2.利用电路图二提问。
(1)闭合电键后,发现两个电表的指针均不偏转,说明此电路处于什么状态?
(2)闭合电键后,发现电流表的指针向右偏转,而电压表的指针向左偏转,这是怎么回事,该怎么办?
(3)闭合电键后,发现两个电表的指针一会儿向右偏转到某一位置,一会儿又都摆回零刻度处,这是什么原因?
1.指出下列说法是否正确(自制投影片)
(1)导体中的电流在电阻不变时,跟它两端的电压成正比。
(2)在电压不变时,一段导体的电阻跟电流成反比。
(3)导体中电流的大小,不仅与导体两端的电压有关,还与导体的电阻有关。
学生应明确,在本节课中我们研究的是什么问题,采用什么方法进行研究以及研究后得到了什么结论,这些结论对后面学习有何意义。
2.(板书)在电压不变时,研究电流跟电阻的关系。
实验前的几点说明:
(1)实验电路与前面实验相同。
(2)实验中电阻的阻值依次为5欧、10欧和20欧。改变阻值前,一定要断开电键。
(3)闭合电键后,改变滑动变阻器滑片P的位置,使每次电压表的示数均为2伏,读出各次电流值,并填入下表。
出示实验数据记录表(二)(自制投影片)
学生分组进行实验,教师巡视检查、指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。
问:(1)电流与电阻这两个电学物理量,是谁随谁的变化而变化?
(2)电流随电阻变化时,符合什么规律?
(3)怎样完整地表述这一规律?
(板书)实验结论:在电压不变时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
应用比的关系,让学生回答下列问题:上面实验中,若电阻为40欧,那么,通过电阻的电流该多少安?
1.(板书)在电阻不变时,研究电流跟电压的关系。
出示实验电路图(图2)讲解各元件的作用,讲解实验中应注意的问题:
(1)要考虑器材在桌上码放的位置(如是否便于操作等)。
(2)为便于读电表示数,电路连接完毕并检查无误后,应将两电表靠在一起。
(3)定值电阻R用简式电阻箱提供,取R=5欧。
(4)电流表、电压表的量程分别选用0.6安和3伏。
(5)其他注意事项同过去要求一样。
学生动手连接电路。
教师指导学生对电路进行检查,如:电键是否断开;滑动变阻器滑片是否放在了阻值最大处;简式电阻箱提供的阻值是否为5欧。
出示实验数据记录表(一)(自制投影片)
学生分组进行实验,教师巡视检查指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。
教师引导学生分析实验数据。
问:电流随电压变化时,符合什么规律?
换用其他导体做实验,都能得到上述正比关系。
教师按下面格式板书,然后让学生在空白处填上适当的词语。
实验结论:在________不变时,__________的电流跟______的电压成_______。
利用实验数据记录表(一),应用比的关系,进行口算练习。
问:若电压加大到5伏,通过导体的电流是多少安?
简要小结,指明下面所研究的问题及方法。
(板书)第五章 欧姆定律
1.电流跟电压、电阻的关系
问:当导体两端的电压扩大两倍时,通过导体的电流将如何变化?怎样才能确切的知道电流跟电压的关系呢?
学生思考后回答
在前面几章中分别学习了电流、电压、电阻这三个物理量。你认为电流跟电压、电阻有没有关系呢?(学生发表意见)
利用演示实验(电路图见图1),让学生进一步了解电流跟电压、电阻间的关系。
实验过程如下:
步骤1.分别用一节干电池、两节串联的干电池组给2.5V小灯泡供电,观察小灯泡的亮度和电流表的示数。
问:第二次实验中通过小灯泡的电流为什么较大?
步骤2:仍用两节串联的电池组供电,更换6.3V小灯泡,观察灯的亮度和电流表的示数?
问:通过2.5V、6.3V小灯泡的电流为什么不同?
在实验基础上,使学生对电流的大小跟电压、电阻的大小之间的关系有初步的定性的认识。
教师向学生介绍,本章知识教学的线索,点明本节研究的课题及研究方法。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻?原理是什么?
(2)讨论:通过课本中本节的想想议议,使学生知道:
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。
1.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。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:
I =U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书:<2.公式:I=U/R
I-电流(安) U-电压(伏) R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明:
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1:课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。
板书:〈例题1:
已知:R =807欧,U =220伏。
求:I。
解:根据欧姆定律
I =U/R =220伏/807欧 =0.27安。
答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2:课本中例题2。(使用投影片)
板书:〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为电压跟电流成正比,跟电阻成反比。因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3:课本中的例题3。(使用投影片)
板书:〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以i的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关。不能认为R=U/I表示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。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书:(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
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