《2019九年级物理上册 14.3欧姆定律学案 (新版)苏科版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019九年级物理上册 14.3欧姆定律学案 (新版)苏科版.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1欧姆定律欧姆定律【学习目标】 1.通过实验探究,熟悉控制变量法的应用,并得出电流与电压的关系,电流与电阻的关系; 2.掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系; 3.知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位; 4.会运用欧姆定律进行简单的计算。 【要点梳理】 知识点一:探究电流与电压的关系1提出问题:电流与电压有什么关系。2猜想与假设:电流与电压成正比。3设计实验:因电流与电压、电阻均有关系,我们要研究电流与电压的关系,应该采用控制变量法。即保持电阻不变,改变电阻两端的电压,研究电流与电压的关系。器材:电流表、电压表、定值电阻(2 个)滑动变阻器、电源开关、导线 电路图: 4进行实验:按图
2、连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图如 下所示。保持电阻 R1=5不变,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为 1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。R1=5次数电压 U/V电流 I/A110.2220.4330.6改变电阻,使 R2=10不变,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为 1V、2V、3V,并读出电流表相 应的数值、填表。R2=10次数电压 U/V电流 I/A110.1220.22330.3 5.根据数据画出 I-U 图像。6得出结论:在电阻不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 要点诠释: 1.任何电学
3、实验,在闭合开关之前,滑动变阻器应调节到阻值最大处,这样可以保护电路。 2.本实验中滑动变阻器的作用有两点:保护电路;改变定值电阻两端的电压 3.如果只凭一组数据,就得出电流与电压成正比的结论,缺乏普遍性,所以本实验用不同阻值的电阻, 重复实验操作,这样得出的数据更具普遍性。 4.要会根据 I-U 图,判断电阻值的大小。如图,通过相同的电流时,UBUA,所以 RBRA 知识点二:探究电流与电阻的关系1提出问题:电流和电阻之间有什么样的关系?2猜想与假设:电流与电阻成反比。3设计实验:仍使用控制变量法,即保持定值电阻两端的电压不变,研究电压不变时,电流与电阻的 关系。 电路图:4进行实验:按图接
4、好电路。注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图 如下所示。3分别将 5、10、15 的定值电阻连入电路,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压 表示数保持 3V 不变,分别记下电流表的示数,填入表格。U=3V次数电阻 R/电流 I/A150.62100.33150.2 5根据数据画出 I-R 图像。6.得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比 要点诠释:在本次实验中滑动变阻器的作用:保护电路 调节定值电阻两端的电压,使定值电阻两端 的电压保持不变。 知识点三:欧姆定律1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比2.公式:I=U/R ,变形
5、公式:U=IR , R=U/I。 要点诠释:1. 欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上,不同导体的电流、电压、电阻间不存在 上述关系。2.在用欧姆定律进行计算时,单位必须统一,即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培 (A)、欧姆(),如果不是,在计算前必须先统一单位。3.I=U/R 和 R=U/I 的区别:欧姆定律表达式 I=U/R 表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。 当电阻一定时,电流与电压成正比。而 R=U/I 是由欧姆定律表达式 I=U/R 变形得到的,它表示某段导体的 电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值,而 R 是导体本身的一种属性
6、,它的大小与电 压和电流无关。 【典型例题】 类型一、探究电流与电压、电阻的关系1. 某小组在探究电流与电压关系时,得到的实验数据如下表:4R=10电压 U/V246电流 I/A0.20.40.6(1)分析数据发现:在_时,_跟_成_(填“正”或“反”)比。(2)在坐标纸上画出 U-I 关系图。(3)在本实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是_。 【思路点拨】本题是物理课上常用的控制变量法,注意不变量,也就是在一定的前提下,还要注意电压和 电流的因果关系,所以在表达时需注意。 【答案】(1)电阻一定;导体中的电流;导体两端的电压;正; (2) 如图所示;(3)改变定值电阻两端的电 压【
7、解析】(1)注意:在回答结论时一定要说上前提条件即电 阻不变。由表格可知电流改变的倍数与电压改变的倍数相等,即正比例关系。在结论中一定要说电流与电 压成正比,而不能说反。这是因为有电压才有电流,电压是因,电流是果,因此结论一定要说电阻一定时, 电流和电压成正比。(2)做图时,在坐标上描出对应的点连线即可以。因为电压若为 0,电流也为 0,所以 该图象过原点。 【总结升华】本题的主要意图是考查描点作图法、分析实验结论的能力以及滑动变阻器在电路中的作用 举一反三: 【变式】某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路,在 a、b 两点间分别接 入定值电阻 R1、R2,R1R2,
8、通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的 U-I 关系 图象,图中能正确反映两个电阻大小关系的是( )【答案】B52. 物理小组的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材: 电源 1 个,电流表、电压表各 1 只,定值电阻若干个,滑动变阻器 1 只,开关 1 个,导线若干,设计的电 路如图所示, (1)如表是他们获取的部分实验数据: 分析实验数据能得出什么结论?得出这一结论的依据是什么?(2)若实验时少领了一只电压表。多领了一只电流表,请你设计一个电路图,使这个实验仍然可以进行, 并写出实验步骤。 【思路点拨】 (1)导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关,在电压一
9、定时,导体中的电流跟导 体的电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,(2)若缺少电压表,可用电流 表与定值电阻代替电压表的作用,在整个过程中,应保持电流表的示数与定值电阻的乘积不变,即电压不 变。 【答案】 (1)结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;依据:每次实验时电 流和电阻的乘积都等于同一个定值;(2)电路图如上图;实验步骤:更换定值电阻 R1,调节变阻器使 A2示 数不变,读出 A1示数,多次实验。 【解析】(1)由表格数据知,电流和电阻的乘积为定值,所以电流跟电阻成反比,所以可根据实验数据得 到的结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流
10、与导体的电阻成反比,(2)若缺少电压表,可以用电 流表与定值电阻代替电压表的作用,串联后再与被测电路并联,如图所示:实验步骤:更换定值电阻 R1,调节变阻器使 A2示数不变,读出 A1示数,多次实验。 故答案为:(1)结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;依据:每次实验时 电流和电阻的乘积都等于同一个定值; (2)电路图如上图;实验步骤:更换定值电阻 R1,调节变阻器使 A2示数不变,读出 A1示数,多次实验。 【总结升华】导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关,在电压一定时,导体中的电流跟导体的 电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 举
11、一反三: 【变式】在研究“电流与电阻关系”实验中,小明同学将 5 的电阻换为 10 的电阻后,他接着记下电流 表的示数,发现电流由 5 时的 0.3A,变为 10 时的 0.5A,于是他得出电流与电阻不成反比的结论,他 这样操作得出的结论是_(填“正确”或“错误”)的。因为_。 【答案】错误;他改变电阻后没有保持电阻两端的电压不变。 【解析】我们在研究电流与电阻的关系时,改变电阻后,新换入的电阻两端电压会改变,必须调节滑动变 阻器,使电阻两端电压保持不变,才能记录电流值,得出正确结论。 类型二、欧姆定律3. 根据欧姆定律公式 I=U/R 可以导出 R=U/I,由公式得出的正确结论是( ) A导
12、体电阻的大小跟导体两端电压成正比 6B导体电阻的大小跟导体中电流成反比 C导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定 D导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体两端的电压和导体中的电流无关 【思路点拨】电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关。其大小等于导体两端 的电压与通过导体的电流之比。 【答案】D 【解析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,导体电 阻在数值上等于导体两端电压与通过导体的电流之比,故 D 正确;故选 D。 【总结升华】本题考查了电阻的性质,需要学生熟记电阻的定义和性质,从而正确求解。4.
13、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?【答案】方法一:由UIR得到,导体的电阻 116200.3UVRIA当导体中的电流为 0.4A 时,导体两端电压220.4208UI RAV 方法二:因为11URI,又因为22URI。所以:1212UU II可得:2 21 10.4680.3IAUUVVIA【解析】该导体两端加上一定的电压时,导体中相应地有一定的电流,如导体中的电流发生改变时,必然 是导体两端的电压发生了改变,导体的电阻是一个定值。所以可以先根据导体两端加上 6V 的电压时,通过 导体的电流为 0.3A,利用欧姆定律公式算出电阻 R,再根据这个不变的电阻和导体中的电流为 0.4A,利用 欧姆定律,即可求出这时导体两端的电压。 【总结升华】在利用欧姆定律计算时,要注意欧姆定律的适用条件必须是同一导体或者同一部分电路。采 用比例方法,可以不必算出导体的电阻,显的更为简捷。