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.doc

14.4 欧姆定律的应用一、课题：欧姆定律的应用 二、教学目标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。三、教学重点、难点掌握伏安法测电阻的方法，掌握串联电路中电阻的关系，并会利用串联电路的特点解决一些电路问题。四、教学方法通过欧姆定律的变换式领悟测未知电阻的方法，根据实验原理制订实验方案、设计电路、选择器材、拟定步骤，利用伏安法正确测量定值电阻和小灯泡的阻值。五、教具电流表1只、电压表1只、电源、滑动变阻器1个、开关1个、导线若干、定值电阻1个六、教学设计教 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第一课时：怎样测量一个导体的电阻大小？实验原理？URI 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。AV怎样测待测电阻两端的电压和通过它的电流？（活动1）测待测电阻的阻值设计实验的电路图所需实验器材？ 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。滑动变阻器在电路中的作用？设计实验表格实验序号电压U/V电流I/A电阻R/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/AV不同电压下小灯泡的电阻是否相等？什么情况下小灯泡的电阻值较大？能否算出三次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？产生这一差异的原因是什么？补充习题P66P68“欧姆定律的应用”第二课时：若某次实验急需一个200的电阻，但是你手边又只有一个100欧和几个50的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200的电阻呢？猜想：将几个电阻串联起来得到200的电阻。 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AR1R2V（活动3）探究串联电路电阻的关系设计实验的电路图所需器材电流表1只、电压表1只、定值电阻两个，电源（电池2节），开关1个、导线若干实验表格U1= VI1= AR1= U2= VI2= AR2= U= VI= AR= 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= I2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 + U2IR1R2U2UU1理论推导：串联电路总电阻和各串联电阻的关系UIR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 + R23串联电路总电阻等于各串联电阻之和 R = R1 + R2若有n个电阻串联，则：R = R1 + R2+ R3+ Rn若R1 = R2= R3= Rn = R0，则 R = nR0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？串联电路中电压的分配与电阻有何关系？I2U2R2I1U1R1U1U2R1R2U1R1U2R2 I1 = I2 4串联电路中电压的分配与电阻成正比：U1U2R1R2若我们需要一个10的电阻，但是你手边仍然只有一个100欧和几个50的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个10的电阻呢？猜想：将几个电阻并联起来得到10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 + I22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：IURI2U2R2I1U1R1I2IUR1R2I1并联 I =I1 + I2 +UR1UR2=URU1 = U2 = U+1R11R2=1R+1R11R2=1R3并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和+1Rn+1R11R2=1R若有n个电阻并联，则：若R1 = R2= R3= Rn = R0，则 R = 1/nR0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？并联电路中电流的分配与电阻有何关系？I1I2R2R1 U1 = I1R1 U2 = I2R2 U1=U2 I1R1 = I2R24串联电路中电流的分配与电阻成反比I1I2R2R1第三课时：知识回顾：一、串联电路：1串联电路中各处的电流相等。I1 = I2= I2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 + U2U1U2R1R23串联电路总电阻等于各串联电阻之和。 R = R1 + R24串联电路中电压的分配与电阻成正比：二、并联电路：1并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。 I =I1 + I22并联电路各支路两端的电压相等。 U1 = U2 = U+1R11R2=1R3并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。4串联电路中电流的分配与电阻成反比I1I2R2R1三、欧姆定律应用的注意事项：1欧姆定律的适用范围：纯电阻电路2使用方法：同体性、同时性。 公式中的三个物理量必须是针对同一段电路（或同一个导体）在同一时刻的物理量。课堂练习：1电阻R1和R2串联后接到电压为15V的电源上，已知R1 两端的电压为9V，R2的电阻为30，则R1的阻值为多大？IR1R2=30U=15VU1=9V解：U2= UU1 = 15V9V=6VIU2R26V30 = 0.2A 45R1U1I9V0.2AI2IUI1=0.5AR1=4R2=102将4的电阻R1和10的电阻R2并联后，接在电池两端，通过R1的电流为0.5A，求通过R2的电流和干路电流。解：U=I1R1=0.5A40.2AI2UR22V10=2V I = I1+I2 = 0.5A+0.2A =0.7A学生讨论“伏安法”测电阻电压表、电流表保护电路、改变待测电阻两端的电压进行多次测量。课本P96断开开关、滑片移至阻值最大的位置、注意和的正负接线柱和量程不相等灯泡亮端电压较大时不能导体的电阻与温度有关，这一差异不是测量误差，所以不能求其平均值。讨论这样猜想的理由 引导学生分析实验数据，得出结论。学生讨论讨论电阻大的两端的电压大讨论这样猜想的理由电阻小的通过的电流大习题课学生课堂练习，及时反馈，纠正错误。三、思考与作业1、补充习题2、导学练四教学后记