资源简介

14.4 欧姆定律的应用
一、教学目标
1. 知识与技能：
（1）理解伏安法测电阻的原理。
（2）会用电压表、电流表测定值电阻和小灯泡的电阻值。
（3）会推导串、并联电路的总电阻。
2. 过程与方法：
（1）通过欧姆定律的变换式R=U/I领悟测量未知电阻的实验方法，根据实验原理制订方案、设计电路、选择器材、拟定步骤。
（2）能利用伏安法正确测量定值电阻和小灯泡的电阻值。
3. 情感态度与价值观：
（1）通过测电阻的过程，加深对“研究物理学的主要方法是观察与实验”的理解。
（2）通过实验既有利于对所学物理知识的理解，又有利于培养自己动手实践和解决实际问题的能力。
（3）鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
理解定律的内容以及其表达式，变换式的意义。
四、教学难点
培养学生运用欧姆定律解决简单的实际问题的能力。
五、教学过程
（一）导入新课
【复习】回想一下欧姆定律的内容？有几种变换公式？
中学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常与感性经验直接相联系，仍需具体的形象来支持。学生已了解了欧姆定律的内容，但认识是肤浅的，不完整的，不会灵活的运用，没有上升到理性认识，没有形成科学的体系。
（二）讲授新课
1．伏安法
【伏安法原理】根据欧姆定律的变形公式， 测出待测电阻的电压和通过的电流，就可以求出导体的电阻。这种方法称为伏安法
使用伏安法分别测出定值电阻、小灯泡的电阻
【实验一】伏安法测定值电阻的电阻值
实验器材：直流电源、电流表、电压表、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线若干。
根据实验原理，画出实验电路图，并指出各种元件的作用。
根据电路图，将下图所示元件连成实验电路。
实验步骤：
（1）断开开关，按照电路图连接电路；
（2）接入电路的滑动变阻器阻值调到最大；
（3）检查无误后，再闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值三次，分别读出对应 的电流表、电压表的示数，并填入下面的表格中；
（4）断开开关，计算定值电阻R阻值 ，并算出三次阻值的平均值填入表格；
（5）先拆除电源两极导线，再拆除其它部分实验线路，整理好实验器材。
将实验数据记录在下表中，算出电阻阻值
实 验 次 数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
所测电阻的平均值R=___________
【实验二】伏安法测量小灯泡的电阻
实验器材：直流电源、电流表、电压表、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线若干。
根据实验原理，画出实验电路图，并指出各种元件的作用。
根据电路图，将下图所示元件练成实验电路。
实验步骤
将实验数据记录在下表中，算出在不同电压下小灯泡的电阻值
实 验 次 数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
所测小灯泡电阻的平均值R=___________
思考：同一灯泡在较低的电压下测得的电阻值与在较高的电压下测得的电阻值是否相等？哪一个较大？产生差异的原因可能是什么？
2. 实验法测量串联、并联电路的总电阻
【实验一】实验法测量串联电路的总电阻
串联电路电流的特点：I=I1=I2
电压的特点：U总=U1+U2
由欧姆定律知：U总=IR U1=I1R1 U2=I2R2 U总=U1+U2
得 IR总=I1R1+I2R2
所以 R总=R1+R2
实验设计：设串联的电阻为R1和R2，总电阻为R总，按下图所示电路连接实验电路，闭合开关，用电压表测出R1和R2串联后两端的总电压U总，用电流表测出串联电路的总电流I总，根据欧姆定律的变换式R总=U总/I总算出R1和R2串联后的总电阻R总。
将R总的阻值与R1和R2的值比较，看看R总与R1和R2有怎样的关系？与理论推导有无出入？
【结论】R总______，表明串联电路的总电阻等于_________。
【讨论】（1）串联电路的总电阻有什么特点？
特点是：串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。这相当于增加了导体的长度。
（2）若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联，则它们的总电阻R 等于多少？
R总＝R1＋R2+···＋Ｒn，n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nR。串联电路的总电阻等于各部分电阻之和
【实验二】测量并联电路的总电阻
并联电路电流特点：I总=I1+I2
电压的特点：U总=U1=U2
有欧姆定律知：U总=I总R总 U1=I1R2 U2=I2R2
得：U总=(U1/R1+U1/R2)R总
所以
实验设计：设并联的电阻为R1和R2，总电阻为R总，按图14-20所示电路连接实验电路，闭合开关，用电压表测出并联电路的总电压U总，用电流表测出并联电路的总电流I总，根据欧姆定律的变换式R总=U总/I总，算出R1和R2的值比较，看看R总与R1和R2有怎样的关系？与理论推导有无出入？
【结论】表明并联电路的总电阻的倒数等于____________ ___。
用实验法测出的总电阻值检验理论推导出来的串、并联电路的总电阻的公式是否正确？进而说明推导是一种重要的思维方法。从某个或某些物理规律出发，通过数学公式的逻辑推导，可以得到更多的结论，但是，经过推导出来的结论必须经过实践的检验。在应用这些推论解题时，还必须注意它的适用条件。
（三）重难点精讲
欧姆定律的变换公式。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解汽化与液化的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
14.4欧姆定律的应用
1、欧姆定律的变换公式。
2、用伏安法测量定值电阻、小灯泡的电阻值。
3、用伏安法测量串联、并联电路总电阻，检验理论推导。
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
本节课对于知识掌握的要求不高，但是培养学生的科学意识是一个很好的题材，一定要利用这个机会教育学生，使学生认识到科学思维的重要性，提高学生的科学思维。

展开更多......

收起↑