电压和电阻的关系.
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第七节电流、电压和电阻的关系
教学目标:1.能总体设计研究电流与电压、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这的控制作用。
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
教学重难点:欧姆定律
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152页图4-44所示连接电路,开始实验,把数据记录到表格中。
(思考、讨论,请学生寻找规律。)
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。
(思考,让学生总结规律。)
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: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。
表达式:I=U/R
介绍欧姆的生平,阅读教材中欧姆的介绍,激发刻苦学习的热情。
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______Ω;当加在它两端的电压增大1倍时,该导体的电阻为______Ω,导体中通过的电流为_______A 。
【课堂小结】
教学后记:
第七节第2课时
小测验
欧姆定律的内容及公式:
课堂练习:
1、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”的实验,实验中得到如下的两组数据:
分析表一所得到的数据可得结论:_________。
分析表二所得到的数据可得结论:_________。
2、试根据欧姆定律,完成下列表格。
三.欧姆定律的应用
通过例题的分析,让学生体会欧姆定律在电学中的重要地位。同时继续强调电学的解题格式,说明作电路图在解体过程中的重要作用。
应用1.已知电压、电阻,求电流
车床照明灯的电压是36V ,它正常工作时灯丝的电阻是32Ω。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
电阻(欧)电压(伏)电流(安)510.23
0.651电阻(欧)电流(安)电压(伏)51.26
100.6150.4
R=20ΩA R ′I=0.6A A V (3)求解I
已知:U=36V R=32Ω
求:I=?
解:I=U/R=36V/32Ω=1.13A
答:车床照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为1.13A.
P154例题1 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
P154例题2 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20Ω,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。 P154例题3 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是6伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安,求这个定值电阻的阻值。——伏安法测电阻
比一比:看谁画得最快最好——如何测量一个待测电阻(或小灯泡)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.
1.有甲乙两导体,甲导体的电阻是2Ω,两端电压是2V ;乙导体的电阻是4Ω,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0.1Ω,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?
U
I 甲=R 8V
2Ω=4A
=
I 甲=U 甲R 甲2V 2Ω=1A = I 乙=U 乙乙8V 4Ω=2A =