资源简介

第二节　科学探究:欧姆定律
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
2.尝试用图像法来分析实验数据。通过实验探究,进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法——“控制变量法”。
3.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系,分析归纳出欧姆定律。
4.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
【过程与方法】
让学生经历“猜想—实验—归纳—验证”的教学过程,探究电流跟电压和电阻的关系,从中培养学生动手操作、合作交流、逻辑推理的能力。
【情感·态度·价值观】
实验过程中,要求学生分工明确,严格执行仪器的使用规则,读取数据要细心、认真,力争使每个小组收集到的数据真实、准确。引导学生运用数学知识探讨实验记录中物理量之间的定量关系;评估时,引导学生大胆发表独立见解,对不同小组的数据进行综合和比较,正确对待实验中的失误,实事求是,培养学生严谨的科学态度。
◇教学重难点◇
【教学重点】
电流与电压、电阻的关系,欧姆定律的内容及其表达式、变换式的物理意义。
【教学难点】
探究电流与电压、电阻关系的实验设计,用图像法分析实验数据,对实验结果进行评估。
◇教学过程◇
一、新课导入
阅读电压、电阻、电流的对白:
电压:我是电压,我对电流传递正能量!我大,我的电流兄弟就大!
电阻:我是电阻,实在汗颜,我是阻挡电流通过越多,我的电流难兄就越小!
电流:我是电流,我的成长离不开你们的关爱,我需要你们!
大家想一想:电流和电压、电阻存在着什么样的定量关系呢?
二、教学步骤
探究点1　电流的大小与哪些因素有关
[阅读课本]P97 “电流的大小与哪些因素有关”。
[小组讨论](1)猜想:电流与电压是什么关系?电流与电阻是什么关系?
(2)怎样探究电流与电压、电阻的关系?
(3)能不能说,电阻一定时,导体中的电压与电流成正比关系?电压一定时,导体中的电阻与电流成反比关系?
[实验](一)探究电流与电压的关系:
1.画出实验电路图,如图所示。

2.选用5 Ω的定值电阻,根据电路图连接实物图,在连接实物图的过程中,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。
3.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,分别测出4组电压值和电流值,并将测量结果填入表一中。
表一

R=5 Ω 电压U/V 1 2 3 4
电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8


4.绘制图像:
用横坐标表示电压,纵坐标表示电流,根据表一中电压与电流的对应数据,在坐标系中描点,然后将各点用平滑的线段连接起来,就能得到I-U图像,如图所示。

(二)探究电流与电阻的关系:
1.仍然利用刚才连接的电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数是2 V时,记下电流表的示数,把测量结果填入表格二中。
2.把5 Ω的电阻取下,再分别把10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻接入电路,分别测得电压是2 V时的电流表的示数,把测量结果填入表二中。
表二

U=2 V 电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1


3.绘制图像:
用横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,根据表二中电阻与电流的对应数据,在坐标系中描点,然后将各点用平滑的线段连接起来,就能得到I-R图像,如图所示。

[分析](1)电流、电压、电阻的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)探究电流与电压、电阻关系的思路:
因素 电压 电阻 探究的问题
是否 改变 改变 不变 探究电流与电压的关系
不变 改变 探究电流与电阻的关系


(3)不能说电阻一定时,电压与电流成正比。这里存在着一个逻辑关系问题。物理量之间存在着一定的因果关系,电压是因,电流是果,是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中有了电流,导体两端才有了电压,因果关系不能颠倒。
不能说电压一定时,电阻与电流成反比。我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中没有电流,导体也会有电阻,导体不会因为通过它的电流的改变而使导体的电阻发生改变。
[归纳提升](1)“图像法”:定值电阻的I-U图像是一条过原点的直线,该图像表明,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。定值电阻的I-R图像是一条曲线,该曲线表明,电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)“控制变量法”:研究电流与电压、电阻的关系时,首先保持电阻不变,探究电流与电压的关系;再保持电压不变,探究电流与电阻的关系。这种研究方法称为控制变量法。控制变量法是设计实验方案、分析实验数据、表述实验结论的依据。
探究点2　欧姆定律
[阅读课本]P100 “欧姆定律”。
[思考](1)欧姆定律的内容是什么?
(2)欧姆定律用哪个公式来表示?它的变形式有哪些?
(3)欧姆定律的实质是什么?
(4)欧姆定律成立的条件是什么?
(5)欧姆定律有哪些应用?
[提示](1)内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
(2)公式:I=,变形式:U=IR、R=。
(3)实质:反映了一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系。
(4)使用条件:I、U、R是指同一段电路中的电流、电压和电阻。
(5)应用:欧姆定律公式明确了三个物理量之间的关系,在一段电路中,只要知道了I、U、R中的任意两个物理量,就可以根据欧姆定律算出第三个物理量。
[小组讨论](1)怎样理解公式R=?
(2)电流表为什么不能直接接到电源上?电压表为什么能直接接到电源上?
[分析](1)导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”。因为电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,而与电流、电压无关。
(2)电流表自身的电阻很小,如果把电流表直接接到电源两极上,通过电流表的电流很大,会烧坏电流表。电压表自身的电阻很大,把电压表直接接到电源上,通过电压表的电流很小,电压表不会被烧坏,且能测出电源电压的大小。
三、板书设计
第二节　科学探究:欧姆定律
1.电流与电压、电阻的关系
(1)研究思路:控制变量法
(2)实验电路图
(3)更换调节
(4)实验结论
(5)电流与电压、电阻的关系图像

2.欧姆定律
(1)内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
(2)公式及变形式:I=、U=IR、R=
(3)实质
(4)应用欧姆定律应注意的问题
①同一性
②同时性
③统一性
④公式变形:U=IR、R=
⑤推导式:R=
◇教学反思◇
探究电流与电压、电阻的关系时,因为研究的是一个量跟多个量之间的关系,学生在已有经验的基础上,可以利用控制变量法设计实验方案、分析实验数据、表述实验结论。用图像法表示电流与电阻的关系时,因为它们是反比例图像,学生画起来感觉困难,对此可进行转化,即画I与的图像,这样就把成反比例转化为成正比例来作图,学生对此较容易接受。




4
第二节　科学探究:欧姆定律
知识点1　电流与电压、电阻的关系
1.在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到　阻值最大　位置,分别采用5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻进行实验,目的是　使实验结论更具有普遍性　。如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知,电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成　正比　关系。?



2.用如图所示的电路探究电流与电压的关系时,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求的操作是( B )
A.保持滑动变阻器R'的滑片位置不动
B.保持定值电阻R不变,调节R'的滑片到不同的适当位置
C.保持定值电阻R两端的电压不变
D.保持电路中的电流不变

3.下列能正确描述电压一定时,电流随电阻变化的图像的是( D )

知识点2　欧姆定律
4.( 安徽中考 )某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为　5　Ω,若电压为0,则它的阻值为　5　Ω。?
5.如图所示,R1=10 Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2 A,电压表的示数是4 V,R2的电阻为　20　Ω,电源电压为　6　V。?




6.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( C )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
D.导体两端的电压为零时,电阻值也为零

7.在研究电路问题时,使用的电源电压为3 V,学生实验使用的常规电流表的电阻为0.3 Ω,若将电流表和电源直接相连,则通过电流表的电流为　10　A,这样操作的后果是　电流表会被烧坏　。?
8.如图所示的电路中,电源电压为12 V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为0.6 A和9 V。则通过R1的电流I1是　0.6　A;小翔同学在求R1的电阻值时,解题过程如下:根据欧姆定律可得,
小翔的解题过程是否正确?请作出判断并说明理由:　不正确,原因是R1的电压取值错误　。R1的电阻值应该是　5　Ω。?





9.如图所示,电源电压恒为6 V,R1的阻值为8 Ω,R2两端的电压为4 V,则通过b点的电流为　0.25　A,R2的阻值为　16　Ω。?


10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为 6 V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为0.3 A,则( D )
A.R1=8 Ω B.R2=20 Ω
C.R1=20 Ω D.R2=8 Ω

11.( 安顺中考 )在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示。
( 1 )请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成( 导线不能交叉 );
( 2 )连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是　A　( 填字母 );?
A.电阻断路 B.电流表坏了
C.滑动变阻器短路 D.电阻短路

( 3 )排除电路故障后进行实验,为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到　控制定值电阻R两端电压一定　的作用。实验中,当把5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,应把滑动变阻器滑片向　左　( 选填“左”或“右” )滑动,同时要观察　电压表　( 选填“电流表”或“电压表” )才可能达到实验目的;?
( 4 )根据实验数据,作出I-R图像如图丙所示,根据实验目的分析图像可得出结论:
　导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比　。?




12.如图所示的电路中,电源电压恒为30 V,电阻R1为15 Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5 A。求:
( 1 )通过电阻R1的电流;
( 2 )电阻R2的阻值。
13.小满、小希和小梦按照各自设计的电路图进行实验,并将实验数据记录在表格中,如图所示,其中实验数据与电路图不对应的是( B )
A.小满 B.小希
C.小梦 D.都不对应

14.在如图a所示的电路中,电源电压U=4 V,电阻R1=20 Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表A的示数如图b所示。求:
( 1 )电流表A1的示数;
( 2 )滑动变阻器连入电路的阻值。
第三节　“伏安法”测电阻
◇教学目标◇
【知识与技能】
学会用“伏安法”测量电阻。通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解。在实验探究过程中,进一步掌握电压表和电流表的使用方法。
【过程与方法】
让学生综合利用电学实验器材,经历科学探究的全过程,熟练掌握电路的连接、电流表和电压表的读数、滑动变阻器的使用,培养学生动手操作、合作交流、逻辑推理的能力。
【情感·态度·价值观】
在测量电阻的过程中,培养学生自行设计电路、认真观察实验现象、客观记录测量结果、如实处理实验数据的良好科学素养。
◇教学重难点◇
【教学重点】
“伏安法”测电阻的原理、实验器材、电路图、实验步骤、实验数据分析、电阻的取值方法。
【教学难点】
电阻的变式测量、多次测量求平均值的目的。
◇教学过程◇
一、新课导入
在“探究电流跟电阻的关系”“伏安法测电阻”的实验中,我们都要进行多次测量。两个实验中,多次测量的目的是不是一样?
二、教学步骤
探究点1　设计实验
[阅读课本]P104~P105的第1自然段。
[思考](1)什么叫“伏安法”?“伏安法”测电阻的原理是什么?
(2)要测量电阻器的阻值,需要测出哪些物理量?
(3)实验时需要改变通过电阻器的电流,以便多测几组对应的电流值和电压值,应该怎么办?
(4)请画出测量电阻器阻值的电路图。
(5)根据测得的物理量,怎样计算电阻器的电阻?测量了多次,应该用什么值作为被测电阻器的电阻?
(6)测量导体电阻的过程中,需要注意哪些问题?
[提示](1)根据R=,用电压表测出电阻器两端的电压,用电流表测出在此电压下通过电阻器的电流,即可计算出电阻器的阻值,这种测电阻的方法叫做“伏安法”。“伏安法”测电阻的原理是R=。
(2)实验时需要改变通过电阻器的电流,多测几组对应的电流值和电压值。
(3)电路中应串联接入滑动变阻器。
(4)实验电路图如图所示:

(5)用计算出的多个电阻的平均值作为被测电阻器的阻值,这样做的目的是减小测量误差。
“实验数据处理方法”:物理实验有时需要进行多次测量,多次测量的目的有两个:一是寻找普遍规律,二是取多次测量的平均值作为测量结果,减小实验误差。
(6)测量电阻应注意的问题:
①选取器材时,电流表的量程要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大电阻应略大于或接近被测电阻器的电阻,以使调节效果明显。
②连接电路时要断开开关,并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则,将它们正确地接入电路。电流表、电压表要注意量程的选择、连接、读数,使用滑动变阻器也要注意规格的选择、连接、如何调节滑片改变电路中的电流和电压等。
③进行实验时,在闭合开关前,要把滑动变阻器调到阻值最大处,使电路中的电流最小,目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全。
④把每次测量的结果记录下来,为计算电阻奠定基础。
探究点2　进行实验
[阅读课本]P105第2自然段~最后。
[实验探究](1)根据电路图连接实物图。在连接电路的过程中,开关应该处于断开状态,滑动变阻器的阻值应该调至最大。
(2)检查所连电路无误后,闭合开关S,使电路接通,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,阻值由大变小,电路中的电流由小变大,对应每次变化各测一次电流值和电压值,填入表中,再分别计算出电阻器的电阻值。
(3)计算出每次实验时电阻器的电阻值,最后计算电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。
实验记录表格:
实验次数 U/V I/A R/Ω
1
2
3


“间接测量法”:电阻器的电阻不能直接测出,根据R=,用电压表测出电阻器两端的电压,用电流表测出通过电阻器的电流,根据该公式就能够计算出电阻器的阻值,这种测量电阻的方法称为间接测量法。
[思考]用“伏安法”测电阻时,需要用电压表测出电压、用电流表测出电流。那么,一旦没有电压表或电流表,借助定值电阻,能不能测出电阻器的电阻呢?
[归纳提升]电阻的变式测量:

名称 “安阻法”测电阻 “伏阻法”测电阻
器材 电流表和定值电阻 电压表和定值电阻
电路图
操作 步骤 按电路图连接电路,先让电流表与Rx串联,测出Ix;再让电流表与R0串联,测出I0 按电路图连接电路,先让电压表与R0并联,闭合开关测出U0;再让电压表与Rx并联,闭合开关,测出Ux
电阻 表达式 Rx=R0 Rx=R0


三、板书设计
第三节　“伏安法”测电阻
1.“伏安法”测电阻
(1)原理:R=
(2)电路图

(3)进行实验与收集证据
2.电阻的变式测量
(1)名称:“安阻法”测电阻,“伏阻法”测电阻
(2)器材
(3)电路图
(4)操作步骤
(5)电阻表达式
◇教学反思◇
“伏安法”测电阻考查学生综合利用电学实验器材的能力,实验时,学生既要观察电压表、电流表的示数,又要调节滑动变阻器,还要记录实验数据,学生做的事情较多,为节约实验时间,实验前各实验小组应明确分工,充分发挥组内成员的团队精神,以使实验务实高效、水到渠成。


3
第三节　“伏安法”测电阻
知识点1　“伏安法”测定值电阻的阻值
1.小涵按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电阻R的阻值为　5　Ω。?

2.小英设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,所使用的电源为两节干电池。请指出她在电路设计或连接上存在的一个问题:　缺少滑动变阻器　;经改正后,利用测得的数据绘出的图像如图乙所示,则该待测电阻的阻值为　5　Ω。?


3.某同学做“伏安法”测定值电阻的实验,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种现象的原因可能是( C )
A.电流表的正、负接线柱接反了
B.电源电压太小了
C.在电路某处发生了短路
D.待测电阻的电阻丝断了

知识点2　“伏安法”测小灯泡的电阻
4.用如图甲所示的电路测量小灯泡发光时的电阻,电压表应该接入　1　( 选填“1”或“2” )处。当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流是　0.32　A,小灯泡的电阻是　7.8　Ω( 结果保留一位小数 )。?



5.我们可以用如图所示的电路测量未知电阻R2的阻值。由于电压表的阻值很大,分析电路时,我们常将电压表视为断路来处理,但是实际上会有一部分的电流流经电压表,若电压表的内阻r=500 Ω,调节电路,使电压表和电流表的示数分别为10 V和0.1 A,则通过电压表的电流是　0.02　A,未知电阻R2的真实值是　125　Ω,这种测量电路适合待测电阻　很小　( 选填“很大”或“很小” )的情况,理由:　待测电阻的阻值比电压表的内阻小很多时,电压表分去的电流就很小,此时电流表测量的电流就接近通过待测电阻的电流,测量的结果就比较准确　。?





6.在“伏安法”测定值电阻的实验中,下列说法正确的是( B )
A.为了检测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关
B.应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较小的量程
D.需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性

7.王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后( C )
A.电压表被烧坏
B.电流表被烧坏
C.电压表有示数,电流表的示数为零
D.电流表有示数,电压表的示数为零

8.在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法错误的是( D )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法,测定小灯泡的电阻

9.( 株洲中考 )利用图甲测量电源电压和定值电阻。电压表V1、V2的示数分别为U1、U2。
( 1 )根据图甲,在图乙中将电压表V2连入电路;



10.在测量标有电压为3.8 V的某小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为6 V。
( 1 )小明连接成如图甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。请你按要求在图中将需要改错的导线画“×”,并补画出正确的导线;要求:闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大;
答案:如图所示


( 2 )电路完善后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为3.8 V时,电流表示数如图乙所示,其示数为　0.32　A,此时小灯泡的电阻为　11.9　Ω( 保留一位小数 );?
( 3 )若有三个滑动变阻器,规格分别为A( 5 ( A )、B( 20 ( A )、C( 100 Ω　( A ),则应选择的滑动变阻器规格为　B　( 选填“A”“B”或“C” );?
( 4 )小明多次移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图像,通过图像可以发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:灯丝的电阻随温度的增大而　增大　( 选填“增大”“不变”或“减小” )。?




11.在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路,根据电压表的示数可以测出Rx的阻值,这是一种测量大电阻的方法。如图所示的电路中,电压表的内阻RV=20 kΩ,量程为0~150 V,分度值为5 V,电压U=110 V,电压表的示数为50 V。
( 1 )求电路中的电流大小;
( 2 )求待测电阻Rx的阻值;
( 3 )上述电路中,若将Rx换成阻值约为20 Ω的小电阻,用这种测量方法能否准确测出它的阻值?写出你的判断依据。
第四节　电阻的串联和并联
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.通过实验和推导理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。
2.会利用串、并联电路电流和电压的规律,解答和计算简单的电路问题。
3.通过实验探究,经历从猜想与假设到实验验证的过程,在实验中认识总电阻与分电阻之间的“等效替代”关系。
【过程与方法】
1.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。
2.在此基础上,借助于欧姆定律和串、并联电路电流和电压的规律,推导两种电路中的总电阻与分电阻之间的关系,培养学生动手实验、合作交流、推理概括的能力。
【情感·态度·价值观】
通过对串、并联电路等效电阻和计算公式的探究和推导,培养学生如实记录实验数据,综合利用已有知识推导出新知,从中体验获得成功的乐趣。
◇教学重难点◇
【教学重点】
串、并联电路中总电阻与分电阻关系的计算公式。
【教学难点】
根据串、并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律对简单的电路问题能够进行计算、分析。
◇教学过程◇
一、新课导入
小强同学利用课余时间制作电子元件,有一次他急需一只10 kΩ的电阻,但手边只有2 kΩ、5 kΩ、15 kΩ、20 kΩ的电阻各若干只,用这些电阻怎样才能得到10 kΩ的电阻呢?

二、教学步骤
探究点1　电阻的串联
[阅读课本]P107 “电阻的串联”。
[思考](1)电阻串联起来,其总电阻是增大还是减小?
(2)电阻串联起来,怎样用实验来判断总电阻的变化?
[提示](1)串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
(2)①将一个定值电阻R接在如图所示电路的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。

②将两个同样的定值电阻R串联起来,接在图中的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。
③在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,闭合开关前先预计一下电流表的示数会怎样变化,再闭合开关,看看自己的预测是否正确。
④数据分析与处理:电流表的示数一次比一次小,而电路两端的电压保持不变,说明电路中的总电阻在增大。
[思考]利用欧姆定律推导电阻串联后总电阻与分电阻的关系。
[提示]如图所示,电阻R1、R2串联,两个电阻串联后的总电阻为R,那么,总电阻R与R1和R2在数值上有什么关系呢?

由欧姆定律可知,U1=I1R1,U2=I2R2,U=IR
根据U=U1+U2,则IR=I1R1+I2R2
串联电路中有I=I1=I2
所以R=R1+R2
[归纳提升](1)当有n个电阻R1、R2、R3…Rn串联时,总电阻R=R1+R2+R3+…+Rn。
(2)n个相同的电阻R0串联,总电阻R=nR0。
(3)几个电阻串联,其中一个电阻增大,则总电阻随着增大。
(4)要使电路中的总电阻增大,可采用电阻串联的方法。
探究点2　电阻的并联
[阅读课本]P109 “电阻的并联”。
[思考](1)电阻并联起来,其总电阻是增大还是减小?
(2)电阻并联起来,怎样用实验来判断总电阻的变化?
[提示](1)电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小。
“等效替代法”:回顾“合力与分力”的关系,立足合力作用的效果与分力共同作用的效果相同,引入合力的概念。类似地,把等效的电阻接入电路,电路两端的电压和流过的电流相同,因此,可用等效的电阻代替原来的分电阻。串、并联电阻的总电阻和它的分电阻之间存在着“等效替代”的关系。
(2)①将一个定值电阻R接在图中的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。

②将两个同样的定值电阻R并联起来,接在图中的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。
③在A、B之间换上三个并联的定值电阻R,闭合开关,观察电流表的示数。
④数据分析与处理:电流表的示数一次比一次大,而电路两端的电压保持不变,说明电路中的总电阻变小。
[思考]利用欧姆定律推导电阻并联后总电阻与分电阻的关系。
[提示]如图所示,电阻R1、R2并联,两个电阻并联后的总电阻为R,那么,总电阻R与R1和R2在数值上有什么关系呢?

由欧姆定律可知,I=,I1=,I2=
根据I=I1+I2,则
并联电路中有U=U1=U2
所以
[归纳提升](1)当有n个电阻R1、R2、R3…Rn并联时,就有+…+。
(2)n个相同的电阻R0并联,总电阻R=。
(3)几个电阻并联,其中一个电阻增大,则总电阻随着增大,反之变小。
(4)要使电路中的总电阻变小,可采用电阻并联的方法。
三、板书设计
*第四节　电阻的串联和并联
1.电阻的串联
(1)串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
(2)串联电路中电流、电压、电阻的关系
电流 I=I1=I2
电压 U=U1+U2(分压)
电阻 R=R1+R2


2.电阻的并联
(1)电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小
(2)并联电路中电流、电压、电阻的关系
电流 I=I1+I2(分流)
电压 U=U1=U2
电阻



◇教学反思◇
为降低知识难度,初中阶段一般只考虑两个电阻串联和并联的情况,为满足学有余力的学生的好奇,教师可以扩展三个或三个以上电阻的并联情况,其中两个电阻并联,总电阻为 R=,三个电阻并联,其总电阻R≠。通过推导得R=。


4
*第四节　电阻的串联和并联
知识点1　电阻的串联
1.有一个电阻为10 Ω的电铃,正常工作时电铃两端的电压为6 V,故要串联一个　5　Ω的电阻,才能使它在9 V的电压下正常工作。?
2.两电阻串联后的总电阻大于其中任一电阻,是因为串联的结果相当于使导体的( C )
A.横截面积增大 B.横截面积减小
C.长度增大 D.长度减小
3.一个滑动变阻器上标有“1.5 A　50 Ω”的字样,当它与一个阻值为30 Ω的电阻串联时,总电阻的变化范围为( D )
A.0~30 Ω B.0~50 Ω
C.0~80 Ω D.30 Ω~80 Ω






7.定值电阻R1和R2串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流I随电源电压U变化关系的图像如图所示,已知R1=4 Ω,则R2=　2　Ω。?


9.为了探究电阻串联与分电阻的关系,如图所示,应分别将　甲、乙　( 选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙” )两部分电路接入图丁所示电路中。实验结论是通过观察并比较两次接入并闭合开关后,灯泡的亮暗程度来得到的。灯泡较亮的那次,表明接入的电阻　小　( 选填“大”或“小” )。?


10.( 自贡中考 )如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( B )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数不变

11.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U的图像如图所示,如果R1、R2串联后的总电阻为R串,则R串的I-U图像所在的区域是( A )
A.Ⅰ区域
B.Ⅱ区域
C.Ⅲ区域
D.以上都不对

12.R1和R2是阻值大小不同的两个电阻,且R1
13.如图所示的四个电路中,单个电阻的阻值均相等,当开关闭合时,四个电路中总电阻从小到大的排列顺序正确的是( A )
A.②④③① B.④②③①
C.①②③④ D.①③④②

?
14.( 常州中考 )如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是( C )

15.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1.5 A,现有2 Ω、3 Ω、6 Ω、9 Ω、12 Ω的电阻各一个,请把电阻的连接情况画在虚线框内( 选择合适的电阻画出连接方式并在图中标明所用电阻的阻值 )。
16.如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,R2=20 Ω,当开关S断开时,电流表示数为0.6 A;当开关S闭合时,求:
( 1 )电压表的示数是多少?
( 2 )电路的总电阻是多少?
( 3 )电流表的示数为多少?
17.如图甲所示,两个电阻R1、R2并联后与电阻R3串联,可以等效成电阻R12与R3串联,其中电阻R12的阻值大小就等于电阻R1、R2并联后的总电阻。如图乙所示,电源电压保持不变,图中的电阻R1=30 Ω,滑动变阻器R2上标有“12 Ω”字样。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到B端时,电流表的示数为0.8 A。求:
( 1 )电源电压;
( 2 )滑动变阻器的滑片P滑至中点时电流表的示数;
( 3 )请你分析:滑片P从A向B移动过程中,R1两端的电压变化范围。
第五节　家庭用电
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.了解家庭电路的组成和连接方法。知道火线和零线。
2.通过实验探究,知道用测电笔辨别火线和零线的方法。了解人体触电的原因,知道安全用电,有安全用电的意识。
【过程与方法】
通过观察分析,认识家庭电路的组成、安全用电常识,从中培养学生动手操作、合作交流、逻辑推理、归纳概括的能力。
【情感·态度·价值观】
安全用电知识具有较强的实用性和社会性,这部分知识与生活联系密切,因此,教学中可以采用观察挂图、漫画、幻灯片、科教电影等,对学生渗入安全用电教育,激发学生学习的兴趣。
◇教学重难点◇
【教学重点】
家庭电路的组成及各组成部分的作用、安全用电常识。
【教学难点】
测电笔辨别火线与零线的原理、安全用电的做法。
◇教学过程◇
一、新课导入
如图所示是家庭电路中使用的三孔插座和三脚插头,不知你注意了吗?三脚插头中有一个脚比其他两个脚稍长,为什么要设计成这样?

二、教学步骤
探究点1　观察家庭电路
[思考]我们每个家庭中都要用电,你知道家庭电路的组成吗?
[阅读课本]P111 “观察家庭电路”。
[思考](1)家庭电路的安装顺序是什么?
(2)家庭电路中,各组成部分分别有哪些作用?
(3)三脚插头中,有一个脚比较长,这样设计的目的是什么?
(4)测电笔接触火线时,氖管为什么会发光?
[提示](1)家庭电路的安装顺序:
家庭电路的安装依次是进户线、电能表、闸刀开关、熔断器、插座、用电器等。其中,进户线、电能表、闸刀开关、熔断器这几个元件的顺序不能颠倒。
(2)家庭电路各组成部分的作用:

组成 作用
进户线 给用电器供电。进户线有两根,一根是火线,一根是零线,它们之间的电压是220 V
电能表 用来测量用户在一定时间内消耗的电能,要装在家庭电路的干路上
总开关 总开关控制家庭电路的通断,接在家庭电路的干路上
熔断器 有保险丝和空气开关两种,现在多采用空气开关,作用是电流过大时自动切断家庭电路,接在家庭电路的干路上。功率大的用电器也可单独接熔断器
插座 用来给移动的用电器供电,要并联在电路中。插座分为两孔插座和三孔插座
用电器 为人们的生活提供需要,要并联在电路中


(3)三脚插头中,有一个脚比较长,这样设计的目的是三个脚中较长的脚接地,有意识地将接地脚设计得长些,这是因为在插入三脚插头时,接地脚先接触插座内的接地线,这样可先形成接地保护,后接通电源;在拔出三脚插头时,导电脚先与电源分开,接地脚后断开。这样即使用电器的金属外壳带电,人体也不会触电。
(4)测电笔由金属体笔尖、氖管、高阻值电阻、金属体笔尾组成。使用时,如果被测导线是火线,电流经过金属体笔尖→高阻值电阻→氖管→弹簧→金属体笔尾,再经过人体,流向大地,电路构成了闭合电路,氖管中有电流通过,氖管就会发光。
探究点2　注意用电安全
[阅读课本]P113 “注意用电安全”。
[思考](1)触电是怎么回事?
(2)家庭电路中的触电事故是怎么引起的?
(3)怎样才能做到安全用电?
(4)触电急救的措施有哪些?
(5)家庭电路中,熔断器、三孔插座、螺口灯泡的安装原则是什么?
[提示](1)通常所说的触电,是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。需要明确的是,并不是有电流通过人体就会造成触电,而是电流达到一定大小时人才会触电。根据欧姆定律可知,通过人体的电流取决于人体的电阻和加在人身上的电压,正常情况下,人体的电阻差别不大,在人本身电阻一定的情况下,电压越高就越危险。
(2)家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触火线引起的。
(3)保证安全用电的做法:首先,家庭电路的安装应当符合安全用电的要求;同时不要弄湿用电器;保护好用电器的绝缘体,不使它的火线裸露;对于有金属外壳的家用电器,其外壳要接地;在户外,不要靠近高压带电体。
(4)触电急救的措施:首先,不能直接去碰触电的人。应当赶快切断电源,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并进行现场抢救。发生火灾时,要首先切断电源,绝不能带电泼水救火。
(5)家庭电路中,熔断器、三孔插座、螺口灯泡的安装,如图所示。

家庭电路中,熔断器一般装在火线上。火线与灯泡的连接是火线经过开关后,接在灯泡尾部的金属块上,零线直接接在灯泡的螺旋上,控制灯泡的开关应接在火线与灯泡之间。
两孔插座的接法是“左零右火”,三孔插座的接法是“左零右火上接地”。
灯泡在家庭电路中的连接可按以下口诀进行:“火线零线并排走,零线直接进灯座,火线先进保险盒,再过开关进灯座。”
三、板书设计
第五节　家庭用电
1.家庭电路
(1)安装顺序
(2)各组成部分的作用
2.安全用电
(1)通常所说的触电,是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故
(2)家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触火线引起的
(3)保证安全用电的做法
(4)触电急救措施
(5)家庭电路中,熔断器、三孔插座、螺口灯泡的安装
◇教学反思◇
家庭用电是我们生活中常见的现象,学生对这部分知识并不生疏,在学习这部分知识时,教师发挥“导演”的作用,一方面做好引导,另一方面提供大量的素材,让学生认真观察,动手体验,做好汇报,学生的主体性被发挥,教学气氛活跃。



3
第五节　家庭用电
知识点1　家庭电路
1.( 襄阳中考 )家庭电路中电灯、电视、电风扇的连接方式是　并联　( 选填“串联”或“并联” );带有金属外壳的电水壶用三脚插头,是为了使用时让金属外壳与　大地　相连。?
2.( 常州中考 )测电笔可以测试导线是火线还是零线。如图所示,持笔方式正确的是　甲　;将笔尖与导线接触,若氖管发光,此导线为　火线　。?




3.小瑞想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图所示,图中虚线框A和B应接入开关或电灯,则开关应装在虚线框　B　( 选填“A”或“B” )中,图中三孔插座的插孔　b　( 选填“a”“b”或“c” )应与地线相连。?


4.( 长春中考 )如图所示的家庭电路中,连接错误的元件是( B )
A.开关 B.两孔插座
C.电灯 D.三孔插座

知识点2　安全用电
5.下列情况中,会引起触电的是( B )
A.两手分别接触一节干电池的两极
B.站在地面上,一只手接触家庭电路的火线
C.站在干燥的木凳上,一只手接触家庭电路的火线
D.站在地面上,一只手接触家庭电路的零线
6.随着科技的发展,家用电器种类越来越多,家庭用电安全也越来越受到人们的重视,从安全用电角度出发,下列说法中不正确的是( C )
A.家用电器失火时,先切断电源,后灭火
B.必须把用电器的开关装在火线上
C.将电风扇三脚插头的最长脚折弯后,插在两孔插座上使用
D.在家庭电路中,客厅插座与电视机是并联的


7.在家庭电路中,正在使用的用电器越多,电路中的总电流　越大　( 选填“越大”或“越小” ),为了避免导线过热而被烧坏,在电路中要　串联　( 选填“串联”或“并联” )熔丝。?
8.( 广安中考 )关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( B )
A.使用测电笔时,手指不能触碰测电笔上端的金属帽
B.金属外壳的用电器必须接地
C.低于220 V的电压对人体都是安全的
D.若空气开关“跳闸”,一定是电路中出现了短路



9.下列图形是家庭电路的连接,其中完全正确的是( B )

10.( 绵阳中考 )如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( D )
A.甲、乙都会触电
B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电
D.丙、丁都会触电

11.小明设计了一种照明电路图,其设计要求是S1、S2分别为楼上和楼下的开关( 都是单刀双掷开关 ),要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。如图所示的四幅电路图中,既符合上述设计要求,又符合安全用电要求的是( A )

12.( 泰州中考 )如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作,在三线插座上刚插上洗衣机( 开关未闭合 )的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,检查发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是( B )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S1,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光

13.( 眉山中考 )投影仪灯泡功率很大,所以需要风扇散热,使用后,应先关闭灯泡L,再关闭风扇M;请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动;若只闭合开关S1,灯泡不亮。
答案:如图所示


?
14.如图所示,甲是家庭电路中的照明系统,乙是给用电器供电的插排,其一部分已与电源线相连。对甲的要求:开关S2同时控制灯L2、L3的亮灭。对乙的要求:开关S1断开时,指示灯L1不亮,插孔不能提供电压;S1闭合时,插孔能提供工作电压;如果指示灯L1损坏,S1闭合时,插孔也能提供电压。请用笔画线代替导线,将这个家庭电路图补充完整。
答案:如图所示
15.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置( 在图中虚线框内,未画出 ),检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有实验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,实验电路的连接符合要求的是( C )

第十五章　探究电路
第一节　电阻和变阻器
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.知道电阻的概念、单位及其换算,以及电阻器在电路中的符号。
2.了解决定电阻大小的因素,知道滑动变阻器的构造,在电路图中的符号。
3.了解滑动变阻器的作用,会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流,知道变阻箱的读数方法。
【过程与方法】
1.通过观察分析,认识导体对电流有阻碍作用,培养学生归纳概括、合作交流、逻辑推理的能力。
2.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究决定电阻大小的因素及滑动变阻器在电路中的有效连接。
【情感·态度·价值观】
通过实验探究经历从猜想到制订实验方案,接着进行实验的探究过程,学会用控制变量法、转换法研究物理问题,在“交流与讨论”中,培养表达自己观点、尊重他人的合作意识。
◇教学重难点◇
【教学重点】
决定电阻大小的因素,滑动变阻器的原理、使用方法、作用,电阻箱的读数方法。
【教学难点】
电阻是导体本身的一种性质、用控制变量法探究决定电阻大小的因素、用滑动变阻器改变电路中的电流和用电器两端的电压。
◇教学过程◇
一、新课导入
电缆需要用金属材料制成,如图。不知你注意了吗,制作电缆的金属有的是铜,有的是铝,而铁也是金属材料,相对也比较便宜,那么,电缆为什么不用铁来制作呢?

二、教学步骤
探究点1　电阻
[阅读课本]P91 “电阻”。
[思考](1)什么是电阻?
(2)电阻用哪个字母表示?
(3)电阻的国际单位是什么?常用单位有哪些?这些单位之间的换算关系各是多少?
(4)电阻的电路元件符号是什么?
[提示](1)概念:导体对电流的阻碍作用叫电阻。不同的导体,电阻一般不同。
(2)表示:电阻用字母R表示。
(3)单位:
①国际单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。
②常用单位:kΩ、MΩ。
③它们之间的换算关系:1 kΩ=1000 Ω,1 MΩ=1000 kΩ。
(4)电路元件符号:。
[归纳提升]“类比法”:由“水在水管中流动会受到阻力”类比出“电荷在导体中定向移动也会受到阻力”,导出电阻的概念,符合学生的认知规律。
[思考]不同的导体接入同一个电路中,小灯泡的亮度不同,说明不同导体的电阻不同,这是一种什么研究方法?
[提示]“转换法”:导体电阻的大小不能直接看出,通过观察电路中小灯泡的亮度或电流表的示数来感知电路中导体电阻的大小,这种研究方法称为转换法。
探究点2　电阻的大小与哪些因素有关
[阅读课本]P92 “电阻的大小与哪些因素有关”。
[思考](1)电阻的大小与哪些因素有关?
(2)探究“决定电阻大小因素”的实验思路是什么?
(3)实验中为什么要保证导体两端的电压不变?
(4)实验用到哪些器材?
[提示](1)电阻的大小与导体的横截面积、长度、材料、温度、形状等因素有关。
(2)探究“决定电阻大小因素”的实验思路:

因素 横截面积 长度 材料 探究的问题
是否 改变 改变 不变 不变 电阻与横截面积的关系
不变 改变 不变 电阻与长度的关系
不变 不变 改变 电阻与材料的关系


(3)电阻是导体对电流的阻碍作用,导体的电阻变了,通过导体的电流就有可能发生变化,因此,根据电流的变化可判断电阻的变化。而电压是形成电流的原因,电压的变化也会引起电流的变化,为排除电压对电流的影响,实验时应保证导体两端的电压不变。
(4)实验所用器材:电池组一个,开关一个,电流表一只,a、b、c、d四条金属丝,导线若干,如图所示。其中a、b的材料、长度相同,但b比a的横截面积大;a、c的材料、横截面积相同,但a比c长;a、d的长度、横截面积相同,但材料不同。

[思考](1)选用a、b导体, 分别把它们连入电路,电流表的示数是否相同?说明了什么?
(2)选用a、c导体,分别把它们连入电路,电流表的示数是否相同?说明了什么?
(3)选用a、d导体,分别把它们连入电路,电流表的示数是否相同?说明了什么?
[提示](1)不相同。说明导体电阻的大小与导体的横截面积有关,在其他条件一定时,横截面积越大,电阻越小。
(2)不相同。说明导体电阻的大小与导体的长度有关,在其他条件一定时,导体越长,电阻越大。
(3)不相同。说明导体电阻的大小与导体的材料有关。
[归纳提升]“控制变量法”:电阻的大小与导体的横截面积、长度、材料有关,在研究电阻与其中一个因素的关系时,应该控制其他因素相同,让其中一个因素改变,然后看电阻的变化,进而确定电阻与这个因素的关系,这种研究方法称为控制变量法。
[小组讨论]怎样理解导体电阻与温度的关系?
[分析]导体的电阻还与其温度有关,大多数导体的电阻随温度的升高而变大,只有少数导体的电阻随温度的升高而变小。处理导体电阻与温度的关系时,若没有特别说明就不考虑电阻随温度的变化。
探究点3　变阻器
[阅读课本]P94 “变阻器”。
[思考](1)什么是变阻器?它的原理是什么?
(2)变阻器分为哪几种类型?
(3)滑动变阻器由哪几部分组成?请画出它的结构简图和电路元件符号。
(4)滑动变阻器怎样连入电路?它共有几种接法?有效的接法有几种?
[实验探究]根据如图所示的连接,按下列步骤进行实验,每次进行实验时,应观察滑动变阻器连入电路的电阻丝部分,滑片左右滑动时,小灯泡的亮度、电流表的示数各怎样变化?

(1)把A、D接线柱连入电路。
(2)把A、C接线柱连入电路。
(3)把B、C接线柱连入电路。
(4)把B、D接线柱连入电路。
(5)把C、D接线柱连入电路。
(6)把A、B接线柱连入电路。
[提示](1)概念:变阻器就是能够改变电阻的一种仪器。
原理:是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的。
(2)类型:滑动变阻器和电阻箱。
(3)构造:由接线柱、金属杆、金属滑片P、电阻丝绕成的线圈、瓷筒、支架等组成。
其结构简图、电路元件符号如图所示。

(4)使用方法:滑动变阻器应串联接入电路,它共有六种接法,其中有效的接法有四种,这四种接法是A、D,A、C,B、C,B、D,即按“一上一下”选择接线柱。如果接C、D,此时滑动变阻器不起调节作用,它相当于导线,也可以认为此时滑动变阻器短路;如果接A、B,此时滑动变阻器也不起调节作用,它连入电路的阻值最大,也可以认为此时滑动变阻器相当于定值电阻。
[思考](1)滑动变阻器有哪些作用?
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“50 Ω　1.5 A”字样,这两个数据表示什么意思?
(3)滑动变阻器和电阻箱在使用中各有哪些优缺点?
[提示](1)滑动变阻器在电路中的作用:一是保护电路(限流),二是调节用电器两端的电压(调压)。为此,滑动变阻器在使用前阻值应调至最大。
(2)“50 Ω　1.5 A”:“50 Ω”表示滑动变阻器的最大阻值,即使用该滑动变阻器时,接入电路中的电阻可以在0~50 Ω之间变化;“1.5 A”表示使用该滑动变阻器时,通过它的最大电流为1.5 A,超过1.5 A时可能会烧坏滑动变阻器。
(3)电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,实验室用的是旋盘式电阻箱,通过调节四个旋盘来改变接入电路中的电阻值,从四个旋盘上分别读出各盘连入电路的阻值,把四个旋盘指示的阻值相加,就是电阻箱连入电路的阻值。
滑动变阻器和电阻箱的优缺点:
滑动变阻器 电阻箱
优点 可以连续调节 不能连续调节
缺点 不能显示阻值 能够显示阻值


三、板书设计
第一节　电阻和变阻器
1.电阻
(1)概念
(2)单位
(3)电路元件符号
(4)决定电阻大小的因素
①因素
②探究思路
2.变阻器
(1)原理
(2)结构、电路元件符号
(3)使用方法
(4)滑动变阻器的作用
(5)滑动变阻器铭牌的含义
(6)电阻箱读数
◇教学反思◇
用转换法研究导体的电阻时,导体不同,电阻一般不同。在引领学生认知时,应渗入电压或电流为零时导体的电阻不为零的观念,攻克“电阻也会为零”的易错点。在认识滑动变阻器的连接时,要求学生画出滑动变阻器的结构简图,用别的颜色的笔着重标出电阻丝连入电路的部分,确认其长度变长,电阻变大,长度变短,电阻变小。




4
第十五章　探究电路
第一节　电阻和变阻器
知识点1　电阻
1.假设某人双手潮湿时的电阻是2400 Ω,则2400 Ω=　2.4　kΩ=　2.4×10-3　MΩ。?
2.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是( A )
A.R1对电流的阻碍作用大
B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D.大小关系无法判断



知识点2　影响电阻大小的因素
3.( 绥化中考 )如图所示,将长度、粗细相同的A、B两根合金丝分别接入电路中,闭合开关,比较电流表的示数,可说明导体电阻的大小与导体的　材料　是否有关。如果只用一根镍铬合金丝,可探究导体电阻的大小与导体的　长度和横截面积( 粗细 )　是否有关( A、B、C三根合金丝均可拆卸 )。?


4.材料、横截面积均相同的两根电阻丝( 温度相同 ),a的长度大于b的长度,则( C )
A.a的电阻小于b的电阻
B.a的电阻等于b的电阻
C.a的电阻大于b的电阻
D.无法判断a与b电阻的大小

知识点3　变阻器
5.( 潍坊中考 )如图是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,已经可以闭合开关进行实验的是( A )
6.有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20 Ω　2 A”的字样,这几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解,你认为正确的( C )
A.电阻的最小值是20 Ω,允许通过的最大电流是2 A
B.电阻的最小值是20 Ω,允许通过的最小电流是2 A
C.电阻的最大值是20 Ω,允许通过的最大电流是2 A
D.电阻的最大值是20 Ω,允许通过的最小电流是2 A


7.如图所示的电阻箱的示数为　750　Ω。?

?
8.下表列出了四种长1 m、横截面积为1 mm2的导线在20 ℃时的电阻值。由表中数据可知,架设输电线,应选用　铜　导线;绕制滑动变阻器,应选用　镍铬合金　导线。?
9.一段1 m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( B )
A.对折 B.长度拉伸为原来的2倍
C.剪掉一半 D.外表涂上绝缘材料



10.将两只滑动变阻器按如图所示方法连接,要使这两只滑动变阻器连入电路的电阻最大,应把滑片P1、P2放在( A )
A.滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端
B.滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端
C.滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端
D.滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端

11.如图所示的两段导体材料、长度相同,横截面积不同,则( B )
A.R1I2 B.R1C.R1>R2,I1R2,I1=I2
12.图甲为某可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,带动滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节台灯亮度,下列分析正确的是( B )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗


13.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:①两灯泡并联;②电流表测灯L1的电流;③闭合开关后,向左端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
14.( 天津中考 )在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
( 1 )为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是　B、D、E　( 填导体代号 );?
( 2 )若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察　小灯泡的亮度　也可以判断导体电阻的大小,但不足之处是　当电路中电阻变化不大时,只凭小灯泡的亮暗不易区分　。?



15.( 湖州中考 )某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时,做了如图所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
( 1 )通过实验可得出结论:导体的电阻大小与　导体长度　有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关;?
( 2 )小明认为,决定灯泡亮暗的因素只是电流大小,请你设计一个实验来否定小明的观点( 只需在相应的方框内画出电路图 )。实验材料:两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干;

( 3 )接下来,小明又做了如下实验:将整条镍铬合金丝AB接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况。小明所做的这一实验基于的假设是　导体的电阻与温度有关　。?

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