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江苏省太仓市浮桥中学九年级物理上册 14.4 欧姆定律的应用教学设计 苏科版
14.4 欧姆定律的应用
一、课题:欧姆定律的应用1.理解伏安法测电阻的原理2.通过实验使学生掌握使用电压表和电流表测电阻的方法3.会应用已学知识推导串联电路和并联电路电阻的关系教 学 程 序 设 计 学生活动
一
引
入
课
题
二
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
测出导体两端的电压和通过导体的电流,运用公式
计算出导体的电阻.这一方法称之为伏安法。
②怎样测待测电阻两端的电压和通过它的电流?
(活动1)测待测电阻的阻值
①设计实验的电路图
②所需实验器材?
电源(干电池2节)
电流表、电压表各一只,
滑动变阻器1个,开关1个,
待测电阻1个,导线若干。
③滑动变阻器在电路中的作用?
④设计实验表格
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
①
②
③
⑤实验的注意事项?
实验步骤:
(1)断开开关,连接如图所示的电路,并将滑片移至阻值最大的位置。
(2)闭合开关,移动滑片至适当位置,分别读取三组对应的电压值和电流值,填入表中。
(3)根据纪录的三组数据,分别算出对应的电阻值。
(4)计算出电阻的平均值,即待测电阻的阻值。
(活动2)测小灯泡的电阻
将上述实验中的待测电阻换成小灯泡,重复以上实验步骤,记录三组对应的电压值和电流值,填入表中,算出每次小灯泡的电阻。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
①
②
③
①不同电压下小灯泡的电阻
是否相等?
②什么情况下小灯泡的电阻值
较大?
③能否算出三次电阻的平均值
作为小灯泡的电阻?
④产生这一差异的原因是
什么?
补充习题P66—P68“欧姆定律的应用”
第二课时:
若某次实验急需一个200Ω的电阻,但是你手边又只有一个100欧和几个50Ω的电阻,能否用它们组合起来,使组合的电阻相当于一个200Ω的电阻呢?
猜想:将几个电阻串联起来得到200Ω
因为导体的电阻与导体的长度有关,在横截面积、材料相同的条件下,导体的长度越大,导体的电阻就越大.而将电阻串联起来相当于增加了导体的长度.所以导体串联后电阻应该变大。
设计实验探究串联电路总电阻与每个串联电阻的关系
(活动3)探究串联电路电阻的关系
①设计实验的电路图
②所需器材
电流表1只、电压表1只、
定值电阻两个,电源(电池2节),
开关1个、导线若干
③实验表格
U1= V
I1= A
R1= Ω
U2= V
I2= A
R2= Ω
U= V
I= A
R= Ω
结论:串联电路总电阻等于各串联电阻之和
这一实验结论是否有理论根据?
知识回顾:
1.串联电路中各处的电流相等.I1 = I2= I
2.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
U = U1 + U2
理论推导:串联电路总电阻和各串联电阻的关系
根据欧姆定律
得:U1= IR1 U2= IR2 U= IR
因为:串联电路U = U1 + U2
所以:IR = IR1 + IR2 R = R1 + R2
3.串联电路总电阻等于各串联电阻之和 R = R1 + R2
①若有n个电阻串联,则:
R = R1 + R2+ R3+········+ Rn
②若R1 = R2= R3=········= Rn = R0,则 R = nR0
③串联电路中是电阻大的两端电压大,还是电阻小的两端电压大?
④串联电路中电压的分配与电阻有何关系?
∵ I1 = I2
∴
4.串联电路中电压的分配与电阻成正比:
若我们需要一个10Ω的电阻,但是你手边只有一个100欧和几个50Ω的电阻,能否用它们组合起来,使组合的电阻相当于一个0Ω的电阻呢?
猜想:将几个电阻联起来得到0Ω的电阻。
因为导体的电阻与导体的横截面积有关,在长度、材料相同的条件下,导体的横截面积越大,导体的电阻就越小.而将电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积.所以导体并联后电阻应该变小。
这一猜想结论是否有理论根据?
知识回顾:
1.并联电路干路中的电流等于各支路电流之和. I =I1 + I2
2.并联电路各支路两端的电压相等.。 U1 = U2 = U
理论推导:并联电路总电阻和各并联电阻的关系
根据欧姆定律:
∵并联 I =I1 + I2
U1 = U2 = U
∴
3.并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
①若有n个电阻并联,则:
②若R1 = R2= R3=········= Rn = R0,则 R = 1/nR0
③并联电路中是电阻大的通过的电流大,还是电阻小的通过的电流大?
④并联电路中电流的分配与电阻有何关系?
∵
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