八年級科學(xué)上冊 第13講 電壓歐姆定律教案 浙教版

1、電壓、歐姆定律教學(xué)主題電壓、歐姆定律授課日期及時(shí)段教學(xué)過程學(xué)習(xí)電流電壓電阻之間的關(guān)系前面我們已經(jīng)學(xué)過了電流，電阻的基本知識(shí)，那么今天我們將學(xué)習(xí)電學(xué)中的第三個(gè)基本物理量-電壓，以及電流，電壓，電阻三者之間的關(guān)系）如何涉及實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間關(guān)系？知識(shí)點(diǎn)1：電壓：電壓使電路中形成電流，電源是提供電壓的裝置。1.用字母 U 表示。單位是伏特，簡稱伏，用符號V表示。常用的單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V)。 2.其關(guān)系式有:1千伏 103 伏。1伏 103 毫伏。1毫伏= 103 微伏3.常見的一些電壓值。一節(jié)普通于電池1.5伏一個(gè)電子表電池1.5伏一只蓄電池2伏對人體的安全電壓3

2、6伏家庭照明電路220伏大型發(fā)電機(jī)(0.631.8)×104伏閃電時(shí)云層間的電壓達(dá)109伏知識(shí)點(diǎn)2：電壓表1.電壓表是用來測量電壓大小的儀表， 符號是 。2.實(shí)驗(yàn)室用的電壓表有三個(gè)接線柱:“ ”、“ 3 ”、“ 15 ”或“ 15 ”、“ 3 ”、“ 十 ”。兩個(gè)量程: 03伏 和 015伏 ，最小刻度值分別為0.1 伏和 0.5伏。3.電壓表的使用。 (1)必須把電壓表 并 聯(lián)在被測電路的兩端； (2)把電壓表的“+”接線柱接在跟電源正極相連的那端； (3)被測電壓不能超過電壓表的量程，可用試觸法選擇量程 (4)允許電壓表直接連入電源兩極上測電源電壓。4.電壓和電流的比較物理量電壓

3、電流符號UI含義在電源兩極間產(chǎn)生使自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的原因單位時(shí)間（1S）內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量單位及符號伏（V）安（A）5.電流表、電壓表的比較：電流表電壓表異符號AV連接串聯(lián)并聯(lián)直接連接電源不能能量 程0.6A 3A3V 15V每大格0.2A 1A1V 5V每小格0.02A 0.1A0.1V 0.5V內(nèi)阻很小，幾乎為零相當(dāng)于短路很大相當(dāng)于開路同調(diào)零；讀數(shù)時(shí)看清量程和每大（?。└瘢徽泳€柱流入，負(fù)接線柱流出；不能超過最大測量值。知識(shí)點(diǎn)3：串并聯(lián)電路電壓規(guī)律1.串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各用電器兩端電壓之和 即：U=U1+U2 +U3+. +Un 電流只有一條通路 開關(guān)控制整個(gè)電路的

4、通斷 各用電器之間相互影響 串聯(lián)電路電流規(guī)律 即:I=I1=I2=.=In 2.并聯(lián)電路中各支路的電壓都相等并且等于電源電壓 即：U=U1=U2=.=Un 并聯(lián)電路中的干路電流或說總電流等于各支路電流之和。 即：I=I1+I2 +I3+.+In 【經(jīng)典例題】題型一：電壓的定義例1：電源工作時(shí)，不斷地使正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷，保持電路兩端有一定的電壓，這個(gè)電壓可以使電路 中的自由電荷發(fā)生 ，從而在電路中形成 ，所以說 是提供電壓的裝置。 答案：定向移動(dòng)；電流；電源例2：下面關(guān)于電壓的說法不正確的是 D A某段導(dǎo)體中有電流時(shí)，在這段導(dǎo)體的兩端一定有電壓 B在一段電路的兩端如果有電壓，在這段

5、電路中就可能有電流 C電壓是產(chǎn)生電流的原因，在電路的兩端如果沒有電壓，電路中就沒有電流 D電源的電壓可以是電源負(fù)極聚集的負(fù)電荷通過電路流向正極，與正極聚集的正電荷中和題型二：電壓表的使用例3：當(dāng)使用電壓表的“”和“3”接線柱時(shí)，圖1甲、乙兩刻度盤上的示數(shù)分別是 V和 V；若用“”和“15”兩個(gè)接線柱時(shí)，則圖2示數(shù)分別是 V和 V。圖1答案：2.4，0.70, 12.0 ,3.50例4：在圖2中的“”內(nèi)填上適當(dāng)?shù)碾娏鞅砘螂妷罕淼姆?，并?biāo)明正負(fù)接線柱。圖2題型三：電壓表的連接例5：如圖4所示，開關(guān)閉合后，燈泡發(fā)光，電壓表和電流表分別測出了燈泡兩端的電壓和通過的電流，并且兩表的示數(shù)分別不超過3V和

6、0.6A。（1）根據(jù)要求將圖中實(shí)物圖連接起來（2）畫出電路圖（3）電壓表和電流表的示數(shù)各是 V, A圖4答案：（1）略（2）略（3）2.50, 0.18 例6：如圖所示，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1斷開S2接通時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5伏；當(dāng)開關(guān)S1接通S2斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為3伏；則L1和L2兩端電壓分別是（ C ） A.3伏和4.5伏 B.1.5伏和4.5伏 C.3伏和1.5伏 D.1.5伏和3伏 VS2L1L2S11.關(guān)于電壓表，下列說法中不正確的是 D A若不能預(yù)先估計(jì)被測電壓的大小，應(yīng)先用大量程試觸 B電壓表必須并聯(lián)在被測電路的兩端 C電流必須從電壓表的“”接線柱流入，從“”接線柱流出

7、D絕對不允許不經(jīng)用電器而把電壓表直接連到電源兩極上2.用電壓表測一只小燈泡兩端的電壓，如圖2所示，此時(shí)刻度盤中的刻度線每大格表示的電壓值為 V， 每小格表示的電壓值為 V，小燈泡兩端的電壓為 V。答案： 1 , 0.1 , 1.40 V315 圖2 圖31L1L2S2V3.在圖3電路中，當(dāng)開關(guān)擲向1的位置時(shí)，測得電壓表的示數(shù)為3.0V，當(dāng)開關(guān)擲向2的位置時(shí)， 測得電壓表的示數(shù)為1.5V，則電源兩端的電壓為 V答案： 4.5 4.如圖4的電路中，當(dāng)S閉合后，電壓表V1示數(shù)為7V，V2的示數(shù)為8V，若電源電壓為12V，則燈L2兩端的電壓為（B ） A4V B3V C5V D8V 5.如圖5示，當(dāng)開

8、關(guān)S閉合時(shí)，關(guān)于三只測量電路中電流表示數(shù)，正確的是（C） A.A1表的示數(shù)最大 B.A2表的示數(shù)最大 C.A3表的示數(shù)最大 D.三只都要被損壞 6.如圖6所示的電路中，三只不同燈泡，合上開關(guān)S后正常工作。三只電流表A1、A2、A3 的示數(shù)分別為I1、I2、I3，則這三只電流表示數(shù)間的關(guān)系是（ C ） AI1=I2+I3 BI2=I1I3 CI1>I2>I3 DI1<I2<I3 知識(shí)點(diǎn)1：電流與電壓、電阻的關(guān)系 已知：（1）電壓越大，對電路中的電流推動(dòng)作用越大； （2）電阻越大，對電路中的電流阻礙作用越大。猜想：（1）電路中的電阻一定時(shí)，電壓越大，電路中的電流越大； （2

9、）電路中的電壓一定時(shí)，電阻越大，電路中的電流越小。那么:電路中的電流、電壓、電阻這三個(gè)量之間究竟有什么數(shù)量關(guān)系呢？探究思路：三個(gè)量之間的關(guān)系太復(fù)雜了，分兩步研究可以使每一步只研究兩個(gè)量之間的關(guān)系（控制變量法）探究方法及過程為：第一組：保持電阻不變，改變電壓，研究電流與電壓之間的關(guān)系。如圖所示連接電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電阻R（5歐）上的電壓改變（成倍增加），讀出電流表、電壓表的讀數(shù)，并記入下表。 實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論1：電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比，即電壓與電流的比值相等?；瑒?dòng)變阻器R在電路中起的作用是：改變電阻，改變電路中的電流，改變電阻上的電壓。第二組：保持電壓不變，改變電阻，研究電

10、流與電阻之間的關(guān)系。 如圖電路，在A、B間更換定值電阻R，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使R兩端的電壓U2V并保持不變（通過調(diào)節(jié)電阻來調(diào)節(jié)電路中各用電器兩端的電壓），測出電流值，并記入下表。 實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論2：電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比，即電流與電阻的乘積相等。知識(shí)點(diǎn)2：歐姆定律歸納：德國物理學(xué)家歐姆，用此方法研究了電流與電壓、電阻的關(guān)系，得出如下規(guī)律：導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比，這個(gè)規(guī)律叫做歐姆定律。如果用U表示導(dǎo)體兩端的電壓，R表示這段導(dǎo)體的電阻，I表示通過導(dǎo)體的電流，則歐姆定律可表示成數(shù)學(xué)表達(dá)式I，此公式可變形成UIR、R。 公式中U的單位是伏，I的單位是安，R

11、的單位是歐。題型一：歐姆定理例1:為了研究電流、電壓、電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖所示，當(dāng)電阻R不變時(shí)，得出的結(jié)論是 成正比。當(dāng)電壓U不變時(shí)，得出的結(jié)論是 成反比。答案：電壓，電流 ；電流與電阻R例2:對同一導(dǎo)體來說，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系是 （ A ）A. 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比B. 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成反比C. 導(dǎo)體的電阻越大，導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓就越大D. 導(dǎo)體的電阻越大，導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓就越小例3:為了研究電流、電壓、電阻三個(gè)量的關(guān)系，所采取的研究方法正確的是 （ B ）A. 先使其中的兩個(gè)量保持不變，研究另一個(gè)量的變化規(guī)律B. 先使

12、其中的一個(gè)量保持不變，研究另兩個(gè)量的變化規(guī)律C. 同時(shí)研究三個(gè)量的相互關(guān)系D. 以上三種方法都可以小試牛刀：關(guān)于導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系，下列說法正確的是 （ C ）A. 電流跟電阻成反比B. 通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比C. 當(dāng)電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比D. 當(dāng)電阻不變時(shí)，導(dǎo)體中的電壓跟導(dǎo)體的電流成反比例4：小明同學(xué)探究“通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，電路圖與實(shí)物圖如圖所示已知電源電壓和電阻R1的阻值均恒定，電流表A的量程為00.6安，電壓表V1的量程為03伏，電壓表V2的量程為015伏，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50 1A”的字樣 （1）小明按電路圖將實(shí)物連接起來，閉合開

13、關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在右端（填“左”或“右”）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表A與電壓表V1的示數(shù)為零，電壓表V2的示數(shù)不為零，若是電路中的電阻R1或滑動(dòng)變阻器R2發(fā)生故障則故障是滑動(dòng)變阻器R2斷路（2）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄電流表A與電壓表V1的示數(shù)，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示實(shí)驗(yàn)序號12345電壓表V1示數(shù)（V）1.61.82.02.22.4電流表A示數(shù)（A）0.160.180.200.220.24分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的阻值不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比（3）實(shí)驗(yàn)中，記錄電流表A與電壓表V2的示數(shù)，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出UI圖線（實(shí)線部分），如圖3所示則該實(shí)驗(yàn)

14、中，在保證實(shí)驗(yàn)器材安全的前提下，電路中允許通過的最大電流為0.3安例5：有一種半導(dǎo)體材料的電阻值隨著溫度的變化而明顯改變，用這種材料制作的電阻稱為熱敏電阻圖1是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象，小馬同學(xué)用該熱敏電阻和電壓表設(shè)計(jì)了一只測量范圍為0100的水溫表，圖2是這個(gè)水溫表的原理圖，圖中的電壓表量程為03V；定值電阻R0的阻值為100當(dāng)水溫達(dá)到100時(shí)，要求電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值 （1）根據(jù)圖象回答該熱敏電阻在100時(shí)的電阻值為多大？（2）小馬同學(xué)將電壓表的刻度盤改畫為指示溫度的刻度盤，如果每10畫一條刻度線，這個(gè)刻度盤的刻度是否均勻？（3）通過計(jì)算說明改畫的水溫表刻度盤上的0應(yīng)該與電壓表刻

15、度盤的什么位置對應(yīng)？解：（1）由圖可知，當(dāng)溫度100時(shí)電阻為100；（2）由圖可知，電阻隨溫度的變化越來越慢，即電阻不與溫度成正比，則變化相同溫度時(shí)，電阻的變化值不同，那么干路電流的變化值也不同；故定值電阻兩端電壓的變化值不是定值，因此所改表盤的刻度不均勻（3）當(dāng)溫度t=100時(shí)，由圖知熱敏電阻的阻值為：R熱=100；由于此時(shí)電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值，故U0=3V；因?yàn)镽熱與R0串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理（串聯(lián)電路中，電阻兩端的電壓之比等于電阻之比），得：則電源電壓：U=6V；當(dāng)溫度t=0時(shí)，R熱與R0串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，可得：U0=1V；此時(shí)電壓表示數(shù)為1V即改畫的水溫度表刻度盤上的0

16、應(yīng)對應(yīng)在電壓表刻度表上1V的位置答：（1）100時(shí)電阻為100；（2）刻度盤上的刻度不均勻；（3）0所對應(yīng)的電壓表刻度在電壓表刻度的1V位置題型二：歐姆定律的應(yīng)用 例6：一只電燈泡正常工作時(shí)的燈絲電阻是484歐，如果電燈線路的電壓是220伏，求燈絲中通過的電流。答案：0.45A例7：一只電阻R與電燈串聯(lián)后接在電源上，用電壓表測得電阻兩端的電壓是3伏，用電流表測得通過電燈L的電流是0.2安，求這只電阻R的阻值。 答案：15例8：某導(dǎo)體兩端的電壓為220伏時(shí)，測得通過它的電流為0.1安，則該導(dǎo)體的電阻為 歐。當(dāng)通過它的電流變?yōu)?.5安時(shí)，則導(dǎo)體的電阻為 歐。當(dāng)該導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)?時(shí)，則導(dǎo)體的電阻

17、為 歐，通過它的電流為 安。答案：2200；2200；2200；0例9：如圖所示電路中，R1=20，當(dāng)開關(guān)S，S1合上時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，當(dāng)開關(guān)S合上、S1斷開時(shí)電流表示數(shù)為0.1A，求R2的阻值。 題型三：用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻例10：如圖1所示的電路圖中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向B移動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表的變化各為（ B ） A. 變大、變大 B. 變小、變小 C. 變大、變小 D. 變小、變大例11:如圖2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表的變化各為（C ）A. 變小、變小 B. 變大、變大 C. 變小、變大 D. 變大、變小小試牛刀：如圖3所示，當(dāng)開關(guān)打

18、開時(shí)，電流表示數(shù)為I1；當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流表示數(shù)為I2，比較I1和I2的大小為 （ B ）A. I1>I2 B. I1<I2 C. I1=I2 D. 無法比較 圖1 圖2 圖31. 用如圖所示的電路來研究一段電路中的電流和電阻的關(guān)系，其中滑動(dòng)變阻器在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用是（C ） A.改變電路中的電阻，保護(hù)電阻R B.當(dāng)改換電阻R時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的讀數(shù)保持不變 C.改變流過R的電流和它兩端的電壓 D.當(dāng)改換電阻R時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的讀數(shù)保持不變 2. 根據(jù)下列一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是（ D ）A.導(dǎo)體電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比 B.導(dǎo)體電阻一定時(shí)，電流跟電

19、壓成正比C.電壓一定時(shí)，電阻跟電流成反比 D.電壓一定時(shí)，電流跟電阻成反比3. 在做研究電流跟電壓、電阻間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下數(shù)據(jù)： 表1：用電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄電壓（V）246電流（A）0.40.81.2表2：用電壓U12V實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄電阻（）124電流（A）210.5試回答：由表1的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論： ； 由表2的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論： ；綜合上述結(jié)論我們可得出的結(jié)論是：一段導(dǎo)體中的電流，跟 成正比，跟 成反比，這個(gè)規(guī)律就是 定律。（此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)間在10分鐘內(nèi)）（以學(xué)生自我總結(jié)為主，TR根據(jù)教案中的總結(jié)進(jìn)行引導(dǎo)為輔，為本次課做一個(gè)總結(jié)回顧；總結(jié)方式可以多種多樣，如畫思維導(dǎo)圖、默想回憶、搶答形式

20、等。教案中給到重難點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)等的總結(jié)條目。）1. 2.3.1. 包含預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容和復(fù)習(xí)本次課內(nèi)容兩部分； 2. 建議作業(yè)量不宜過多，最好控制在學(xué)生30分鐘內(nèi)能夠完成；3. 每節(jié)課前教師對作業(yè)進(jìn)行批改與講解；本次課復(fù)習(xí)1. 德國物理學(xué)家歐姆用_的方法研究了電流跟電壓和電阻的關(guān)系，得到：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓 成_，跟導(dǎo)體的電阻成_。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_。答案：控制變量；正比。；反比；I=U/R2.某段導(dǎo)體兩端的電壓為3V時(shí)，通過它的電流為0.6A，則該導(dǎo)體的電阻為_；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓減小一半 時(shí)，則該導(dǎo)體的電阻為_。答案：5 ; 53. 有一段導(dǎo)體，當(dāng)兩端電壓為2V時(shí)，通過它的電流為0.5A，這段導(dǎo)體的電阻是 。若所加電壓增大到4V時(shí)， 通過它的電流為 A。若所加的電壓為零時(shí)，則通過它的電流為 A，這段導(dǎo)體的電阻為 。答案：4;1;0;44. 白熾燈的燈絲燒斷后，可把斷開處搭接起來繼續(xù)使用，則燈絲的（ A ） A.電阻減少，電流增大 B.電阻變大，電流減少 C.電阻和電流都增大 D.電阻和電流都減少5. 歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是（ A ） A. B. C. D.以上都是6. 將歐姆定律的公式IUR變形得到RUI，關(guān)于此式的物理意義，下面說法正確的是（ D ）A.導(dǎo)體中通過的電流越大，則電阻越小 B.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，則