第十四章欧姆定律 全章导学案.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除班级:_姓名:_相信你,一定能成功!第十四章 欧姆定律 第1节 电阻【学习目标】1. 体会改变电阻大小的两种途径; 图12. 知道影响电阻大小的因素,认识到电阻时导体本身的一种性质;3. 形成电阻概念,知道电阻的单位及换算关系;4. 了解两种物理实验设计思维方法:控制变量法和转换法。【 课前准备】1. 电流看不见、摸不着,但在图1电路中,我们可以通过灯泡的亮暗、 电流表的示数大小来感知电流的存在与大小,这种研究方法叫_。控制变量法也是一种常用的实验设计思维方法,请你列举一例:_。2. 电阻表示_;电阻的大小与_有关;电阻的单位是_,常用单位有_,
2、换算关系是_。3. 常见的导体有_;常见的绝缘体有_;常见的半导体有_。【课堂例题】例1. 当温度一定时,比较两根铝导线电阻的大小,下列说法中正确的是 ()A长导线的电阻大 B细导线的电阻大 C长度相同,粗导线的电阻大 D粗细相同,长导线的电阻大例2. 你的文具盒里的文具哪些是导体,哪些是绝缘体?请各举一例。导体:_;绝缘体:_。图2例3. 在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。(1)小明的猜想是:电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:电阻可能与导体的长度有关。根据你掌握的电学知识,你认为:电阻还与_有关。(2)图2是三位同学为上述探究活动准备的
3、实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想,应该控制_不变;要探究猜想,应该选用导线_和导线_(填导线的代号字母)进行对比实验。(a)图3电池(b)例4.二极管是一种电学元件,图13(a)所示是二极管电路图符号,它最重要的特性就是单向导电性:电流只能从二极管的正极流入,负极流出(若电流从二极管的负极流入,则电流无法通过二极管,使电路形成断路状态)。图3(b)是小明根据二极管特性设计的判断电池正负极的实验电路,请你说出判断过程。【巩固练习】1. 下面的物体中,全部是由绝缘材料制成的是( )2. 小明观察到家里的两只灯泡甲和乙,它们都是用钨丝制成的,且长度相同,
4、其中甲灯泡的灯丝较细,乙灯泡的灯丝较粗,比较它们的电阻 () A甲较大 B乙较大 C一样大 D无法比较3. 在铜丝、橡胶棒和盐水一组物体中, 是绝缘体,铜丝被均匀拉长后,其电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。第4题图4. 如图所示,这是一个电 表的表盘。也许你没有见过,但根据已学知识可知,该电表使用前也需校零、观察并明确_和_;使用该表所测量的物理量是_,图中示数是_。编号材 料长 度横截面积A锰铜合金0.5 m2.0mm2B锰铜合金1.5m1.5mm2C锰铜合金1.8m1.0mm2D锰铜合金2.0m0.5mm2E镍铬合金0.3 m2.0mm2F镍铬合金1.3m1.5mm2G镍铬合金
5、1.5m1.0mm2H镍铬合金2.0m0.5mm25. 现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如右表所示。请你设计实验方案,在不剪断合金丝的前提下,比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能。应选用编号为_的锰铜合金丝和编号为_的镍铬合金丝进行实验。你是如何通过实验比较出这两种材料的导电性能的强弱的?简要写出你的做法。6.小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验:步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20s测量并记录通过它的电流; 步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。右表是
6、记录的实验数据:别忘了认真检查哟!(1)实验中,他们是通过 _的变化来判断铅笔芯电阻的改变的;(2)分析表中数据可以得出:_。班级:_姓名:_相信你,一定能成功!第十四章 欧姆定律 第2节 变阻器【学习目标】1. 知道滑动变阻器的构造、原理、作用;2. 能根据具体需要正确连接滑动变阻器;3. 会用滑动变阻器改变电流。【课前准备】1. 根据学习过的知识,请你总结如何改变导体的电阻:_。图12. 结合图1,说说滑动变阻器的构造:_。3. 请你在下面空白地方分别画出滑动变阻器的结构示意图和电路符号。4. 通过阅读课文,谈谈超导体的特点:_。图2【课堂例题】例1.图2所示是学生实验中常用的滑动变阻器。
7、要改变其接入电路中的电阻大小,若一根导线接在C接线柱时,另一根导线应接在 接线柱上,按你的接法,实验前滑片P应移到 端 (均用图中的字母表示)。图3例2.在如图3所示的电路中,用滑动变阻器控制灯的亮度,若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮,则下列接法正确的是()AM接C,N接D BM接A,N接B CM接C,N接B DM接A,N接D例3.图4为小明“学习使用滑动变阻器”的实验电路。+图4ABCPDMN(1)小明连接完电路,闭合开关后,发现电流表的指针偏转情况如图5所示,请你指出其实验操作存在的问题: ;图5(2)若、与、连接,则滑片向右滑动时,灯泡亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表
8、的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)若移动滑片时灯泡亮度不变且灯泡发光较暗,说明、与 连接。(4)若、与、连接,闭合开关前,要将滑片调到滑动变阻器的 端,目的是 。第1题图【巩固练习】1. 如图所示,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,因此有几种接法,在这些接法中,不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是 ( )A接A和D B接B和C C接A和B D接C和D2. 下图中滑片向右移动时,电阻变大的是 ()A B C D第3题图第4题图3. 如图所示,是物理实验中经常用到的滑动变阻器。将它连入电路,移动滑片P,可以改变连入电路中的电阻值,此变阻器是通过改变电阻丝的 来改
9、变电阻的大小。如果将图示的变阻器连入电路,使滑片向右移动时连入电路的电阻值变小,应将 两点接入电路中。4. 如图所示,该滑动变阻器标有“ ”字样,表示该滑动变阻器的最大阻值是 , 为。滑动变阻器是根据 的原理制成的,图中滑动变阻器在闭合开关前滑片应放在滑动变阻器的 (选填“左”或“右”)端,这样做的目的是 。当滑片向右移动时,该滑动变阻器连入电路中的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。5. 如图所示是旋钮式电阻箱,从图中可以看出该电阻箱连入电路的电阻是 。第5题图第6题图第7题图 11. 6. 学习了滑动变阻器以后,小明同学制作了一个简易调光灯,装置如图所示,他把滑动端的金属夹首先夹
10、在了铅笔芯的B端,这样做的目的是 ,金属夹向A端移动的过程中,电路中的电流将变大,这一看不见的变化可由看得见的现象来呈现,即 ,这种研究方法叫“转换法”,请你再列举一例应用这种研究方法的实例: ,通过分析,此简易调光灯还有一些不足,请提出一种改进意见: 。别忘了认真检查哟!7. 如图所示,是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图,a、b、c是固定的铜片,d是一段弧形电阻,e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e逆时针转动时音量减小(即该电路的电流变小),那么应该将该元件的铜片b和铜片 接入电路。班级:_姓名:_相信你,一定能成功!第十四章 欧姆定律 第3节 欧姆定律(一)
11、【学习目标】1. 通过实验探究,理解电流与电压、电阻的关系;2. 知道欧姆定律的内容、公式;3. 进一步熟练使用电流表和电压表测量导体的电流和两端电压;图14. 会用滑动变阻器改变部分电路两端电压。【课前准备】1. 如图1所示,是在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路。请给提出两种能够改变电路中电流大小的方法:_;_。根据该实验中的实验现象,请你对电流与电压、电阻的关系提出自己的一个猜想:_。2. 若探究电流与电压、电阻的关系,你如何利用控制变量法设计实验?3. 你如何根据实验数据分析物理量之间的正比、反比关系?数学上正比例函数图像的形式是怎样的?图2【课堂例题】例1.(200
12、9年安顺市中考题)刘阳同学想利用图2 所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。实验次数123 45电压/Vl.0 1.5 2.02.52.8电流/A 0.10 0.l5 0.20 0.25 0.28(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量R1两端的电压?_。(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论?写出简要的分析过程。图3例2.在探究“电流与电压关系”的实验中,宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压,数据如下表:U
13、/V2.04.06.08.010.0I/A0.10.220.30.380.5 (1)请在图3方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图像;(2)通过探究可得出:某段导体,通过它的电流与其两端的电压成_比;(3)由上述关系图像可知导体的电阻R_。【巩固练习】1下列关于电流跟电压、电阻的关系说法正确的是 ( ) A电流一定与电压成正比 B电流一定与电阻成反比C电压一定时,电流跟电阻成反比 D电阻一定时,电压跟电流成正比2研究电流与电压关系时,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是 ( ) A保持变阻器的滑片位置不动 B保持电路中的电流不变 C保持电阻R的电压不变 D保
14、持电阻R不变,调节变阻器的滑片到不同位置3小明同学用图甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,所用器材有:电压恒为的电源,阻值为、的定值电阻各一只,“”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若于。第3题图(1)根据题意,请你选择合适的电表量程,并帮助小明按电路图用笔画线代替导线完成图乙实物图的连接(2)实验过程中他控制定值电阻两端的电压恒为。A.先将用的电阻接人电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;B.再将的电阻替换的电阻接人电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;C.最后他用,的电阻替换的电阻接入电路中进行实验,发现无法读取与的电阻对应的电流值。经检查,电路连接无误,
15、且元件完好,请你帮他找出两种可能的原因。原因1: ;原因2: 。4某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用了如图甲所示的电路图。实验中他们选用的定值电阻分别是5、8、10,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是O15。 (乙) (甲)第4题图(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验分两步进行:保持电阻不变,探究电流与 的关系;保持电压不变,探究电流与 的关系别忘了认真检查哟! (2)实验中,电流表的量程应选 A,电压表的量程应选 V;某次实验中,若电流表的示数是O.3A,电压表的示数是l.5V,请根据你前面选择的量程,在图乙中分别画出两表指针的位置(3)在研究电阻对电流的影
16、响时,把定值电阻由5换成10,闭合开关后,下一步的操作是:_。班级:_姓名:_相信你,一定能成功!第十四章 欧姆定律 第3节 欧姆定律(二)【学习目标】1. 理解欧姆定律内容和公式;2. 会利用欧姆定律公式进行简单的计算;了解串、并联电路中各物理量的比例关系。【课前准备】1. 欧姆定律的内容:_;欧姆定律公式:_,公式中各物理量I、U、R的单位分别为:_。2. 电阻与电流、电压有没有关系?若有关系,说出有怎样的关系;若无关系,说出自己的理由。【课堂例题】图1例1. 在一段导体两端加上0.2V电压时,通过它的电流为0.04A,若使它两端的电压升高到3V,则通过它的电流为_A,这段导体的电阻为_。
17、例2. 图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10W。闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R2的阻值为 W。图2例3.如图2所示电路,电源电压保持不变。在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。求:(1)R1 、R2的阻值;(2)乙图中电流表示数。例4.有两个电阻,R14,R26,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1 、U2,则I1:I2 ,U1 :U2分别为( ) A. 11 23 B. 23 11 C. 11 1I D. 2:3 2:3图3例5.在图4所示的电
18、路中,电源电压不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,则R1R2 。图4例6.如图4所示电源电压不变,R1=10,R2=15。当S1、S2都闭合时。甲、乙都是电压表,则U甲:U乙= ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则I甲:I乙= 。【巩固练习】1.从欧姆定律可以导出公式。对电阻的理解你认为正确的是 ( )A当电压增大时,电阻也增大B当电流增大时,电阻减小C当电压为零时,电阻也为零D电阻由导体本身性质决定,与电流、电压无关2.在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为1A;现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别
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