初中物理 欧姆定律教案 新人教版 11页

第七章欧姆定律一、探究电阻上的电流跟两端电压的关系（电阻的关系）试验探究方法：控制变量法实验电路图①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？ ②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。保持电阻不变，改变电压，研究电流随电压的变化关系：调节滑动变阻器，使电阻两端电压成整数倍的发生变化，记录下对应的电压和电流。保持电压不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系： 把阻值不同的电阻连入电路，调节滑动变阻器，使不同电阻两端电压保持不变，记录下对应对电阻和电流。③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计） ④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）⑤得出结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。1．通过实验探究发现：在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成___________比；在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成___________比。　2．在某电阻的两端加6V的电压时，通过它的电流是0.3A；若使通过它的电流是0.1A，应在这个电阻的两端加___________V的电压。图7-13．如图7-1所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（）A．保持R2滑片的位置不动B．保持R2两端的电压不变C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置D．保持电路中电流不变4．分别将U1=4V、U2=6V两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电流之比为（）A．3:2B．2:3C．1:1D．1:25．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该()A．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变B．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的电压保持不变C．使电阻R两端电压成倍数变化D．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化6．一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流（）A．增大到原来的4倍B．增大到原来的2倍C．减小到原来的1/4D．减小到原来的1/2\n二、欧姆定律及其应用欧姆定律：导体中电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：式中单位：I→安(A)；U→伏(V)；R→欧(Ω)。公式的理解和应用：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一。④同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关。加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大，电压与电流的比值不变（R=U/I）。⑤当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小（I=U/R）。⑥当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（U=IR）电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联）电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）电压：U=U1+U2（总电压等于各部分电路的电压之和）电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和），串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。（导体串联起来，相当于增大了导体的长度）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR串联电路电压与电阻关系：（分压作用）电阻的并联有以下几个特点：（指R1，R2并联）电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）电压：U=U1=U2（各支路两端电压相等）电阻：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和），并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。（导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积）如果n个阻值相同的电阻并联，则有并联电路电流与电阻关系：（分流作用）解电学题的基本思路：①认真审题，根据题意画出电路图；②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；③选择合适的公式或规律进行求解。1.导体中的______与导体两端的电压成______，与导体的电阻成______，这个规律叫做______定律，它的数学表达式是______.利用这一公式进行计算时，必须选用适当的单位，这些物理量应选用的单位分别是__________.2.一个定值电阻的阻值是300Ω，接在电压为15V的电源上，则通过该电阻的电流是____mA.若使通过该电阻的电流为0.15A，则需要在电阻两端加上______V的电压.3.直接把导线接在电源上，电路中会有______的电流，可能把电源______，这是十分危险的，这种情况叫______.选择1.根据下列一组实验数据，可以得到的结论是导体两端的电压导体的电阻通过导体的电流4V5Ω0.8A4V10Ω0.4A4V20Ω0.2AA.导体电阻一定时，电压跟电流成正比\nB.导体电阻一定时，电流跟电压成正比C.电压一定时，电阻跟电流成反比D.电压一定时，电流跟电阻成反比2.公式R=的物理意义是A.加在导体的两端电压越大，电阻越小B.导体中电流越大，电阻越小C.导体的电阻等于导体两端电压与通过它的电流的比值D.以上说法都可以计算1.如图所示电路，电源电压6V且保持不变，电阻R2的阻值为10Ω，电压表的示数为4V，求R1的阻值.2.下图电路中，电流表示数为0.6A，电阻R2的阻值为20Ω，通过R2的电流为0.4A，求：(1)电压表的示数；(2)电阻R1的阻值.三、测量小灯泡的电阻实验原理：欧姆定律（R=U/I）。（导体的电阻大小与电压、电流无关）实验电路：实验步骤：1、画出实验电路图；2、连接电路；（连接过程中，开关断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置；合理选择电压表和电流表的量程）。3、从额定电压开始，逐次降低加在灯两端的电压（防止电流过大造成灯泡损坏），获得几组电压值和电流值（多次测量求平均值可减小实验误差,本实验没有求平均值）；4、算出电阻值；5、分析实验数据中电阻值变小的原因：灯丝电阻受到了灯丝温度变化的影响，加在灯丝两端的电压变小，通过灯丝的电流变小，灯丝的温度降低，灯丝的电阻变小。（反之同理）☆常见故障：1、灯泡不亮、电流表无示数；电压表有示数说明灯泡断路或接触不良，电压表无示数说明主电路断路。2、灯泡不亮、电流表有读数，电压表无读数；灯泡或电压表短路。3、闭合开关后，灯泡很亮，调节滑动变阻器灯泡的亮度不变；滑动变阻器同时使用上面两个接线柱。4、闭合开关后，灯泡很暗，调节滑动变阻器灯泡的亮度不变；滑动变阻器同时使用下面两个接线柱。（仅举出常见的几例）\n练习1.伏安法测电阻实验的原理是，在连接电路的过程中，开关必须处于状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值最的一端．这主要是为了避免电路中过大，以致烧坏有关元件．接通电源后，先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到．测量时，从设备的安全考虑，应从额定电压开始逐次电压，（填“升高”或“降低”）从而获得几组数据．2．一个滑动变阻器上标有“10Ω，2A”当此变阻器和一个阻值为20Ω的电阻串联后接入一电源上，则电源电压的最大值应不超过V。　3．有两个阻值分别为3Ω和5Ω的电阻R1和R2将它们串联接在电压为U的电源上，R1和R2两端的电压之比U1:U2=若将它们并联在同一电源两端则流过它们的电流之比I1:I2=4．已知两个定值电阻器，R1=4Ω，R2=8Ω将它们串联后总电阻为Ω，若将它们并联后接在电路中总电阻为Ω5．现要测定标有“3．8V，0．3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：4．5V和12V的电源各一套（电源电压恒定），开关一只，导线若干，标有“5Ω，2A”和“10Ω，1A”的滑动变阻器各一只，量程为0．6A和3A的电流表各一只．量程为3V和15V的电压表各一只．要求测量时电表的示数必须超过所用量程的一半．（1）应选用V的电源；（2）电流表的量程应选择A；（3）电压表的量程应选择V；（4）滑动变阻器的规格应选择．图7-126．通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图7-12所示，则导体a、b的电阻相比较（）A．Ra＞RbB．Ra＝RbC．Ra＜Rb　D．无法确定7．在220V的照明电路中安装“13V,0．2A”的小彩灯,为使每盏灯都能在13V左右的电压下正常工作,正确的连接方法是()A．将51个小彩灯串联B．将51个小彩灯并联C．将10个小彩灯串联D．将17个小彩灯串联8．修理电器需要一只150Ω的电阻，但只有电阻值分别为100Ω、200Ω、600Ω的电阻各一只，可代用的办法是()A．把200Ω的电阻与600Ω的电阻串联起来B．把100Ω的电阻与200Ω的电阻串联起来C．把100Ω的电阻与200Ω的电阻并联起来D．把200Ω的电阻与600Ω的电阻并联起来9．某用电器的电阻是100Ω,允许通过的最大电流为0．2A,接入36V电路里,为了使用电器正常工作,必须：()A．串联一个80Ω的电阻B．并联一个80Ω的电阻C．串联一个160Ω的电阻D．并联一个160Ω的电阻10．电路的电压不变，两个阻值相同的电阻并联后接入电路，通过某一电阻的电流为I并，把这两电阻串联后再接入同一电路，通过某一电阻电流为I串，则I并／I串为()A．1：2B．1：1C．2：1D．4：111．有四组不同的电阻．已知R1＜R2，那么电阻值最小的是（）A．R1、R2并联B．R1、R2串联C．只有R1D．只有R212．电阻R1和R2并联,已知通过干路的电流强度为I,那么通过R1的电流强度为（）A．IB．IC．ID．I13．图7-13所示的电路中小灯泡正常发光．若将小灯泡和电流表的位置对换，则（）A.小灯泡不会发光B.小灯泡会被烧坏C.电流表示数不变D.电压表示数不变\n图7-1314．一段均匀的电阻线，接在6V的电源上，通过它们的电流为200mA．若将这段电阻线等分成3段后，并联接在原电源上，则此时电路中的总电流为（）A．600mAB．0.18AC．1.8AD．1.2A15．一段导体两端的电压为8V时，通过导体的电流为0.8A，当通过导体的电流增加0.2A时（）A．导体两端的电压增加0.2VB．导体两端的电压保持不变C．导体的电阻减小2ΩD．导体的电阻仍为10Ω四、欧姆定律和安全用电对触电的理解：有电流通过人体，并可能导致人伤或亡的现象。危险性与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。电压越高越危险：根据欧姆定律，导体中的电流的大小跟导体两端的电压成正比；人体也是导体，电压越高，通过的电流就越大，达到一定程度就很危险了。不能用湿手摸电器：对人体来说，比较潮湿的时候电阻小，发生触电时通过人体的电流会很大；另外，用湿手摸电器，易使水流入电器内，使人体和电源相连。注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象，放电时，电压和电流极大，放出巨大的热量和引起空气的振动。防雷要安避雷针。生活中防雷：（举例）不要手持金属物体在雨中行走；不要在大树下避雨；不要到位置较高或空旷的地方。断路：某处断开，没有接通的电路，此时用电器不工作，电路中没有电流。短路：电路中两点不该连的两点连到一起的现象。由于电线的电阻很小，电源短路时电流会非常大，会损坏电源和导线。(这里指的是电源短路，还有一种情况是用电器短路)1．在家庭电路中，有两种情况易造成触电：（1）“单线触电”，即当人站在地上，人接触到绝缘层破损的线时，有电流通过人体，发生触电事故．（2）“双线触电”，即人虽然站在绝缘体上未与大地直接接通，但人的两手同时分别接触到绝缘层破损或线头裸露的线和线，也会有电流通过人体，发生触电事故．2．如果人体的电阻按1KΩ计算，那么通过人体的安全电流应不大于mA．两手同时接触家庭电路的火线和零线时，通过人体的电流是mA,所以,这是十分危险的．3．我国家庭电路的电压是V，大量事实表明，不高于v的电压才是安全的。为防止因电流过大而损坏电路，通常在电路中安装有。高压输电线路的电压高达甚至，图7-19大约是人体安全电压的倍到倍，所以，即使不直接接触也可能使人致命．4．水在通常情况下是体．如果用湿手插拔插销、开关电灯时，不小心水流进了插销或开关里，就会使人体和相连，造成危险，所以千万不要用湿手触摸电器．5．发生雷电时，在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过，会给人们带来危害，雷电的路径往往经过地面上突起的部分，如树木、高大建筑物、室外天线等等．为了防止雷电对一些高大建筑物造成损坏，要在这些建筑物上安装．高压输电铁塔最上面的两条导线也是用来的；我国古代建筑上的龙角形铁制装饰物据说也有的作用．6．有金属外壳的家用电器，外壳一定要接________．在图7-19中，使用测电笔正确的方法是______图．（填：“甲”或“乙”）7．关于安全用电，下列说法不正确的是：（）A．室外天线要装置避雷装置B．只要不接触高压带电体，就不会触电\nC．用电器的金属外壳接上地线D．检查电路时，人体可能成为电流的通路8．小刚发现他家里用的白炽灯泡的灯丝都制成了螺旋状，这样做的目的是：（）A．便于灯丝散热，防止灯丝熔断B．尽量减少灯丝的电阻C．减少灯丝散热，提高灯丝温度D．减少灯丝在高温时的升华9．一个风和日丽的周末，小明和她的同学一同去效游，在野外他们看到小鸟停在高压线上欢快的歌唱，他们感到很奇怪，老师不是才讲了的吗，人接触高压线时，会触电的，那么小鸟为什么不会触电呢？针对这个问题，她们讨论了以下四种结论，你认为有道理的是（）A．小鸟的电阻很大，通过导体的电流很小B．小鸟的脚是绝缘体C．小鸟只停在一根电线上，两脚之间的电压很小D．小鸟的天性不会触电10．当发现有人触电时，下列措施中绝对不可以首先施行的是（）A．立即切断电源B．紧急呼叫、求援C．用干燥的木棒拨开电线D．迅速用手将人拉开，或用剪刀剪断电线11．电工站在干燥的木凳上检修照明电路，下列情况中安全的是（）A．一手握火线，一手握零线B．一手握火线，一手握地线C．只有一只手接触火线D．一手接触火线，另一只手扶着水泥墙壁12．小华家厨房里的电线绝缘层老化了，她妈妈再用电饭锅做饭和用电炒锅炒菜时，小华突然发现厨房里的电线冒烟了，他应该首先采取的措施是()A．立即打电话119报警B．立即到客厅中把自己家的总开关断开C．赶紧用水把火泼灭D．在最短的时间内跑到楼下把整栋楼的总开关断开第七章《欧姆定律》单元测试题一．填空题（每空1分，共17分）1．电视信号在天线上感应的电压约为0.1mV，合V．经验证明，只有的电压对人体来说是安全的．家庭电路的电压为V．家庭中常用的一种灯泡的电阻是1210Ω，若用KΩ作单位，可以写成KΩ．2．如图7-21，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10。要使R2、R3并联，应闭合开关，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应(填“断开”或“闭合”)，此时电流表的示数为I2；则I1︰I2=。S21R3R1S11AR2图7-21图7-223．小辉同学用伏安法测导体的电阻，实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图7-22所示.这个实验可以改进的地方是_______________，你这样改的理由是_________________________.\n4.某同学在用有两个量程的电压表（0～3V和0～15V）测由两节干电池串联组成电池组的电压时，记录的是10V。他出现错误的原因是_______________________，实际电压应是___________。5．欧姆定律的表达式为，在电压U一定的条件下，导体的电阻R越小，通过导体的电流I越。两个电阻R1和R2（R1＞R2）串联接入电路中，通过R1的电流（填“大于”、“等于”或“小于”）通过R2的电流。．6．某用电器的电阻是120Ω，要使电路中的总电流的1/5通过这个用电器，就跟这个用电器联一个Ω的电阻；若要使用电器两端的电压是总电压的1/5，则应跟这个用电器联一个Ω的电阻．二．选择题（每小题3分，共30分）1．在进行家庭电路的装修时，如果不小心使白炽电灯灯座的两根电线相接触，闭合开关接通电源，会出现下列哪种情况（）A．电灯的灯丝被烧断B.电灯正常发光C.电灯发出暗淡的光D.保险丝熔断2．小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图7-23连接好了电路，合上开关S后，发现两灯均不发光．为检测出电路故障，他将电压表接到灯L1两端来测量电压，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是（）A.灯L1短路B.灯L2断路C.电流表烧坏了D.灯L1断路图7-24图7-233．如图7-24所示，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电流表和电压表示数的变化情况是（）A．两表示数都变大B．两表示数都变小C．电流示数变大，电压表示数变小D．电流示数变小，电压表示数变大4．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯丝的（）A．电阻变大，电流减小B．电阻变小，电流增大C．电阻和电流都增大D．电阻和电流都减小5．发生电火灾后，产生应该做的是（）A．用水灭火B.用灭火器灭火C．用砂子灭火D.切断电源并拔打119火警电话6．一位同学在做实验时，需要阻值为5欧的电阻一个，但手边只有4欧和10欧的电阻各两个，则下列办法可行的是（）　A.将两个4欧的电阻串联起来　　B.将两个10欧的电阻并联起来　C.将两个4欧的电阻并联起来　　D.将两个10欧的电阻串联起来7．张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表将表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转．则电路故障可能是（）A．电源没电了B．小灯泡处开路C．滑动变阻器处开路D．开关处开路图7-25\n8．在表演台上某人声称具有特异功能——“不怕电”他把灯泡接到家庭电路的两根电线上，灯光亮．取下灯泡后，他用双手同时抓住两根电线，并让别人用测电笔触其肌肤，众人见氖管发光而瞠目结舌，对此某班同学展开讨论后形成以下观点，其中不正确的是（）A．这是伪科学的撞骗行为B．此人也许真有不导电的特异功能C．此人与大地之间一定有良好的绝缘D．他去抓两根电线前，零线被助手切断了9．下列说法正确的是()A．家庭电路用的保险丝是由电阻率大、熔点高的合金制成B．用测电笔测电时，手不准接触笔上任何金属体C．只有低于220V的电压才是安全的·D．螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上10．有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I—U图线如图7-25所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I—U图线所在的区域，下列说法中正确的是A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域三．实验题（23分）1．（13分）下图7-26是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起(弹簧的电阻不计)。（1）电路设计：要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是（）A．点“1”与点“2”连接B．点“1”与点“3”连接C．点“2”与点“3”连接D．点“1”、点“2”与点“3”全部相连接(2)故障排除：小明在正确完成电路连接后。闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数．但始终不变，发生故障的原因可能是（）A．R0断路B．R1短路C．电压表短路D．金属滑片P处断路(3)刻度调试：①调零。在托盘中无物体时，使金属滑片P处于Rl最上端．此时电压表的示数为零．②标度。每次向托盘中增加100g的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中。金屑滑片P刚好指在距Rl上端l／3处(如图7-26)，请计算回答“1千克”应标在电压表多少伏的位置上?(电阻R0=5Ω，电阻R1=15Ω，电源电压U=3.0V，电压表的量程为0～3.0V)图7-26（4）继续改进：小明在标示电子秤刻度时，发现电子秤的刻度与电压表的刻度有不同特点。请说出不同之处。于是，他又开始了新的研究。2．（10分）如图7-27所示，是王燕同学连接的测电阻Rx的电路。（1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连线。（2）在方框中根据改正后的电路画出电路图。图7-27\n（3）实验中测出了如下表所示的数据，其中第3次测量时电流表的表盘如图7-28所示，请你读出电流值填在表格中。电阻测量值Rx＝Ω。次数第1次第2次第3次电压（V）2．53．03．5电流（A）1．31．5图7-28四．应用创新题（13分）图7-29LR1.(4分)在图7-29所示电路的适当位置，标出表示电压表和电流表的符号，并用“＋”或“－”标明正、负接线柱。2．（3分）现在，给你一只普通的滑动变阻器。请你找到它的1个缺点，并针对这一缺点找到改进办法。图7-30S3.（6分）图7-30中S是一个单刀双掷开关，刀扳到右边时a、b两接线柱连通，刀扳到左边时，a、c两个接线柱连通。图中标有G的是电动机的符号。请把图中的这些符号连成电路图。使开关扳到左右两边时电动机各用一个电源供电，而且流过电动机的电流方向相反从而使其转动方向相反。　五．计算题（17分）1．（8分）有一个灯泡，它的电阻是15Ω，把灯泡两端加6V电压时，灯泡能正常工作。如果把灯泡接在7.5V的电源上，仍使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个多大的电阻？\n2．（9分）如图7-31所示的电路，R1=30Ω，R2=10Ω，开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，求电源电压、通过R2的电流和干路中的电流。图7-31一．探究电阻上的电流跟两端电压的关系基础运用1.电阻、正、电压、反；2.大、大；3.C4.B5.B6.B二、欧姆定律及其应用(一)1.电流、正比、反比、欧姆、I=、安培、伏特、欧姆2.50、453.很大、烧坏、短路(二)1.D2.C(三)1.5Ω2.8V、40Ω三.测量小灯泡的电阻基础运用1R=U/I、断开、大、电流、额定电压、升高；2.60；3.3:5、5:3；4.2.67Ω5.4.5、15、0.6、10Ω、1A6.C7.D8.D9.A10.D11.A12.A13.A14.C15.D四.欧姆定律和安全用电基础运用\n1.火、火、零；2.36、220；3.220、36、保险丝、几万伏、几十万伏、几千、几万；4.导、火线；5．避雷针、防雷、预防雷击；6.接地、甲；7.B8.C9.C10.D11.C12.B第七章《欧姆定律》单元测试题一．填空题1.10-4、不高于36220、1.210；2.S1、S2、断开、4：1；3.电流表改用大量程、被测电流小于0.6A；4.将小量程误读为大量程、2V；5.I=U/R、大、等于；6.并、30、串、480二．选择题1.D2.D3.A4.B5.D6.B7.C8.B9.D10.D三．实验题1.(1)C；（2）D；（3）1.5V；（4）电子秤的刻度是不均匀的，而电压表的刻度是均匀的。图答-11S2．（1）电压表的负接线柱与定值电阻右边接线柱之间的导线连错了，改画成连接在电压表的负接线柱与定值电阻左边接线柱之间。（2）略；（3）2四．应用创新题1．左边是电压表，上面是负接线柱；右边是电流表，左边是正接线柱。2．缺点：不知道连入电路的电阻值；改进方法：在滑动变阻器上附一小纸条，在相应的位置标明对应的电阻值。3．如图答-11所示五．计算题1．3．75Ω2.(1)U=12V；(2)I2=1.2A；(3)I=1.6A