,电流表A的示数为I= 1.5A,求: (1)R1两端的电压U1；

5、(2)通过R2的电流I2； (3)R2的阻值。,作业 课本98页1,2题写在作业本上,二.欧姆定律在判别电路中电表示数变化中的应用,1.如图电路中,当油箱内的油面升高时,油量表的示数如何变化?,R0,2.在如图所示的电路中,电源电压U=4.5 V,R1=5欧,R2的最大阻值为20欧,电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V,为保护电表,求变阻器接入的阻值范围。,3.开关闭合后, 变阻器的滑片向左端移动, 电流表和电压表的示数分别如何变化?,作业 完成课本98页第4,5题,5.试判别： (1)此电路是串联还是并联电路? (2)各电压表测电路哪一部分的电压? (3)滑动变阻器的滑片向右端移动时,

6、各电流的示数如何变化?,4.变阻器的滑片P向左端移动,电压表示数如何变化,电流表 A1和 A2的示数如何变化?,教学目标 通过解决“非常规”下电阻测量问题,体会灵活运用欧姆定律解决问题. 常识性了解电流表和电压表的电阻. 通过用特殊方法测量电阻,体会转化研究问题角度的研究方法. 通过对电流表、电压表的电阻的了解，认识在测量中用到了理想化的方法. 教学重点 通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。 教学难点 通过用特殊方法测量电阻,对转化研究问题角度的研究方法的认识。,三、测量电阻的其它方法,1.伏阻法测电阻(一电压表、一定值电阻,(1)原理: (2)电路设计: (3)实

7、验步骤: 连接R0和RX的串联电路,分别用电压表测量R0和Rx两端的电压,根据分压公式,计算未知电阻RX (4)数学表达式:RX=,RX,R0,UX,U0,=,R0,UX,U0,伏阻法测电阻（有电压表没有电流表）,P在a时,测电压U总,U总为电源电压； P在b时，测电压Ux， Ux/U总=Rx/(RxRab)； Rx=RabUx/(U总Ux）,S接2时，测电压U总，U总为电源电压； S接1时，测电压Ux， Ux/U总=Rx/(Rxr)； Rx= rUx/(U总Ux),S接2时，调整滑片P，测得电压UX； S接1时，调整电阻箱r，使电压表显示为UX； 读出的r值即为RX。此方法又称等效电路法.,

8、拓展延伸,2.安阻法测电阻(一电流表、一定值电阻),1)原理:,2)电路设计:,3)实验步骤:,4)数学表达式:,连接Rx 和R0的并联电路, 分别用电流表测量通过R0 和Rx的电流,根据分流公式,计算未知电阻Rx .,我的设计最棒,安阻法测电阻（有电流表没有电压表）,P在a时，测一次电路电流Ia，U总=IaRx； P在b时，再测一次电路电流Ib，U总=Ib(Rx+r) IaRx = Ib(Rxr); Rx = rIb/(IaIb),S闭合时，测一次电路电流I1，U总= I1r; S断开时，测二次电路电流I2，U总=I2(Rxr) I1r = I2(Rxr)； Rx= r(I1I2)/ I2,

9、拓展延伸,S接1时，测电流I1， U总=I1r； S接2时，测电流I2， U总=I2Rx； I1r= I2Rx， Rx= rI1/I2,S接2时，调整滑片位置P，测得电流Ix； S接1时，调整电阻箱r，使电路电流显示Ix; 读出的r值即为Rx。此方法又称等效电路法。,展示提升,现有1个电池组、1只电流表、1个开关、1个已知阻值的电阻R0、导线若干。用上述器材测定待测电阻Rx的阻值。要求： 1）画出实验电路图。 2）简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量（电流）。 3）写出待测电阻Rx阻值的表达式。,方法一,1）电路图如图。 2）步骤： 闭合开关S，读出电流表示数I1； 断开开关S，把电流表改

10、接与Rx串联（虚线A），闭合开关S，读出电流表示数I2； 表达式Rx= R0,1）电路图如图所示. 2）步骤： 闭合开关S，读出电流表示数I1； 断开开关S，把电流表改接在干路上（虚线A），闭合开关S，读出电流表示数I2； 表达式Rx= R0,方法二,方法三,1）电路图如图所示. 2）步骤： 断开开关S，读出电流表示数I1； 闭合开关S，读出电流表示数I2； 表达式Rx= R0,1）电路图如图所示 2）步骤： 闭合开关S，读出电流表示数I1； 断开开关S，读出电流表示数I2； 表达式Rx= R0,方法四,作业 课本99页3题,四、用伏安法测小灯泡工作时的电阻,-在不同发光情况下的灯泡的电阻值,

11、实验室有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢？ 使电阻器中通过电流,并测出电流值和电阻器两端的电压值,应用欧姆定律求出Rx的值。(这是一种间接测量) 这种方法叫做伏安法,实验电路图：,灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压值,实验原理:,根据欧姆定律的变形公式：,实验器材:,直流电源（干电池）、电流表、电压表、开关、小灯泡、导线、滑动变阻器,实验步骤:,.断开开关,按电路图连接好电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置. .检查无误后闭合开关,接通电路. .多次改变滑动变阻器阻值,分别读出两表示数，逐一填入记录表格中;实验结束后要立即断开开关. 4.整理实验器材.,测量小灯泡工

12、作时的电阻的实验过程,实验数据,0.16,0.28,0.38,3.1,3.6,3.9,从实验中可以看出:灯丝的电阻是_ 思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化? 由本实验你发现了什么? 灯丝（金属导体）的电阻跟_有关,温度升高，电阻_.,变化的,不亮,灯丝暗红,微弱发光,正常发光,0.46,5.4,温度,增大,.比较灯泡在较低电压下和较高电压下测得电阻值有何区别？能否将3次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？为什么？ 较低电压下电阻_，较高电压下电阻_。这说明_. 不能。因为灯丝发光时温度升高,使得电阻相差较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度下的电阻值,所以不能取平均值。 讨论:

13、如果是测一个普通电阻器的阻值,能否用多次测量取平均值的方法来减小实验误差?,较小,较大,灯丝的电阻与温度有关,2.(1)如果用描点法作出定值电阻的U-I图线,应该是一条_线,为什么？ 因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。 (2)用描点法作出小灯泡的U-I图线,会不会是一条直线呢?为什么？ 不是.因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,电流与电压不成正比关系。,直,返回,返回,1.如图所示,OA、OB两直线是A、B两电阻的电压、电流关系图像.从图中可求得RA阻值为_欧,RB阻值为_欧.若将RA接在6伏电源上,通过它的电流为_安;若B接另一电源,IB=IA,则RB两端电压为_伏.,五、在图像题中的应用,2.如图所示,如果温度对导体电阻的影响不可忽略,一个白炽灯泡,当其两端电压增加时,以下是它的电流随电压变化的图像,正确的是( ),3.如图所示是两个电路元件A和B在某一温度下各元件中的电流与两端电压的关系 (1)由图可知,元件_中的电流与