欧姆定律及其应用导学案
第一课时,
教学目标
1、理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。
2、能跟据欧姆定律以及
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
的特点,得出串、关联电路中电阻的关系。
过程与方法
1、通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习掼。
2、根据实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。
情感态度与价值观
通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。
自主学习:
活动1:在上一节探究“导体上的电流跟导体两端电压的关系”实验中,应用了哪种研究问题的的方法?
在研究过程中控制了哪个物理量? , 。
利用上节课得出的结论,填充
表格
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。并说明原因
电阻的大小/Ω
10
电阻两端的电压 / V
1
2
通过电阻的电流 / A
0.1
0.3
理论依据(原因):
电阻两端的电压 / V
3
电阻的大小 / Ω
5
10
通过电阻的电流 / A
0.6
0.2
理论依据(原因):
活动2:阅读课本26页“欧姆定律”部分内容,自学欧姆定律及其
公式
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。
填一填:
1、电流、电压和电阻它们三者有什么关系(欧姆定律):
2、欧姆定律公式:
3、符号的物理意义和单位:
U —— —— ( )
I —— —— ( )
R —— —— ( )
合作探究:
讨论1:
1 电流、电压和电阻三个物理量之间,是哪个量随着哪个量变化?为什么?
2 如何理解欧姆定律中的“正比”和“反比”?
③“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”的描述,有没有什么条件?“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”的描述,有没有什么条件?
3 公式中的各个符号的意义和单位分别是什么?
4 使用欧姆定律计算时,注意事项。
A 同一性。在一个电路中,如果有R1、R2两个电阻,我们要计算通过R1的电流时,只能用R1两端的电压除以R2的电阻。同理,要计算R2中的电流,只能用R2两端的电压U2除以R2的阻值。求电路的总电流,则只能用电路的总电压除以总电阻。
B 同时性。在电路中如果有开关的开合,导致电路的连接形式或元件个数发生变化。各种情况下的物理量,不能互用。
C 适用范围。欧姆定律只适用于用电器通电后发热的情况(像电灯,电饭锅,电炉以及电阻),像电动机(产生磁场),电解与电镀(发生化学反应)不能用欧姆定律。
例1:关于欧姆定律的表达式 I=U/R ,下列说法正确的是
A、导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B、导体中的电流与导体的电阻成反比
C、导体中的电流与电压成正比
D、对同一导体来说,其两端的电压增大到原来的3倍,则导体中的电流也增大到原来的3倍
例2:某同学认为:“由 变形可得R=U/I 就表明,导体的电阻R 跟导体两端的电压成正比,跟电流成反比。”这种说法对吗?为什么?
例3:课本26页例题
讨论2:把下面的四个问题解答后再完成例3
①题目中已知哪些物理量,求哪个物理量?
②你能根据题意画出电路图,并把已知量和所求量都标到图中吗?
③题中的已知物理量和所求物理量,都是针对同一导体的吗?(若电路中有甲、乙两个电阻,甲的电压为2V,乙的电阻为10Ω。能用“2V除以10Ω”来计算电路中的电流吗?据此你认为利用欧姆定律进行计算时应注意什么问题?)
④各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗?
例4:一个10Ω的定值电阻,接在电压为12V的电源两端,则通过它的电流为 mA。如通过它的电流大小为0.15A,则电阻两端的电压是 V。若电阻两端没有电压,,则通过他的电流为 A,它的电阻是
完成课后练习1。2。3
当堂训练:
1、电流、电压、电阻三个物理量,只要知道其中两个,根据欧姆定律就可以求出第三个。因此欧姆定律的公式可以变形为:R= ;U=
2、一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5A;如果电压增加到6V,导体中电流为 ,导体的电阻为 。
3、由欧姆定律可以得出R=U/I,对此表达式的说法正确的是
A导体的电阻跟它两端的电压成正比
B导体的电阻跟通过它的电流成反比
C导体的两端电压为零时,导体电阻为零
D以上说法都不对
4、一个小灯泡两端的电压是8V,正常发光时的电阻是10Ω,那么小灯泡正常发光时的电流是多少?
5、一个用电器电阻100Ω,工作时的电流是0.22A,那么工作时两端的电压是多少?
6、某小灯泡两端的电压是2.2V,用电流表测的流过的电流是50mA,这个小灯泡的电阻是多少?
第二课时
电阻的串联与并联
一知识回顾
1、决定电阻大小的因素是 、 、 。
2、串联电路中各处的电流 。公式 。总电压等于各部分两端电压 ,公式 。
3、并联电路中干路电流 。公式 。各支路两端电压 ,公式 。
二初步探究(定性)
活动一
1、问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?总电阻和各分电阻之间可能有什么样的关系?
猜想: 。
理由: 。
2实验
方案
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。
3、观察实验,你的结论是:串联电路的总电阻
4、把几个导体串联起来,相当于增加了导体的 ,所以总电阻比任何一个导体的电阻都 。(自学教材)
活动二
1、 问题:电阻并联后,其总电阻会增大还是减小?
2、 猜想: 。
理由: 。
3、观察实验,你的结论是: 并联电路总电阻 ;
即:
4、把几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ,所以总电阻比任何一个导体的电阻都 。(自学教材)
三 定量探究
活动三
有一个5Ω和一个10Ω的电阻。通过上面的学习,我们知道了,如果串联起来,总电阻大于5Ω,也大于10Ω,如果并联起来,总电阻小于10Ω也小于5Ω。那么串联起来的总电阻到底是多少呢?并联起来的总电阻又是多少呢?即R总与R1、R2各是什么关系呢?
1猜想 。
2实验电路图
3实验
记录
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表格。
四 理论推导
你能综合运用串并联电路电压、电流特点和欧姆定律推导出串并联电路电阻的特点吗?试一试。
练习2:
1、把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上,这个串联电路的电流是多少?
2、如图所示,电阻R1与电阻R2串联后,它们的总电阻是100Ω,已知R2=60Ω,电压表的示数为10V,则通过R1的电流为_________A。
练习3:
1、 把一个3Ω的电阻和一个6Ω的电阻串联在电路中,它们的总电阻是多大?如果并联呢?
2、 将一个20Ω的定值电阻Rl与另一个定值电阻R2并联后,得到12Ω的等效电阻,则R2的阻值为________Ω.若再增加一个50Ω的电阻R3与R1和R2串联,则串联后的总电阻为_____Ω。