高中物理学案：欧姆定律
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.理解电阻的定义,进一步体会比值定义法.2.掌握欧姆定律.3.知道什么是线性元件和非线性元件.
科学探究：经历探究过程,综合信息得出电流和电压的关系,会利用I－U图象处理、分析实验数据.
科学思维：1.通过对比思维找出线性元件和非线性元件的区别.2.能根据I－U图象或U－I图象求导体的电阻.
一、欧姆定律
1.电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比.
(1)定义式：R＝U I .
(2)单位：欧姆(Ω),常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),且1Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ.
(3)物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小.
2.欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.
(1)表达式：I＝U R .
(2)适用范围：适用于金属导电、电解质溶液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),而对气体导电、半导体导电不适用.
二、导体的伏安特性曲线
1.伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的I－U图象叫做导体的伏安特性曲线.
2.线性元件和非线性元件：
(1)线性元件：伏安特性曲线是一条直线,欧姆定律适用的元件,如金属导体、电解质溶液.
(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线,欧姆定律不适用的元件.如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.
1.判断下列说法的正误.
(1)由R ＝U I
知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定.(×)
(2)导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关.(√) (3)对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值.(√) (4)线性元件的电流与电压成正比.(√)
2.如图1是某导体的伏安特性曲线,由图可知,此导体的电阻是________Ω.
图1
答案 25
一、欧姆定律的理解和应用
现有两个导体A 和B ,利用如图所示的电路分别测量A 和B 的电压和电流,测得的实验数据见下表.
U /V 0 2.0 4.0 6.0 8.0
导体A I /A 0 0.20 0.42 0.60 0.78 导体B
I /A
0 0.13 0.26 0.40 0.54
(1)在坐标系中,用纵轴表示电压U 、用横轴表示电流I ,分别将A 和B 的数据在如图所示的坐标系中描点,并作出U －I 图线.
(2)对导体A(或导体B)来说,电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？
(3)对导体A、B,在电压U相同时,谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？
答案(1)U－I图线如图所示
(2)对导体A(或导体B),电流与它两端的电压成正比,导体A或导体B的电压与电流的比值是个定值,但两者的比值不相等.
(3)电压相同时,B的电流小,说明B对电流的阻碍作用大.
1.R＝U
I
是电阻的定义式,比值表示一段导体对电流的阻碍作用.对给定的导体,它的电阻是一定
的,与导体两端是否加电压,导体中是否有电流无关.
2.I＝U
R
是欧姆定律的数学表达式,表示通过导体的电流I与电压U成正比,与电阻R成反比,常
用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流,适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路).
3.U＝IR是电势降落的计算式,用来表示电流经过一电阻时的电势降落,是欧姆定律的变形,所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同.
例1(多选)(龙岩市高二检测)已知两个导体的电阻之比R 1∶R2＝2∶1,那么( )
A.若两导体两端电压相等,则I1∶I2＝2∶1
B.若两导体两端电压相等,则I1∶I2＝1∶2
C.若导体中电流相等,则U1∶U2＝2∶1
D.若导体中电流相等,则U1∶U2＝1∶2
答案BC
解析当电压相等时,由I＝U
R
得I1∶I2＝R2∶R1＝1∶2,B正确,A错误；当电流相等时,由U＝IR
得,U1∶U2＝R1∶R2＝2∶1,C正确,D错误.
针对训练(多选)下列判断正确的是( )
A.由I＝U
R
知,U一定时,通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比
B.由I＝U
R
可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C.由R＝U
I
可知,I一定时,导体的电阻R与U成正比,U一定时,导体的电阻R与I成反比
D.对给定的导体,比值U
I
是个定值,反映了导体本身的性质
答案ABD
[学科素养] 以上两题考查了欧姆定律I＝U
R
的意义及与导体的电阻R＝
U
I
的对比,知道R与U、
I无决定关系,体现了“物理观念”的学科素养.
二、导体的伏安特性曲线
研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法,还可以用图象法.分析图中甲、乙两电学元件的I－U图象,我们可以得出两元件的电流和电压有怎样的关系？
答案甲为非线性关系；乙为线性关系,电流与电压成正比.
1.I－U图象与U－I图象的区别(图线为直线时)
(1)坐标轴的意义不同：I－U图象中,横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；U－I图象中,横坐标表示电流I,纵坐标表示电压U.
(2)图线斜率的意义不同.I－U图象中,斜率表示电阻的倒数,U－I图象中,斜率表示电阻,如图2所示,在图甲中R2＜R1,图乙中R2＞R1.
图2
2.I－U图象是曲线时,导体某状态的电阻R P＝U
P
I
P
,即电阻等于图线上点P(U P,I P)与坐标原点连线
的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数,如图3所示.
图3
例2(多选)(济南一中高二期中)如图4所示是某导体的I－U图线,图中α＝45°,下列说法正确的是( )
图4
A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻R不变
C.I－U图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R＝
1
tan45°
Ω＝1Ω
D.在该导体的两端加6V的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是3C
答案ABD
解析由题图可知,电流随着导体两端的电压的增大而增大,电流与导体两端的电压成正比,选
项A正确；由I＝U
R
可知,I－U图线的斜率表示电阻的倒数,则导体的电阻R不变,且R＝2Ω,选
项B正确,选项C错误；在该导体的两端加6V的电压时,电路中电流I＝U
R
＝3A,每秒通过导体
横截面的电荷量q＝It＝3×1C＝3C,选项D正确.
例3(多选)如图5所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知( )
图5
A.该导体的电阻随电压的升高而增大
B.该导体的电阻随电压的升高而减小
C.导体两端电压为2V时,电阻为0.5Ω
D.导体两端电压为2V时,电阻为1Ω
答案AD
解析该导体的伏安特性为曲线,但根据R＝U
I
知,某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,故
可知U＝2V时,R＝2
2
Ω＝1Ω,且导体电阻随电压升高而增大,故A、D正确.
1.(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律,下列判断正确的是( )
A.导体两端的电压为零,电阻即为零
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.由I＝U
R
可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
答案 D
解析导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R＝U
I
只提供了计算电阻的方法,R与
U
I
只是在数
值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A、B、C错误.
2.(对伏安特性曲线的理解)(多选)如图6所示,A、B、C为三个通电导体的I－U关系图象.由图可知( )
图6
A.三个导体的电阻关系为R A＞R B＞R C
B.三个导体的电阻关系为R A＜R B＜R C
C.若在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是2.5A
D.若在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是40A 答案BC
解析由题图I－U图象知,电阻最大的应该是斜率最小的C,其中导体B的电阻为R B＝
4V 1.0A
＝
4Ω,所以在导体B两端加10V电压时,通过导体B的电流为2.5A.
3.(对伏安特性曲线的理解)如图7所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U
1
,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2,小灯泡两端的电压为U1时,电阻等于( )
图7
A.I
1
U
1
B.
U
1
I
1
C.U
1
I
2
D.
U
1
I
1
－I2
答案 B
解析由电阻的定义式R＝U
I
可知,B正确,其他选项错误.要特别注意伏安特性曲线为曲线
时,R≠ΔU ΔI
.
4.(欧姆定律的应用)某金属导体两端所加电压为8V时,10s内通过某一横截面的电荷量为
0.16C,求：
(1)导体的电阻；
(2)若导体两端电压为10V,求通过导体的电流.
答案(1)500Ω(2)0.02A
解析(1)电压U1＝8V,10s内通过的电荷量Q＝0.16C,
则电流I1＝Q
t
＝
0.16
10
A＝0.016A,
电阻R＝U
1
I
1
＝
8
0.016
Ω＝500Ω.
(2)若导体两端电压为U2＝10V,
则电流I2＝U
2
R
＝
10
500
A＝0.02A.
一、选择题
考点一欧姆定律的理解与应用
1.根据欧姆定律,下列判断正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数
C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低
D.虽然电解质溶液短时间内导电的U－I图线是一条直线,但欧姆定律并不适用答案 C
解析导体的电阻与电压无关,A错误；对气体,欧姆定律不成立,即U
I
≠常数,B错误；由U＝IR
知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落,欧姆定律适用于电解质溶液导电,C正确,D错误.
2.(多选)由欧姆定律I＝U
R
导出U＝IR和R＝
U
I
,下列叙述中正确的是( )
A.由R＝U
I
知,导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定
B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C.对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值
D.电流相同时,电阻越大,导体两端的电压越大
答案BCD
3.已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是( )
A.I A＝2I B
B.I A＝I B 2
C.I A＝I B
D.I A＝I B 4
答案 D
解析由I＝U
R
得：I A∶I B＝
U
A
R
A
∶
U
B
R
B
＝U A R B∶U B R A＝1∶4,即I A＝
1
4
I
B
,故选D.
4.在电阻为4Ω的导体中通以恒定电流,5min内通过导体横截面的电荷量是45C,这时加在导体两端的电压是( )
A.60V
B.6V
C.0.6V
D.3.6V
答案 C
解析通过导体的电流为I＝q
t
＝
45
5×60
A＝0.15A,根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是U＝
IR＝0.15×4V＝0.6V,故选C.
5.(多选)将阻值恒为R的电阻接在电压为U的电源两端,则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中正确的是( )
答案CD
解析电阻的阻值R不随U、I的变化而改变,但电压U与电流I成正比,C、D正确.
考点二伏安特性曲线的理解与应用
6.(烟台二中月考)某同学做三种导电元件的导电性能的实验,根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图象,如图1所示,则下述判断正确的是( )
图1
A.只有乙图正确
B.甲、丙图的曲线肯定是误差太大
C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能
D.甲、乙、丙三个图象都可能正确,并不一定有较大误差
答案 D
解析甲、乙、丙三个图象都可能正确,乙是定值电阻,甲的电阻随U的增大而减小,丙的电阻随U的增大而增大,都是可能存在的,并不一定有较大的误差,故D选项正确.
7.有四个金属导体,它们的U－I图象如图2所示,电阻最大的导体是( )
图2
A.a
B.b
C.c
D.d
答案 D
解析根据欧姆定律公式I＝U
R
可得定值电阻的U－I图象是一条经过坐标原点的直线,斜率表
示电阻,故导体d的电阻最大,选项D正确.
8.某一导体的伏安特性曲线如图3中AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )
图3
A.B点的电阻为12Ω
B.B点的电阻为40Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω答案 B
解析B点的电阻为：R B＝U
I
＝
6
1.5×10－1
Ω＝40Ω,故A错误,B正确；A点的电阻为：R A＝
3
1.0×10－1
Ω＝30Ω,故两点间的电阻改变了(40－30) Ω＝10Ω,故C、D错误.
9.某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图4所示,则下列说法中正确的是( )
图4
A.加5V电压时,导体的电阻大于5Ω
B.加11V电压时,导体的电阻可能为1.4Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
答案 D
解析对某些电学元件,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的U
I
值仍表示该点所对应的
电阻值.本题中给出的导体在加5V电压时,U
I
＝5Ω,所以此时电阻为5Ω,故A错误；同理可知B
错误；当电压增大时,U
I
值增大,即电阻增大,故C错误,D正确.
10.(赤峰二中高二月考)如图5所示为A、B两电阻的U－I图线,则关于两电阻的描述正确的是( )
图5
A.电阻A的阻值随电流的增大而减小
,电阻B的阻值不变
B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B的阻值
答案 B
解析U－I图象上某点与原点连线的斜率等于导体的电阻,故电阻A的阻值随电流的增大而增大,同理,电阻B的阻值不变,故A错误；两图线的交点处,电流和电压均相同,由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,故B正确,C、D错误.
二、非选择题
11.加在某导体上的电压变为原来的3倍时,导体中的电流增加了0.9A,导体电阻不变,如果所
加电压变为原来的1
2
时,导体中的电流变为多少？
答案0.225A
解析设导体电阻为R,导体上原来的电压为U0,通过的电流为I0,则当电压变为原来的3倍时,由欧姆定律得：
I 0＝
U
R
,I0＋0.9A＝
3U0
R
由以上两式解得：U
R
＝0.45A.
当电压为1
2
U
时,
I＝U
2
R
＝
1
2
×0.45A＝0.225A.
12.如图6所示为某金属导体的伏安特性曲线：
图6 (1)试说明导体电阻随电压的变化规律；
(2)试算出电压为20V时导体的电阻. 答案(1)见解析(2)13.3Ω
解析(1)由电阻定义式R＝U
I
结合曲线,可看出随电压的增大,该导体电阻变大.
(2)由题图可知U＝20V时,I＝1.5A,
所以R＝U
I
＝
20
1.5
Ω≈13.3Ω.
物理是一门以实验为基础的学科，从发展史来看，闭合电路欧姆定律是一个基于实验的科学发现的过程，并非是一个演绎推理的结果，所用的逻辑思维以及数学表征工具是高三学生完全可以理解和应对的。本节课的教学设计遵循欧姆发现定律的实验和思维历程建立闭合电路欧姆定律，尝试用探究实验的方法建立闭合电路欧姆定律，回顾了欧姆发现闭合电路欧姆定律的过程，对学生进行科学研究方法与创新能力、人文精神方面的渗透。 学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 效果分析： 课堂效果很好，师生能达到共识。对于比较难理解的动态分析，路端电压和负载关系，电源的U-I图像等问题都能理解透彻。学生逻辑思维和理解能力也大大增强。 教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是 本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路 的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态 分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性 ， 是功能关系学习的好素材 闭合电路的欧姆定律 一．考点整理基本概念 1．串、并联电路的特点： 名称串联电路并联电路 电路简图
电流 I = I 1 = I 2 = … = I n I = I 1 + I 2 + … + I n 电压 U = U 1 + U 2 + … +U n U = U 1 = U 2 = … = U n 电阻 R 总 = R 1 + R 2 + … + R n 1/ R 总 = 1/R 1 + 1/R 2 + … +1/R n 功率 11R P =22R P = … = n n R P = I 2 P 1R 1 = P 2R 2 = … = P n R n = U 2 P 总 = P 1 + P 2 + … + P n 说明：① 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大 时，总电阻 ；② 并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，任意一 个电阻变大时，总电阻__________；③ 无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电 功率P 总等于各个电阻耗电功率 ；④ 当n 个等值电阻R 0串联或并联时，R 串 = ，R 并 = ． 2．电源：电源是通过 力做功把其它形式的能转化成电势能的装置． ⑴ 电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E = ，单位：V ； 电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能 的大小，在数值上等于电源没 有接入电路时两极间的________． ⑵ 内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r ，叫做电源的内阻，它是电源的另 一重要参数． 3．闭合电路的欧姆定律： ⑴ 闭合电路：① 组成：闭合电路由内电路和外电路组成；电源内部的电路叫做内电路， 内电阻所降落的电压称为内电压U 内；电源外部的电路叫做外电路，其两端的电压 称为外电压或路端电压U 外．② 内、外电压的关系：E = ． ⑵ 闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的 成正比，跟内、外电路 的电阻之和成______比．公式I = ．① 路端电压与外电阻的关 系：U 外 = IR = r R E R ，当外电阻R 增大时，路端电压U 外 ；特殊地：外电路断路时I = 0、U 外 = ；外电路短路时I = E /r 、U 外 = ．② 路端电压与电流的关系：U 外= ；其伏安曲线如图 所示，其中纵轴截距为 ，横轴截距为 ，斜率的绝对 值为 ． 4．电源的输出功率和电源的效率 ⑴ 电源的功率：P = = P 内 + P 外． ① P 内系电源内部消耗的功率，P 内 = ，以热的形式散发． ② P 外系电源输出的功率，P 外 = ，转化成其他形式有能量．在纯 电阻电路中，P 外 = I 2R = E 2R －r 2 R ＋4r ；显然，当R = r 时，电源的输出功率最大，最大值P m = ；当R 向接近r 阻值的方向变化时，P 出 ， 当R 向远离r 阻值的方向变化时，P 出 ，如图所示． ⑵ 电源的效率：η = P 出P 总×100% = U E ×100% = R R ＋r ×100%，R 越大，η越大，当R = r 时，P 出最大，η = 50%．可见，输出功率最大时，电源的效率并不是最高． 二．思考与练习 思维启动 1．一个T 形电路如图所示，电路中的电阻R 1 = 10 Ω，R 2 = 120 Ω，R 3 = 40 Ω．另有一测试电 源，电动势为100 V ，内阻忽略不计．则
最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定. （1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系； b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系； c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. （2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 （l ）a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念. 11W U q ?= ?，2 2W U q ?=?，33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。
选修3-1 第二章 2.3欧姆定律”教学设计 一教材分析 欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。 二教学目标 知识与技能 ①使学生会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。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 三教学重点与难点 重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。 难点：设计实验过程；实验数据的分析；实验结果的评估。
四学情分析 在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析，归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力，但由于学生的探究能力尚不够成熟，引导培养学生探究能力是本节课的难点 五教学方法 启发式综合教学法。 六课前准备 教具：投影仪、投影片。 学具：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。 七课时安排一课时 八教学过程
高中物理《欧姆定律》教学设计新人教版选修3 【课题】：欧姆定律（一课时） 【教材分析】：本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系，通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系，由斜率反映了导体对电流的阻碍作用，然后定义电阻。在此基础上，通过对因果关系、适用条件的分析等，得到欧姆定律的公式及表述。这样安排，在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高，也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】：在初中学生已经学习了欧姆定律，对欧姆定律已有一定的认识，本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强，在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性，调动学生的积极性。 【教学目标】： （一）、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法，知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，掌握和用分压电路改变电压的基本技能；知道伏安特性曲线，知道线性原件和非线性原件，学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 （二）、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素，培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理，培养学生用数字进行逻辑推理能力。 （三）、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平，以及“欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质，培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】：
闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论． 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的． 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极． 2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电
高中物理 第二章 第3节 欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1 1．对给定的导体，U I 保持不变，对不同的导体，U I 一般不同，比值U I 反映了导体对电流的阻碍作用，叫做电阻，用R 表示． 导体的电阻取决于导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关． 2．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，用公式表示为I ＝U R ，这个规律叫欧姆定律，其适用于金属导体导电和电解液导电． 3．在直角坐标系中，纵坐标表示电流，横坐标表示电压，这样画出的I —U 图象叫导体的伏安特性曲线． 在温度没有显著变化时，金属导体的电阻几乎是恒定的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的倾斜直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件． 欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用，在这种情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫非线性元件，它们的伏安特性曲线不是直线． 对电阻一定的导体，U —I 图和I —U 图两种图线都是过原点的倾斜直线，但U —I 图象的斜率表示电阻． 对于电阻随温度变化的导体(半导体)，是过原点的曲线． 4．根据欧姆定律，下列说法中正确的是( ) A ．从关系式U ＝IR 可知，导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定 B ．从关系式R ＝U /I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C ．从关系式I ＝U /R 可知，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 D ．从关系式R ＝U /I 可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值 答案 CD 解析U ＝IR 和I ＝U R 的意义不同，可以说I 由U 和R 共同决定，但不能说U 由I 和R 共同决定，因为电流产生的条件是导体两端存在电势差，故A 错，C 对；可以利用R ＝U I 计算导体的电阻，但R 与U 和I 无关．故B 错，D 对．正确选项为C 、D. 5. 甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图1所示，则( )
欧姆定律高二物理教案 欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。 知识与技能 ①使学生会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。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法
①根据已有的知识猜测的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 重点：掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点：设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析，归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和
实验能力，但由于学生的探究能力尚不够成熟，引导培养学生探究能力是本节课的难点 启发式综合教学法。 教具：投影仪、投影片。 学具：电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 教师活动学生活动说明 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高，通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大，通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题，并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识，大部分学生回答得很正确，即使有少数同学回答错误也没有关系，学生之间会进行纠正。
高中物理:让闭合电路欧姆定律：含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生，自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。根据以往的教学经验知道，对于含电容器电路问题，学生学习的困惑主要包括两方面：第一，不懂如何简化含电容器的电路；第二，不理解电容器两极电压的计算。今天我们就针对这两方面内容，对含电容器电路问题进行分析、总结；希望对你有帮助。 一、含电容器电路的简化：直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉（用手盖住，可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。） 在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件，在电路分析时可看作是断路，简化电路时可去掉它。若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置上，用理想电压表代替，此电压表的读数即为电容器两端的电压。 二、含电容器电路问题的一些解题结论： （1）只有当电容器充电、放电时，含电容器的支路才会有电流通过；当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路，此时含电容器的整个支路相当于一个电压表（简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉）。 （2）电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体（即电容器的电压和该电阻（或串联的其他电器元件）电压相等），改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响，此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。
（3）电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。 电容器电荷量的变化问题要点诠释：对电容器电荷量的变化问题，要注意电容器两个极板的电性变化。①若极板电性不变，则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差；②若极板电性互换，则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。 三、含电容器电路问题：解
年级学科共案 时间：星期： 主备人：使用人： 【教学主题】3.3欧姆定律 【教学目标】 1.经理探究导体电压和电流关系的过程 2.理解电阻的意义，理解欧姆定律。 【知识梳理】 一、回顾旧识自学新知 1、电阻是一个只跟导体本身性质______而跟通过的电流______的物理量。它反映了导体对电流的_____作用。定义式为_______。 2、欧姆定律的内容是：________________________________________________________ ______________________________________。公式为___________。 3、欧姆定律是个实验定律，实验表明适用于_____导体和_________，对_____和______并不适用。 4、画出的I一U关系图象叫做伏安特性曲线。是过原点的直线的叫_____元件，适用于欧姆定律；不是直线的叫_________元件。I一U特性曲线上各点切线的斜率表示___________，而U一I特性曲 线上各点切线的斜率表示__________。 二．学习过程 【例题】 例1 如图1所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比 R1：R2_____；（2）若两个导 体的电流相等（不为零）时电压之比U1：U2为______； （3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为______。 分组实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线（教材47页） 1、请在虚线框中画出实验电路图 2、根据实验电路图连接下面的实物图 V 3 15 A 3 0.6
3、根据连接的实物图，连接好电路，测绘小灯泡的伏 当堂检测 1．欧姆定律不适用于（） A．金属导电B．电解液导电C．稀薄气体导电D．气体导电 A．从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成 D．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 １∶3 D.3∶１ 4．有a、b、c、d四个电阻，它们的U—I关系如图2-3所示，则图中电阻最大的是（） 5．在电阻两端加50 V的电压，该电阻10秒内有20C的电量通过横截面，则该电阻的阻值为Ω。 c I R
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示，质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E=8 V ，内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ，额定电压为4 V ，线圈内阻R 为0.2Ω，此时电动机正常工作（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g 取10 m/s 2）。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出； (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ； (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ；(2)4A ；2A ；(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时，有 M P U I =? 所以 M 2A P I U = = 故电动机的输出功率为 2 M 7.2W P P I R =-=出 (2)对闭合电路有 U E I r =-总 所以 4A E U I r -= =总； 故流过导体棒的电流为 M 2A I I I =-=总 (3)因导体棒受力平衡，则 sin376N F mg ?==安 由 F BIL =安 可得磁感应强度为
3T F B IL = =安 2．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6E V =，电源内阻 1r =Ω，电阻3R =Ω，重物质量0.10m kg =，当将重物固定时，理想电压表的示数为 5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为 5.5V ，(不计摩擦，g 取210/).m s 求： ()1串联入电路的电动机内阻为多大？ ()2重物匀速上升时的速度大小． ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量？ 【答案】（1）2Ω；（2）1.5/m s （3）6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量． 【详解】 ()1由题，电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，当将重物固定时，电压表的示数为 5V ，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M U IR R I --?= =Ω=Ω ()2当重物匀速上升时，电压表的示数为 5.5U V =，电路中电流为''0.5E U I A r -== 电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-?+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==?= 根据能量转化和守恒定律得 2''M U I mgv I R =+ 代入解得， 1.5/v m s = ()3匀速提升重物3m 所需要的时间3 21.5 h t s v == =，
高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各量及公式的意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．
考点一 闭合电路欧姆定律 例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .（1）是哪个电阻发生断路？（2[解析] （1）假设R 1应该为3.2V 。所以，发生断路的是R 2。（2）R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时，I=0，U=E （断路）. 当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻， 干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（ ） A ．I 变大，U 变小． B ．I 变大，U 变大． C ．I 变小，U 变大． D ．I 变小，U 变小． [解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变 小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/（R+r ）] 2 R ，当R=r 时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .
高中物理选修欧姆定律 教案 Last revised by LE LE in 2021
、欧姆定律（2课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件（二）过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。 （三）情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二、重点：正确理解欧姆定律及其适应条件 三、难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解 四、教具：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等 五、教学过程： （一）复习上课时内容 要点：电动势概念，电源的三个重要参数 （二）新课讲解-----第三节、欧姆定律 问题：电流强度与电压究竟有什么关系这可利用实验来研究。 1、欧姆定律 演示：如图，方法按P46演示方案进行 闭合S后，移动滑动变阻器触头，记下触头在不同位置时电 压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压，电流表测 得的是通过导体R的电流，记录在下面表格中。 U/V I/A 把所得数据描绘在U-I直角坐标系中，确定U和I之间的函数 关系。 分析：这些点所在的图线包不包括原点包括，因为当U=0时， I=0。这些点所在图线是一条什么图线过原点的斜直线。即同一金属 导体的U-I图象是一条过原点的直线。
第三节欧姆定律教学设计 一、教材分析 本节内容是关于恒定电流电路中重要的部分。本节教材涉及两个问题，一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究导体中的电流与电压的关系，通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的关系，然后通过图像的斜率的意义，然后定义电阻。在此基础上，通过因果关系、适用用条件的分析等，得到欧姆定律（部分电路的欧姆定律），为以后学习闭合电路的欧姆定律打下基础；最后是导体的伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【教学目标】 知识与技能： 1、知道什么是电阻及电阻的单位，明确导体的电阻是由导体本身性质所决定； 2、理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题； 3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线形元件和非线性元件； 过程与方法： 教学中应用实验的方法探究电流和电压的关系，用图像和图表的方法来处理数据,总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法，从而引出电阻的概念。 情感态度与价值观： 本节知识在实际中由很广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力。【学习重点、难点】 １、理解欧姆定律的内容及其适用条件。 ２、运用欧姆定律、伏安特性曲线解决问题。 二、学情分析 本节欧姆定律是初中欧姆定律知识的复习和拓展，学生对欧姆定律的内容有了一定的理解，但是还没弄清定律的由来和定律里的因果关系。学生在有了比值定义的能力和实验操作能力的基础下，有一定的能力进行探究，从而得出电阻。 三、教法与学法 1、教法 实验法，讲解法和归纳法 2、学法 自主探究法，问题讨论法和比较总结法。 四、教学过程 [引入新课]通过回顾初中的知识。 1、电流 (1)概念：电荷的定向移动形成电流。 (2)产生电流的条件
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。 （1）当该导线通有恒定的电流I 时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。 （2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题： ① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】（1）①I v neS =；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）①一小段时间t ?内，流过导线横截面的电子个数为： N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为： Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有： Q I neSv t ?= =? 解得：I v neS = ②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正
教学过程 导入: 回顾在上一节探究实验中得出的两个结论： 1、在导体电阻一定的情况下，导体中的电流跟加在这段导体两端的电压成正比。 2、在加在导体两端电压保持不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 出示课件，让学生根据所学的知识得出结论。
表一 表二 进一步的延伸拓宽，在表一中所取的是多大的定值电阻？在表二中所控制的电压是多大？学生质疑？这就是我们这节课所要研究的这三个量之间的定量关系。 合作探究 探究点一欧姆定律 活动1：根据学生在上面总结的结论，总结分析得出电流、电压、电阻三个物理量的关系，这种关系首先由德国物理家欧姆得出，所以叫做欧姆定律，它是电学中的一个基本定律。（简单介绍欧姆的生平，让学生学习科学家献身精神，勇于探索真理的精神。） 让学生自学课本欧姆定律内容这一知识内容，交流、讨论下列问题。 （1）欧姆定律的内容是什么？表达式如何表示？ （2）欧姆定律的内容中，各个物理量的单位是如何统一的？ （3）自己能否得出欧姆定律的变形公式？ 归纳总结： （1）导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体电阻成反比。表达式为 : I=U/R （2）当公式中的电流单位为安培（A）时，电压单位是伏特（V），电阻单位是欧姆（Ω） （3）变形公式为 R=U/I、 U=IR． 知识拓宽1：对欧姆定律的理解: （1）在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比； （2）在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。（即电流跟电压成正比和跟电阻成反比是有条件的） 知识拓宽2：由欧姆定律 I=U/R 变形可得 R=U/I．故可以得到导体电阻跟通过的流成反比，跟导体两端的电压成正比．学生讨论交流，这种观点是否正确？ 归纳总结： 电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关，而与通过的电流、导体两端的电压无关。
教学设计(二) 整体设计 三维目标 (一)知识教学点 1．理解产生电流的条件。 2．理解电流的概念和定义式I＝q/t，并能进行有关计算。 3．了解直流电和恒定电流的概念。 4．知道公式I＝nqvS，但不要求用此公式进行计算。 5．熟练掌握欧姆定律及其表达式I＝U/R，明确欧姆定律的适用范围，能用欧姆定律解决有关电路问题。 6．知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件。 7．知道电阻的定义及定义式R＝U/I。 (二)能力训练点 1．培养学生应用欧姆定律分析、处理实际问题的能力。 2．培养学生重视实验、设计实验、根据实验分析、归纳物理规律的能力。 3．培养学生用公式法和图象法相结合的解决问题的能力。 (三)德育渗透点 1．分析电流的产生有其内因和外因，引导学生研究自然科学时要坚持辩证唯物主义观点。 2．欧姆定律由实验演绎得出，培养学生动手能力，培养学生严谨治学、务实求真的科学态度。 3．处理实验数据有列表法和图象法。而图象法直观形象，渗透数学思维，要培养学生尊重实验结果，尊重客观规律。 重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 正确理解欧姆定律并能解决实际问题。 2．难点 电流概念的理解；电阻的伏安曲线。 3．疑点 对电阻定义式R＝U/I，有同学误解为电阻由电压和电流决定。 4．解决办法 (1)在教师指导下学生参与演示实验，记录、分析数据，归纳结论，从感性到理性来认识、理解欧姆定律。 (2)利用电化教学手段，突破难点。 (3)对定义性公式和决定性公式要加以区别。 教具学具准备 小灯泡、学生电源、伏特表、安培表、待测电阻(约10～30 Ω，若干只)、滑动变阻器、晶体二极管、电键、导线若干。 学生活动设计 1．设问、举例，让学生积极参与，在复习初中知识基础上学习新知识。 2．在教师指导下让学生设计演示实验，设计表格、图象，参与读数、记数，分析处理数据，归纳出欧姆定律。 教学步骤
高中物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定. （1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系； b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系； c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. （2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 （l ）a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????====???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念. 11W U q ?=?，22W U q ?=?，33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。
欧姆定律
环节学生要解决的问 题或完成的任务 师生活动设计意图 引入新课 初步建立电流与 电压和电阻的关系 播放小品《狭路相逢》的片段 师：这段视频中交警手里拿的是什么？ 生：酒精浓度测试仪。喝没喝酒、喝多喝少用它 一测就知道了，大家想不想知道怎么回事？学习 今天的知识后你就会明白了。 利用视频导入， 能够激发学生 兴趣，调动学生 的积极性，将其 思维很快拉到物 理课堂上。
教学 过程一、理解欧姆定 律 1．知道欧姆定律 的内容 2.理解欧姆定律的 数学表达式 引导语：上节课我们通过实验探究了电流与电 压、电阻的关系；请同学们回忆实验的结论，回 答下面的问题：表格 1 电压U/V R/ΩI/A 3 5 0.6 10 0.2 表格 2 电阻R/Ω电压U/V I/A 10 1 0.1 2 0.3 填充表一中数据的依据是： 填充表二中数据的依据是： 过渡：如果将上面的两条实验结论综合起来，又 可以得到什么结论？ 这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量 关系，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。 提出问题：欧姆定律的内容是什么？你是如何理 解，能用图象说明吗？请同学们交流。 1．欧姆定律的内容： 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。 能利用你的数学知识将这两种关系用一个数学表 达式表示出来吗？ 2.姆定律的数学表达式： 提出问题：在欧姆定律中的三处用到“导体”， 是指几个导体呢？使用欧姆定律公式要注意什 引导学生合理猜 想，引出探究课 题，培养发散思 维和主动参与教 学的意识，并鼓 励学生增强学生 的探索热情。 真正把学生推到 学习的主体地位 上，让学生最大 限度地参与到学 习的全过程。