《欧姆定律》教案完美版
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《欧姆定律》复习课教案
一、教法建议
【抛砖引玉】
欧姆定律是电学中重要定律之一,它在物理学中的地位是很重要的。这个定律是欧姆发
现的,所以叫欧姆定律。欧姆1787年出生在德国埃尔兰根。他的父亲是个工人,但爱好哲
学和数学。在他父亲的教育下,欧姆从小喜爱数学。
欧姆中学毕业后,上了大学,但因为家庭困难中途休学。为筹集学费,欧姆离家到外地
当了家庭教师,这年他才17岁。五年后,他重返大学学习,学习非常刻苦,取得了博士学
位。之后欧姆一直在大学和中学里当教师,教数学和物理并出版了许多著作。
在欧姆那个时代,实验设备非常简陋,欧姆为发现这个定律,创制了电池、电流表、电
压表等实验仪器,经过10年艰苦的实验研究才获得成功。因此我们在学习欧姆定律的同时,
还要学习欧姆刻苦学习和为科学献身的精神。
【指点迷津】
(一)电流跟电压、电阻的关系:
1.保持电阻不变,研究电流跟电压的关系。
按图8-2连接电路,闭合开关S后,调节滑动变阻器R'的滑片,使定值电
阻R两端电压成倍数的增加,如2伏、4伏、8伏等,并把与之对应的电流填
进表中。现在表中所记录的实验数据是在R=5欧时得到的。
电压(伏) 2 4 8
电流(安)0.4 0.8 1.6
由上表的实验数据可知,在电阻一定的情况下,电压增大到几倍,电流也增大到几倍,即导体中的
电流跟这段导体两端的电压成正比。
2.保持电压不变,研究电流跟电阻的关系。
还用上面的电路。调节滑动变阻器,使R两端电压总保持2伏,并使R成倍的增大,如5欧、10欧、20欧等。把与之对应的电流值记录在表中。
电阻(欧) 5 10 20
电流(安)0.4 0.2 0.1
由上表可知,在电阻增大到5欧的2倍、4倍时,电流0.4安就减小到原来的1/2、1/4。即在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(二)欧姆定律:
把前面的实验结果综合起来,可以得出结论,这个结论就是欧姆定律。
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。
公式是:
欧姆定律可以用来解决哪些问题?
第一:可以用来求导体中的电流强度。
第二:可以计算导体两端应该加多大电压。
第三:可以用伏安法测定导体的电阻。
【思维基础】
例题1:电路里串联着一个3欧的定值电阻和一个电流表。电流表的示数是 1.2安。能不能用量程是3伏的电压表来测量这个定值电阻两端的电压?
分析:定值电阻里的电流强度和定值电阻的阻值为已知,那么根据欧姆定律就可求出定值电阻两端
的电压。拿这个电压与电压表的量程进行比较,即能判断出这电压表是否可用了。
解:定值电阻两端的电压
答:量程是3伏的电压表不能用。
例题2:一个定值电阻,两端电压是2伏,通过的电流是0.5安。如果两端的电压是6伏,要测量流过的电流,电流表的量程可选用()
(A)0.5安(B)1安(C)2安(D)10安
分析:电阻是导体本身的性质,导体两端的电压和通过导体的电流发生变化时,不会影响导体的电
阻。根据欧姆定律
当两端电压为6伏时,电流
电流表的量程应选比 1.5安略大的。
答:此题应选(C)。
例:实验:用电压表和电流表测电阻
在这个实验中,我们要学习用伏安法测一只电阻的阻值。如果这个电阻是阻值约20欧的小灯泡,所用实验器材画在图8-3中。请你在左边方框中画出自己设计的实验电路图。然后在右边用画线的办法代
替导线连接电路。要注意电压表、电流表的量程要选择正确。
正确的实验电路图和实物连接图如图8-4所示。
根据电流表和电压表的示数,哪么小灯泡的电阻是多大?
电压表和电流表的量程是根据什么选定的?
答案:电流表的示数为0.20安,电压表的示数为 4.0伏,小灯泡L的电阻。
因新的干电池电压比 1.5伏略高,所以电压表量程选0?/FONT>15伏为宜。又因小灯泡电阻大约是20欧,电路里可能出现的最大电流。
所以,电流表量程选了0—0.6安。
【思维体操】
欧姆定律是对实验结果进行归纳分析得到的。归纳是指归纳推理。
人们在解决问题时的逻辑思维就是推理。推理又可分为归纳推理、演绎推理和类比推理。什么是归纳
推理呢?例如在通常气压下讨论熔化和凝固现象:
冰有一定的熔点和凝固点
萘有一定的熔点和凝固点
金有一定的熔点和凝固点
银有一定的熔点和凝固点
铜有一定的熔点和凝固点
铁有一定的熔点和凝固点
… … … … …
冰、萘、金、银……都是晶体
所以,一切晶体都有一定的熔点和凝固点。由此可知,归纳推理就是根据事物中某些事物具有的共同
属性,推出整体事物都具有这种共同属性的推理。
物理学的研究上运用完全归纳推理是有困难的,因为有时不可能完全穷举全部的研究对象,这样也就
不能保证在没有考察的对象中出现意外。欧姆定律是依据实验运用归纳推理得到的。这使它也就出现了
这类问题。在随后的研究中,人们发现欧姆定律只能在一定条件下才成立。
①金属导电或电解液导电时欧姆定律适用,而在气体导电时欧姆定律不适用。
②导体电阻会随温度而变化,所以金属导电只有在它的电阻可以认为不随电流、电压变化时,欧姆定律
才成立。
为了弥补归纳推理之不足,物理学研究上常采用科学归纳法。这种思维方法,以后再介绍。
三、智能显示
【动脑动手】
(1)一个电阻所加电压增大为原来的二倍时,通过它的电流强度是原来的倍。
(2)在电阻是10欧的小灯泡两端加上 2.5伏的电压,则通过小灯泡的电流为安,在1分40秒内通过的电量为库。
(3)某金属导体两端电压是6伏,通过它的电流是0.2安,该导体的电阻是欧。若加在它两端的电压增加到12伏。这个导体的电阻是欧。
(4)一条电阻线,允许通过的最大电流为2安。给它加36伏电压,电流为0.5安。这条电阻线若把它直接接在220伏电路中,则电阻线中通过的电流为安。所以,使用。
(5)用电流表和电压表测小灯炮电阻的实验中,当小灯泡正常发光时,电压表、电流表的示数如图
8-5所示,则小灯泡的额定电压是伏。通过灯丝的电流是安。小灯泡正常发光时电阻是
欧。