【备课参考】2021-2022学年高二物理人教版选修3-1学案：2.3《欧姆定律》-Word版含答案.docx

其次章第3节欧姆定律学案
课前预习学案
一预习目标
（一）学问与技能
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打算
2、要求同学理解欧姆定律，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
教学中应适当地向同学渗透一些争辩物理的科学方法和分析的正确思路如通过探究性试验去生疏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
本节学问在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培育同学联系实际的力量
二预习内容
1．电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是Ω，1Ω＝1V/A，常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），1MΩ=103kΩ=106Ω。

2．欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体________________，跟导体中的_____________。公式表示：I=______。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。

3．导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图12－3－1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tanα=I/U=1/R

4．测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：
由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可接受安培表外接法，老师要引导同学争辩，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？让同学学到的学问、方法在新情景中运用，提高同学运用学问解决问题的力量。
本试验教材中滑动变阻器接受限流接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有肯定的电流，因此试验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点四周的数据。
若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开头渐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可接受分压接法。老师要引导同学进行分析，让同学知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何
处。
滑动变阻器接受分压接法的试验电路图如图12—3—2所示。

5．试验电路的连接：
这是同学进入高中第一次做恒定电流试验，在连接电路上要赐予同学适当的挂念。
接线挨次为“先串后并”。
电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的状况下，指针尽量偏转至3/4量程处。
电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开头试验时，小灯泡两端的电压为最小。

6．数据的收集与处理
合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，转变小灯泡两端的电压，每转变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导同学设计记录数据的表格。
U/V

I/A

在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-I图线。

三提出怀疑

课内探究学案
一学习目标
（一）学问与技能
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打算
2、要求同学理解欧姆定律，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
教学中应适当地向同学渗透一些争辩物理的科学方法和分析的正确思路如通过探究性试验去生疏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
本节学问在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培育同学联系实际的力量
二学习过程
1．电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是Ω，1Ω＝1V/A，常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），1MΩ=103kΩ=106Ω。
2．欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体________________，跟导体中的_____________。公式表示：I=______。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。

3．导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图12－3－1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tanα=I/U=1/R

4．测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：
由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可接受安培表外接法，老师要引导同学争辩，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？让同学学到的学问、方法在新情景中运用，提高同学运用学问解决问题的力量。
本试验教材中滑动变阻器接受限流接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有肯定的电流，因此试验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点四周的数据。
若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开头渐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可接受分压接法。老师要引导同学进行分析，让同学知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何
处。
滑动变阻器接受分压接法的试验电路图如图12—3—2所示。

5．试验电路的连接：
这是同学进入高中第一次做恒定电流试验，在连接电路上要赐予同学适当的挂念。
接线挨次为“先串后并”。
电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的状况下，指针尽量偏转至3/4量程处。
电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开头试验时，小灯泡两端的电压为最小。

6．数据的收集与处理
合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，转变小灯泡两端的电压，每转变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导同学设计记录数据的表格。
U/V

I/A

在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-I图线。

三反思总结
同学对试验方法的把握既是重点也是难点，这个试验难度比较大，主要在试验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于试验的难度比较大，同学消灭错误的可能性也比较大，所以试验的评估和沟通也比较重要。这些方面都需要老师的引导和帮忙，所以这次课接受启发式综合的教学方法。
四当堂检测
1.电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为______Ω；假如给它加上2V的电压，则通过它的电流为______ mA；假如在它两端不加电压，它的电阻为______Ω。

拓展：对于欧姆定律I=U/R我们可以说:电流与电压成正比，与电阻成反比；但依据欧姆定律的公式变形R=U/I,我们就不能说:电阻与电压成正比，与电流成反比。由于电阻是描述导体阻碍电流本事大小的物理量，与导体中有无电流无关。至于电阻的大小与哪些因素有关，通过今后的学习，我们可以知道是由导体的本身以及温度来打算。另外，在把握物理学公式时，不能仅仅从数学角度去理解，还要留意理解一些物理量本身的、物理学的内在含义。

2：关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．金属导体温度上升时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大
C．由R=U/I可知，I肯定时，导体的电阻R与U成正比，U与I成反比
D．对给定的电阻，比值U/I是一个定值，反映导体本身的一种性质

3.两电阻R1、R2 的I-U图线如图12－3－3所示，由图可知两电阻的大小之比R1：R2＝______。当通过两个电阻的电流相等时，两个电阻两端的电压之比U1:U2＝______。当加在两个电阻上的电压相等时，通过它们的电流之比I1:I2＝______。

拓展：用图象反映物理规律，是物理学中常用的方法，也是考察的重点之一。本题要求同学理解I-U图象的物理含义，知道I-U图象不仅能反映电流随电压变化的关系，还要能知道，其斜率的倒数即为该导体的电阻。在观看物理函数图象时肯定要留意坐标，不能凭记忆来回答。假如图象是U-I图象，其图线的斜率就等于导体的电阻。如图12－3－4所示是表示两个导体的伏安特性曲线，导体1和导体2的电阻那个大？
[答案]：R1>R2

课后练习与提高
1.欧姆定律适用于 ( )
A.电动机电路 B.金属导体导电
C.电解液导电 D.全部电器元件
2．如图12—3—5所示，a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（ ）

A．通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比
B．用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律
C．用电器A的电阻值比B大
D．用电器A的电阻值比B小
3.用电器A的电阻是用电器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、B的电流IA和IB的关系是 （ ）
A．IA=2IB B.IA=IB
C.IA=IB/2 D. IA=IB/4
4．小灯泡的伏安特性曲线如图12—3—6中的AB段（曲线）所示由图可知，灯丝的电阻因温度的影响转变了________Ω.

5.假如人体的最小电阻是800Ω，已知通过人体的电流为50mA时，就会引起呼吸器官麻痹，不能自主摆脱电源，试求平安电压。

6.标有“6.3V 0.3A”的小灯泡，其电阻为多少？若将此灯泡接到4.2V的电源上时，通过灯泡的电流强度为多少？

7.一般电话用的是炭精话筒，里面碳粒的电阻能在45Ω～55Ω的范围里变化，当加上6V的电压时，电路中的电流变化范围是多少？

8.一个电阻器，当它两端的电压增加0.2V时，通过电阻器的电流增加2mA，则该电阻器的阻值是多少？
9．为争辩小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3.0 V，0.4 A”，试验中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要 ________、__________。
(1)依据所学的学问，通过查资料、与同学争辩思考后回答下列问题：
试验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差较小?为什么?
(2)为使加在小灯泡的电压从零开头，能在较大的范围调整，滑动变阻器应接受怎样连接?在方框内画出相关的电路图。
(3)请依据你画的电路图，把图12—3—7中的试验器材连成符合
要求的试验电路。
(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用______档，电流表的量程应选用_______档，为保证明验平安，测量范围不能超过_______V和_____A，开头做试验闭合S前，应把P移到________端。
(5)若试验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值如下表，请在图12—3—8中画出U-I图线，该小灯泡的电阻有何特征?并从中分析其主要缘由。
I/A
0.10
0.20
0.26
0.30
0.36
0.40
0.44
0.48
0.52
0.56
U/V
0.05
0.14
0.21
0.30
0.48
0.70
1.02
1.48
1.96
2.50

电源，滑动变阻器
（1）安培表量程选择0∽0.6A，伏特表量程选0∽3V,安培表接受外接法。
（2）接受分压电路，电路图如图所示。
（3）实物图如下图所示。

（4）0∽3V，0∽0.6A,3V 0.4A D
（5）图略，灯丝电阻随两端电压的增大而增大。

课后练习与提高答案：1 BC 2AC 3D 4 10 5小于40V 6 21Ω 0.2A 7 0.11A～0.133A 8 100Ω