7.2欧姆定律及应用(第二课时)
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第七章欧姆定律第二节欧姆定律及其应用(第二课时)教案教学目标一、知识目标:通过实验探究电压、电流和电阻的关系。
理解欧姆定律,并能进行简单计算。
使学生同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
二、能力目标:使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。
三、德育目标:重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识。
教学重点利用实验探究出欧姆定律。
能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。
教学难点能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。
教学方法实验法、探究法。
教学用具小灯泡、开关、电源、导线、电流表、电压表、滑动变阻器。
课时安排1课时教学过程一、引入新课:电阻变化,电流变化;电压改变,电流改变。
电流、电压、电阻之间有什么关系?二、新课教学:1、探究:电阻上的电流和电压的关系(1课时)猜想或假设:……学生完成。
设计实验:要测量的物理量。
需要器材:设计电路,画出电路图实验步骤:需要多组数据,如何改变电压?换一个电阻,再进行实验结果分析和论证:I、U、R的关系结论:→2、欧姆定律:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
即 I=UR单位:U-电压-伏特(V)I-电流-安培(A)R-电阻-欧姆(Ω)公式变换:U=IR 或 R=UI额定电压:额定电流:短路:R=0, I很大断路:R很大,I=03、例题现有一支试电笔,其中的电阻为880kΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计,使用时流过人体的电流是多少?解:R=880kΩ=8.8×105Ω U=220VI=UR=220V8.8×105Ω=2.5×104A答:流过人体的电流2.5×104A4、综合练习在下电路中,已知电源电压为4.5V,测得R1的电流为0.2A,电压为2V;求R2的电流、电压和电阻。
在下电路中,已知R1=6Ω,R2=10Ω,当开关闭合时,V1的示数为3V,求电源电压和电路中的电流大小。
第2讲 电路 闭合电路的欧姆定律1.在图1所示的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是( ).图1A . 变大, 变大B . 变小, 变大C . 变大, 变小D . 变小, 变小解析 滑片P 向右移动,变阻器电阻变大,总电阻也变大,由闭合电路的欧姆定律可知,回路中电流减小,电流表示数减小,电源内电压减小,R 0两端电压减小,所以滑动变阻器两端电压升高,电压表示数变大,故B 项正确. 答案 B2.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图2所示),下列说法正确的是( ).图2A .开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B .开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小C .开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少D .开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗总功率不变解析 开关接通时,灯泡被短路,灯泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总功率P =U2R 变大,电烙铁的功率变大,A 正确,B 、C 、D 错误. 答案 A3.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E ,内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )A .电动机消耗的总功率为UIB .电动机消耗的热功率为U2RC .电源的输出功率为EID .电源的效率为1-IrE解析 本题考查了恒定电流的有关知识.电动机不是纯电阻,电动机消耗的总功率为UI ,A 选项正确;电动机消耗的热功率为I 2R ,B 选项错误;电源的输出功率为UI ,C 选项错误,电源的效率为U E =E -Ir E ,D 选项正确. 答案 AD4.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图3所示电路,电源的电动势E 和内阻r 不变,在没有磁场时调节变阻器R 使电灯L 正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区.则( ).图3A .电灯L 变亮B .电灯L 变暗C .电流表的示数减小D .电流表的示数增大解析 探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大,回路总电阻变大,总电流减小,电流表示数变小,电源内电阻分压变小,路端电压变大,电灯L 亮度增加,正确选项为AC. 答案 AC5.如图4所示的电路中,电源的电动势E 和内阻r 恒定不变,滑片P 在变阻器正中位置时,电灯L 正常发光,现将滑片P 移到右端,则( ).图4A .电压表的示数变大B .电流表的示数变大C .电灯L 消耗的功率变小D .电阻R 1消耗的功率变小解析 将滑片P 移到右端,变阻器接入电路中的电阻R 变小,总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可以判断电路中总电流变大,电流表示数变大,选项B 正确.由U =IR 可以判断内电压变大,则路端电压变小,电灯L 消耗的功率变小,选项C 正确.流过R 1的电流I 1=I 总-I L 变大,电阻R 1消耗的功率变大,U R1变大,选项D 错误.电压表示数U V =U L -U R1变小,选项A 错误. 答案 BC6.在研究微型电动机的性能时,应用如图5所示的实验电路.当调节滑动变阻器R 使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和2.0 V .重新调节R 使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为( ).图5A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W解析 电动机不转时相当于一个发热的纯电阻,根据通过电动机的电流为0.5 A 、电压为2 V ,可算出电动机内阻为4 Ω.正常工作时,电动机消耗功率UI 等于48 W ,内阻发热消耗功率为I 2r 等于16 W ,则输出功率为UII 2r ,等于32 W. 答案 A7.用如图6所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的U -I 图线,由图可知 ( )图6A .电池电动势的测量值为1.40 VB .电池内阻的测量值为3.50 ΩC .外电路发生短路时的电流为0.40 AD .电压表的示数为1.20 V 时,电流表的示数I′=0.20 A解析:由全电路欧姆定律U =E -Ir 知当I =0时,U =E ,故A 正确.U -I 直线的斜率表示电源的内阻,则r =ΔU ΔI =1.40-1.000.40-0Ω=1 Ω,B 错误.U 轴的电压刻度不是从零开始的,U -I 图线的横截距不再表示U =0时的短路电流,而是表示路端电压为1.00 V 时的干路电流是0.4 A ,C 错误.因为ΔUΔI =r =常数,从图中易知1.40-1.20I′=1.40-1.000.4,所以I′=0.20 A ,故D 正确.答案:AD8.如图7所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S ,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是( ).图7A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小解析当电路接通后,对小球受力分析:小球受重力、电场力和悬线的拉力F三个力的作用,其中重力为恒力,当电路稳定后,R1中没有电流,两端等电势,因此电容器两极板电压等于R0两端电压,当R2不变,R1变化时,电容器两极板电压不变,板间电场强度不变,小球所受电场力不变,F不变,C、D两项错.若保持R1不变,缓慢增大R2,R0两端电压减小,电容器两端电压减小,内部电场减弱,小球受电场力减小,F 变小.故A项错,B项正确.答案 B9.如图8所示电路,在平行金属板M,N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点.改变R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入电场,则( ).图8A.该粒子带正电B.减少R2,粒子还能打在O点C.减少R1,粒子将打在O点左侧D.增大R1,粒子在板间运动时间不变解析由电场方向和粒子偏转方向知粒子带负电;由于R2与平行金属板相连所以此支路断路,调节R2对平行板内电场无影响,粒子仍打在O点;当减小R1时,根据串联电路电压分配原理,平行板内电场将增强,所以粒子将打在O点左侧;当增大R1时,同理得平行板内电场将减弱,所以粒子将打在O点右侧,粒子在板间运动时间变长.答案BC10.如图9所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是( )图9A.小球带负电B.当滑动触头从a向b滑动时,绝缘线的偏角θ变大C.当滑动触头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D.当滑动触头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率解析:根据电路图可知φA>φB,A、B间电场强度方向水平向右,小球受电场力方向也向右,故小球带正电,A错误.当滑动触头从a向b滑动时,R1两端电压减小,板间场强减小,绝缘线的偏角变小,所以B错误.当极板间电压减小时,由Q=CU可知Q减小,电容器放电,电流表中有电流,方向从上向下,所以C 正确.由于电源的内阻与外电阻的关系不确定,所以无法判断电源的输出功率变化情况,D错误.答案:C11.如图10所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器,则有( ).图10A.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是6 VB.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是8 VC.若在C、D间连一个理想电流表,其读数是2 AD.若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是1.33 W解析若在C、D间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有:I1=ER1+R2+r=1 A,故理想电压表读数为U V=I1R2=6 V,A正确、B错误;若在C、D间连一个理想电流表,这时电阻R2与R3并联,并联电阻R23=R2R3R2+R3=2 Ω,根据闭合电路欧姆定律,有I=ER1+R23+r=1.5 A,理想电流表读数为I′=R2R2+R3I=1 A,C错误;因为小灯泡的电阻R A=U20P0=12 Ω,将小灯泡连在C、D之间,R2两端的电压U2=ER23′R1+R23′+r=5 V,流过小灯泡的电流大小为I3=U2R A+R3=13A,小灯泡的实际功率为P′=I23R A=⎝⎛⎭⎪⎫132×12=1.33(W),D正确.答案AD12.如图11所示电路可用来测量电阻的阻值.其中E为电源,R为已知电阻,R x为待测电阻,可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关.图11(1)当S 0闭合时,若S 1、S 2均向左闭合,电压表读数为U 1;若S 1、S 2均向右闭合,电压表读数为U 2.由此可求出R x =________.(2)若电源电动势E =1.5 V ,内阻可忽略;电压表量程为1 V ,R =100 Ω.此电路可测量的R x 的最大值为________ Ω.解析 (1)由R x =U 1I x ,而I x =U 2R ,故R x =U 1U 2R.(2)当R x 两端电压达到1 V 时,由E =1.5 V ,可得此时R 两端的电压U 1=1.5 V -1 V =0.5 V. 此时电路中电流I =0.5100A则R xmax =10.5100 Ω=1000.5 Ω=200 Ω.答案 (1)R U 1U 2(2)200。
7.2欧姆定律及应用主备人:审核人:使用时间:第2 周【学习目标】1、理解欧姆定律,能应用欧姆定律进行简单的计算。
2、理解串、并联电路的特点,会用串、并联电路的特点得出串、并联电路中电阻的规律。
3、通过练习学会应用欧姆定律解决简单的电路问题。
【学习重点、难点】重点:1、理解欧姆定律2、掌握串、并联电路中电阻的规律。
难点:对欧姆定律变形式R=U/I的理解【前置学习】1、德国物理学家______在19世纪初期经过大量的实验得出电流与电压电阻的规律叫做_________,内容是导体中的电流跟_______________成正比,跟_________________成反比。
公式表达式是_______,公式中电压的单位用__________,电流的单位用__________,电阻的单位用__________。
2、电阻的串联相当于增大了电阻的________,总电阻比任何一个分电阻都______;电阻的并联相当于增大了电阻的________,总电阻比任何一个分电阻都______。
【展示交流】1、组内交流课前预习答案,之后汇报结果。
2、请合作完成下列问题,如果你觉得还有需要补充的内容和疑问,请记录下来,预备课上组内交流。
【合作探究】活动一:欧姆定律的内容1、内容:导体中的电流与。
2、表达式:3、强调:公式中各物理量的单位:(在使用该公式进行计算时必须满足三个物理量是同一导体上的,是同一时刻,也就是必须满足两同。
)活动二:欧姆定律应用:1、一个电熨斗的电阻是0.1kΩ,接在220v的家庭电路中,流过它的电流是多少?2、一个电烙铁的电阻是0.1 K Ω,使用时流过的电流是2.1A ,加在电烙铁上的电压是多少?3.某手电筒小灯泡两端的电压是2.5V,用电流表测得流过的电流是250mA,这个小灯泡的电阻是多少?的电流随电压变化关系图像如图所示.则甲、乙两电阻阻值的大小为R甲____R乙活动三:电阻的串联、并联通过推导得出串、并联电路的特点得出串、并联电路中电阻的规律。
教师年级八年三班备课时间2011.3.18 课题7.2欧姆定律及其应用授课时间2011.3.23教学目标知识与技能能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。
过程与方法通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学题的良好习惯。
情感、态度、价值观通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚忍不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
重点欧姆定律及其应用难点欧姆定律的应用教学方法与手段多媒体教学归纳法实验法教具多媒体教学过程设计教学环节教学内容学生活动设计意图创设情境〖师〗上节实验课我们得了关于电流、电压和电阻的什么结论?在电阻一定时,电流与电压成正比;在电压一定时,电流与电阻成反比〖师〗电流、电压和电阻这三个物理量在数值上有怎样的关系?这个关系首先是被德国的科学家欧姆发现的,所以我们把这个规律叫做欧姆定律。
(板书课题)学生回答学生回答回忆上节课知识以引出欧姆定律的内容探索新知(一)欧姆定律:(10min)[师]由上节课的结论可知:在电阻一定时,电流与电压成正比;在电压一定时,电流与电阻成反比。
我们把它综合起来,用一句表示就是: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,这个结论就是欧姆定律。
〖师〗我们再看上节课的实验数值,你会发现,每组数值的电压与电阻的比值都等于其电流的大小。
学生记录体现对物理结论的概念能力合作探究同学们验证一下上节课数值是不是存在上述关系。
所以欧姆定律还可以用这样的公式表示:这就是欧姆定律的表达式,用符号表示为:I=式中的I表示电流,单位是安培(A);U表示电压,单位是伏特(V);R表示电阻,单位是欧姆(Ω)。
[师]电阻的单位必须用“欧姆”,电压的单位必须用“伏特”,由公式得出的电流单位才是“安培”。
【名人轶事】欧姆灵巧的手艺是从事科学实验之本,他的家境十分困难,但从小受到良好的重陶,父亲是个技术熟练的锁匠,还爱好数学和哲学。
欧姆定律第二课时教案八年级物理教案●第四节欧姆定律(第2课时)●教学目标●一、知识目标1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律;2.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算;3.能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。
●二、能力目标1.通过根据实验探究得到欧姆定律,培养学生的分析和概括能力;2.通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力;3.通过欧姆定律的应用,使学生学会由旧知识向新问题的转化,培养学生应用知识解决问题的能力。
●三、德育目标通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
●教学重点欧姆定律及其应用●教学难点正确理解欧姆定律●教学方法观察法、讨论法、讲练法●教具准备投影仪、自制投影资料●课时安排1课时●教学过程一、引入新课[师]同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验,各组的探究结论,可以再讲讲吗?[生]电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。
[生]电流和电阻的乘积等于电压,电压除以电阻等于电流。
[生]……二、进行新课1.欧姆定律[师]综合同学们的探究实验,我们得到了什么结论?[生]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。
[师]这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系,因此我们可以得出。
[板书]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。
这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的,为了纪念他,把这个定律叫做欧姆定律。
用公式表示I=式中:I--电流--安培(A)U--电压--伏特(V)R--电阻--欧姆(Ω)[师](要求同学阅读教材P20"!"明白欧姆定律公式中的单位要求)欧姆定律公式中的单位有什么要求呢?[生]电阻的单位必须用"欧姆",电压的单位必须用"伏特",由公式得出的电流单位一定是"安培"。