九年级物理 10.4《欧姆定律的应用》学案(无答案) 北京课改版

欧姆定律的应用【学习目标】知道串联电路中电流、电压、电阻之间的关系，并能运用欧姆定律进行有关计算【学习重难点】重点：通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。

难点：通过用特殊方法测量电阻，对转化研究问题角度的研究。

【学习过程】1. 下图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表和电压表的示数将( )A．电流表的示数变大，电压表的示数变大B．电流表的示数变小，电压表的示数不变C．电流表的示数变大，电压表的示数不变D．电流表的示数变小，电压表的示数变小2．有一只弧光灯，正常工作电流为5安，电阻为8欧，要把它接入电压为110伏的电路中，需要串联一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作？3．一只灯泡标有“4.8V0.3A”的字样，若要使小灯泡接在6伏特的电源上能正常发光，你有何办法？4. 如图所示的电路图中，电源电压保持15伏不变，滑动变阻器的阻值范围是0~10欧，电灯的电阻为5欧，试求电流表和电压表的示数的变化范围.5．如图所示的电路中，电源电压U＝4.5伏，且保持不变，电阻R1＝5欧，变阻器R2的最大阻值为20欧，电流表量程为0~0.6安，电压表量程为0~3伏。

为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）A．2.5欧~10欧B．0欧~20欧C．2.5欧~20欧D．0欧~10欧6．现有20Ω、30Ω的电阻各一只，开关一只，导线若干，电压表一只（0~3V、0~15V均可使用），如何利用上述器材测出一个电源的电压（30V多一点），画出实验电路图，写出实验步骤，以及电源电压的表达式。

7．现有电源一只，开关一只，导线若干，0~20Ω的滑动变阻器一只，电压表一只，如何利用上述器材，测出一未知电阻Rx的阻值，画出实验电路图，写出实验步骤，以及求阻值Rx的表达式。

8．如图所示的电路中，当开关S分别与a、b接触时，电流表的示数之比为5∶4.已知R2=6欧，假设电源电压保持不变，求电阻 R1的阻值是多少？。

四、欧姆定律的应用基础知识 基础技能1．利用一只电压表和一个已知电阻测量待测导体的电阻根据R ＝U I可知，要测R x 的值，应测出它两端的电压和通过它的电流。

由于没有电流表，怎样利用电压表和定值电阻R 0测出通过待测电阻中的电流就成了关键。

可利用串联电路中各处电流都相等的特点。

其测量步骤如下：(1)设计并画出电路图，如图所示；(2)按图所示连接电路(将电压表与R 0并联)，闭合开关S ，读取电压表的示数U 0； (3)改变电压表的位置(将电压表与R x 并联，如图中虚线部分)，读取电压表的示数U x ； (4)计算出待测电阻R x ＝UR 0U 0。

【例1】 在测量某一定值电阻R x 阻值的实验中，张楠同学选定了如图甲所示的器材进行实验。

实验过程中，由于李华同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上面，忘记填入记录表格中。

(1)请你帮助李华同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中，并写出你所依据的物理规律是__________。

(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为__________ Ω(保留一位小数)。

(3)根据实验所需电路，用笔画线代替导线完成图甲中的实物连接。

(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是__________。

(5)若电源电压恒定且未知，用电阻箱R (电路符号)代替滑动变阻器，同时撤去电流表，请利用余下器材(不要再添加其他任何器材)设计一个测量R x 阻值的实验电路图，并在图乙中的方框中画出。

解析：伏安法测电阻的原理是R ＝U I，所以在电阻一定时，流过电阻的电流随电压的增大而增大，画出实验电路图，连接实物图。

滑动变阻器，可以改变电阻两端的电压，来改变通过的电流，同时采用多次测量，可以减小实验误差。

第(5)问，是开放性题目，只要电路图设计符合题目要求，能达到实验目的即可。

下图是两种参考电路图。

答案：(1)(2)5.0 (3)如图所示(4)改变电阻两端的电压来改变通过的电流，以达到多次测量取平均值的目的，减小误差。

四、欧姆定律的应用课前准备新课标学习要求会用一只电压表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.会用一只电流表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.知道电流表的电阻很小，电压表的电阻很大.教学难点：欧姆定律正确理解、应用欧姆定律进行计算教材知识全解一、测量电阻的一种方法1.利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻（1）实验电路如图12-10所示.（2）实验步骤：①先将电压表接在a、b两点间，测得R0两端的电压为U0，则电流为I x=I0=错误！不能通过编辑域代码创建对象。

.②再将电压表改接在a′和b′两端时，测得R x两端的电压为U x，则待测电阻为，R x=错误！不能通过编辑域代码创建对象。

R02.利用一只电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻（1）实验电路图如图所示.（2）实验步骤：①先将电流表与R0串联，测得通过R0的电流为I0，则电压为U x=U0=I0R0②再将电流表与R x串联，测得通过R x的电流为I x，则待测电阻为R x=（I0/I x）R0二、电流表和电压表的电阻电流表的电阻非常小，将它串联到电路中去就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线，因此，电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小.又由于串联电路中的电流处处相等，因此通过电流表上的示数就可以知道电路中与电流表相串联的其他部分中的电流.如果将电流表直接与电源的两极相接，由于电流表的电阻非常小，根据欧姆定律I=错误！不能通过编辑域代码创建对象。

，电路中的电流会很大，就会把电路中的电流表及电源烧坏，严禁将电流表直接与电源两极相接.电压表的电阻很大，当将它并联到电路中去时，通过电压表的电流很小，连接电压表的导线可视为断路.因此，电压表并联在导体两端时对电路的总电阻影响很小不会引起电路中的电流变化.因为并联导体两端的电压相等，所以通过电压表上的示数就可以知道被测导体两端的电压.由于电压表有很大的电阻，它可以直接与电源的两极相连而测量电源的电压，不会造成电压表的烧坏.典型例题精析题型Ⅰ面向全体双基巩固例1 如图所示电路，电源电压为9V，R1的阻值是12Ω，开关S闭合时电压表的示数是6V，试问：（1）电流表的示数是多少？（2）R2的阻值和电路中的总电阻各是多少？分析：电路中电阻R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测串联电路中的电流，题中已知电源的电压U为9V，当开关S闭合后，电压表示数为6V，即R2两端的电压U2为6V.根据串联电路电压特点：U=U1+U2，可得电阻R1两端电压U1=U-U2，已知电阻R1=12Ω，将U1、R1代入欧姆定律公式，便可求得电阻R1中的电流I1，又由串联电路电流特点I=I1=I2可知，通过电阻R2的电流I2=I1，再将U2、U1代入电阻公式R=错误！不能通过编辑域代码创建对象。

欧姆定律的应用【学习目标】1．通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。

2．通过用特殊方法测量电阻，体会转化研究问题角度的研究方法。

【学习重难点】通过用特殊方法测量电阻，体会转化研究问题角度的研究方法。

【学习过程】一、自主学习：1．欧姆定律：____________________________________________________2．伏安法测电阻（1）自绘电路图 （2）实物图二、合作探究：1．如果只有电压表，你有几种方法测出定值电阻的阻值？需要添加哪些器材？画出你的电路原理图（物理量需注明字母符号），并写出实验结果表达式。

（1）两只电压表 （2）一只电压表 （3）一只电压表 （4）你想到的其它 一只阻值已知电阻 一只阻值已知电阻 一只开关 方法RX= RX= RX= RX=2．如果只有电流表，你有几种方法测出定值电阻的阻值？需要添加哪些器材？画出你的电路原理图，简述实验步骤（物理量需注明字母符号），并写出实验结果表达式。

三、展示交流：1．伏阻法测电阻(一电压表、一定值电阻)在没有电流表的情况下，用右图所示的方法可以测出未知电阻Rx的阻值。

请你想想如何测量。

2．安阻法测电阻(一电流表、一定值电阻)在没有电压表的情况下，用右图所示的方法可以测出未电阻Rx的阻值。

请你想想如何测量。

3．等效替代法（1）电压表和电阻箱配合测量（2）电流表和电阻箱配合测量【达标检测】1．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表换了位置，如图所示，可能出现的现象是( )A．电压表烧坏C．电流表烧坏C．电灯烧坏D．电压表有读数，电流表读数几乎为零2．某同学连接的电路如图甲所示，当他闭合开关后，使滑动变阻器取四个不同的值时，电压表、电流表对应有四组值。

该同学将这四组数值在图乙所示的坐标中分别描绘出来，即A、B、C、D四个点。

由这四个点做出的U—I图像为一条直线，延长直线交纵轴（U轴）于E点，交横轴于F点。

欧姆定律的应用【学习目标】：1、掌握简单的电路故障分析2、能够运用欧姆定律解答综合电路问题3、了解电流表和电压表的电阻【学习重点】1、解决“非常规”下电阻测量的问题。

2、灵活应用欧姆定律解决问题。

【时间安排】1课时【学习过程】一、自主预习1.先通读教材P97-P98，再完成教材助读设计的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。

欧姆定律的内容是什么？用公式如何表示？公式中各物理量的含义以及单位是什么？1.伏阻法测电阻。

方法：在只有电压表的情况下，我们可以借助_______________确定电路中的电流；我们可以将已知阻值的电阻和待测电阻_______________接入电路中，利用_________________________的特点，通过已知电阻的电流获得待测电阻的电流。

电路图为步骤：先将电压表_________________________________________________________________________。

再将电压表___________________________________________________________________________。

待测电阻阻值表达式：______________________________。

2.电流表内部电阻很________，在分析电路时，相当于一根________。

3.电压表内部电阻很________，在分析电路时，相当于_____路。

二、合作探究探究点一1.安阻法测电阻。

方法：在只有电流表的情况下，我们可以借助_______________确定电路中的电压；我们可以将已知阻值的电阻和待测电阻_______________接入电路中，利用_______________的特点，通过已知电阻的电压获得待测电阻的电压。

电路图为步骤：①先将电流表______________________________。

第2课时欧姆定律的应用【教学目标】1. 知识与技能（1）理解欧姆定律，能进行简单的计算。

2. 过程与方法（1）通过实验探究，自己找出电流与电压、电阻的关系，学习科学探究方法。

（2）通过图象处理实验数据，培养学生利用图象分析，研究物理问题的能力3. 情感、态度与价值观(1)让学生体验和经历科学探究的过程，形成尊重事实、探究真理的科学态度。

(2)结合欧姆的故事，培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神。

【教学重点】1、用控制变量法研究电流与电压、电阻关系的活动探究。

2、欧姆定律的内容和表达式。

【教学难点】探究电路中的电流与电压、电阻的关系的活动中实验方案的设计及评估【教学器材】每组配：额定电压为1.5V的干电池3节、导线若干、开关（1个），电流表和电压表（各1个），滑动变阻器（1个）、电阻3个（5Ω、10Ω、20Ω）【课前准备】1、观察一些电器上的铬牌。

2、复习电流电压和电阻，进一步熟悉它们的定义、单位和测量工具。

3、上网查找有关欧姆的资料。

【课时安排】2课时电路设计完成活动“电流与电压的关系”探究通过导体的电流与电压、电阻的关系【猜想与假设】1电路中的电流与导体两端的电压有什么关系？2电路中的电流与导体的电阻有什么关系？（留言版）【实验设计】怎样来研究电压和电阻对电流的影响？应用什么方法？如何控制变量？（留言版）（要研究电流与电压的关系，要控制电阻不变）（要研究电流与电阻的关系，要控制电压不变）（活动1）研究电流与电压的关系设计电路1：设计电路2学生积极参与活动，讨论热烈，想出了两种改变电流大小的方法进一步培养学生在实验中控制变量的意识,教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明完成实验“电流与电阻的变化”【操作与记录】1为了更好地完成实验，请学生注意事项；（1）连接电路时，开关应处于断开状态。

（2）滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。

（3）注意认清和选择电压表和电流表的正负接线柱和量程，用试触的方法选择合适的量程。

四、欧姆定律的应用[导学目标]1.通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。

2.通过用特殊方法测量电阻，体会转化研究问题角度的研究方法。

3.通过对电流表、电压表的电阻的了解，认识在测量中用到了理想化的方法.[教学重点、难点]重点：通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。

难点：通过用特殊方法测量电阻，对转化研究问题角度的研究[课堂导学]一、欧姆定律在简单计算题中的应用1.在串联电路中的应用_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.如图所示电路,电源电压为9V,R1的阻值是12Ω,开关S闭合时电压表的示数是6V,试问：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________*3.如图，当开关S断开时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A,当S闭合时，电流表示数变化了0.2A,求：(1)电源电压；(2)电阻 R1和R2的阻值；(3)开关断开时,电路中总电阻；___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.在并联电路中的应用在如图所示的电路中,已知电阻R1=5欧,电流表A1的示数为I1=1A,电流表A的示数为I=1.5A，求：(1)R1两端的电压U1；(2)通过R2的电流I2；(3)R2的阻值。

四、欧姆定律的应用教学目标1.知识与技能(1) 理解欧姆定律“同一段电路,同一状态”(2) 在串联电路中运用欧姆定律,解决简单的问题2.过程与方法通过交替使用串联电路的特点和欧姆定律进行符合逻辑的推理,提高学生的计算能力和分析综合能力。

3.情感、态度与价值观培养学生规范计算的良好习惯,体会物理的奥妙。

学情分析学生思维非常活跃,求知欲旺盛,对生活中电现象也有了一定的了解,通过前一段时间的学习,学生已具备一些简单的规律认识,但是对于串联电路电流处处相等,有些学生会误认为是串联电路电流相等,所以电流就不变,当电路中产生变化后,通过计算和生活实际经验与学生已有认知产生冲突。

教学重点、难点1.教学重点通过灯泡亮度调节的问题,会使用欧姆定律解决问题。

2.教学难点交替使用串联电路的特点和欧姆定律进行符合逻辑的推理。

教学过程【情境展示1】【引导语】台灯也有很多种类,有一种旋钮式可调节亮度的台灯,在使用的时候会根据实际情况调节成不同的亮度,我们在实验室也做过一些关于小灯泡的实验,也调节过亮度,但是我们还没有进行过相应的计算,我们已经学习了欧姆定律,能不能运用它来进行一些简单的计算呢?【情境展示2】实验室小灯泡【引导语】那现在提供给大家一盏标有“2.5V 0.5A”的小灯泡,它的阻值保持不变。

例、小灯泡正常发光时电压是2.5 V,通过灯丝的电流是0.5A,求灯丝的电阻是多少?欧姆定律变形式计算通过日常生活中的台灯引入,贴近学生的生活从最简单的计算入手,同时为下面情景做铺垫,欧姆定律解决串联电路问题欧姆定律解决串联电路实际问题【创设情景1】若此时只有6V的电源,应如何操作才能是灯泡正常发光?【问题导引】要使灯泡两端的电压是2.5V,电源电压是6V,也就是说多了3.5V,多了的电压怎么办呢? 【分析问题】根据学生回答的不同,老师学生共同分析。

【创设情景2】如果想控制灯的电流变化从0.5A到0.2A,该怎么办呢?【问题导引】对灯泡的亮度进行调节。

【课 题】欧姆定律的应用 【学习目标】根据欧姆定律，能用一只电表测量电路中的未知电阻。

【重点难点】掌握用一只电表测量电路中的未知电阻的方法。

【学习过程】一、合作探究1、只用一只电压表和一个已知阻值的电阻测未知电阻的阻值： （1）、实验电路图：（2）、测量方法：应先把电压表与 并联，即接到 和 两点上，测出R 0两端的电压U 0，根据欧姆定律I 0 = U 0 / R 0算出通过R 0的电流I 0，根据串联电路的特点可知，通过R X 的电流I X 就等于 。

再把电压表与 并联，即接在 和 两点上，测出R X 两端的电压U X ，再根据欧姆定律R X = U X / I X = 计算得出R X 的值。

I 0 = I x = I 0R x = =结论：只有一只电压表时，应让待测电阻与一个已知电阻 联，用电压表分别测出两个电阻两端的电压，求出电路中的电流，然后用欧姆定律算出待测电阻的阻值。

2、只用一只电流表和一个已知阻值的电阻测未知电阻的阻值： （1）实验电路图：AR 0R XA 。

I 0I XVS abc。

（2）测量方法：先把电流表由于电阻串联，测出通过的R0电流I，根据欧姆定律U =算出并联电路的电压U。

再把电流表与串联，测出通过RX 的电流IX，根据欧姆定律RX =U/IX计算得出RX的值。

U =R X = U / IX=结论：只有一只电流表时，应让待测电阻与一个已知电阻联，用电压表分别测出两个支路的电流，求出电路两端的电压，然后用欧姆定律算出待测电阻的阻值。

3、电流表和电压表的内阻：（1）电流表的电阻很____，使用时应联在电路中相，当于一根电阻忽略不计的导线。

（2）电流表的电阻很____，使用时应联在某一段电路或电源两端，相当于断路，对电路的总电阻几乎无影响。

（3）电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，请用I1、I2和R0表示R X, R X=_________。

2、如图所示，电源电压6V不变，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，调节滑片P到b断时，电流表的示数为0.3A。

12.4 欧姆定律的应用课前准备新课标学习要求1.知识与技能会用一只电压表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.会用一只电流表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.知道电流表的电阻很小，电压表的电阻很大.2.过程与方法能设计在只有一只电压表和一个已知电阻的情况下测量未知电阻的实验方案，并进行实验.能设计在只有一只电流表和一个已知电阻的情况下测量未知电阻的实验方案，并进行实验.能说明电流表电阻很小，电压表电阻很大的道理.3.情感、态度与价值观通过用不同方法测量导体电阻，培养学生不断创新的意识，养成能独立思考，大胆想象的科学态度和科学精神.教学难点：欧姆定律正确理解、应用欧姆定律进行计算教材知识全解一、利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻1.利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻（1）实验电路如图12-4-2所示.（2）实验步骤：①先将电压表接在a 、b 两点间，测得R0两端的电压为U0，则电流为Ix=I0=00R U .②再将电压表改接在a ′和b ′两端时，测得Rx 两端的电压为Ux ，则待测电阻为，Rx=0U U I U x xx R0 2.利用一只电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻（1）实验电路图如图12-4-3所示.（2）实验步骤：①先将电流表与R0串联，测得通过R0的电流为I0，则电压为Ux=U0=I0R0②再将电流表与Rx 串联，测得通过Rx 的电流为Ix ，则待测电阻为 Rx=x xx I I I U 0 R0 二、电流表和电压表的电阻电流表的电阻非常小，将它串联到电路中去就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线，因此，电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小.又由于串联电路中的电流处处相等，因此通过电流表上的示数就可以知道电路中与电流表相串联的其他部分中的电流.如果将电流表直接与电源的两极相接，由于电流表的电阻非常小，根据欧姆定律I=R U，电路中的电流会很大，就会把电路中的电流表及电源烧坏，严禁将电流表直接与电源两极相接.电压表的电阻很大，当将它并联到电路中去时，通过电压表的电流很小，连接电压表的导线可视为断路.因此，电压表并联在导体两端时对电路的总电阻影响很小不会引起电路中的电流变化.因为并联导体两端的电压相等，所以通过电压表上的示数就可以知道被测导体两端的电压.由于电压表有很大的电阻，它可以直接与电源的两极相连而测量电源的电压，不会造成电压表的烧坏.典型例题精析题型Ⅰ 面向全体 双基巩固例1 如图12-4-4所示电路，电源电压为9V ，R1的阻值是12Ω，开关S 闭合时电压表的示数是6V ，试问：（1）电流表的示数是多少？（2）R2的阻值和电路中的总电阻各是多少？分析：电路中电阻R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测串联电路中的电流，题中已知电源的电压U 为9V ，当开关S 闭合后，电压表示数为6V ，即R2两端的电压U2为6V.根据串联电路电压特点：U=U1+U2，可得电阻R1两端电压U1=U-U2，已知电阻R1=12Ω，将U1、R1代入欧姆定律公式，便可求得电阻R1中的电流I1，又由串联电路电流特点I=I1=I2可知，通过电阻R2的电流I2=I1，再将U2、U1代入电阻公式R=I U可求得电阻R2，同理，可求得总电阻R.（1）U1=U 总-U2=9V-6V=3V I1=Ω=12311V R U =0.25A （2）又∵I1=I2=I=0.25A∴R2=22I U =A V25.06=24Ω R=I U =A V25.09=36Ω.答案：（1）电流表的示数为0.25A （2）R2的阻值为24Ω，总电阻是36Ω课堂小结：教师提示：通过本节课的学习，你有什么新的收获？作业：完成课后作业题教学反思：明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。