资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第5课时 总课时：第 课时 备课时间： 年 月 日
课题 苏科版（2023版）物理教材九年级（上）第十四章 欧姆定律四、欧姆定律的应用（一）基本知识
一、教学目标 知识与技能：1、学习用伏安法测量定值电阻的阻值，了解欧姆定律在其中的应用，2、巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情境中灵活运用欧姆定律解决实际问题。过程与方法：1、经历测量电阻的实验过程，学会用伏安法测量电阻。2、经历应用欧姆定律解决简单问题的过程，学习应用数学解决问题的方法。情感与价值：1、体会分析推理计算过程。2、培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神，培养交流合作精神。
二、教学重点1、用“伏安法”测电阻；2、会用欧姆定律解决简单的综合问题。
三、教学难点 用欧姆定律解决简单的综合计算问题。
四、教学方法指导实验探究、合作交流、科学分析推理。
五、教具 滑动变阻器、待测电阻、开关、电源、电压表、电流表、导线若干
六、教学过程
（一）、引入新课内容
提问，学生抢答
1、什么叫做欧姆定律？
2、欧姆定律公式是什么？
3、使用欧姆定律公式时应该注意什么？
本节课我们再学习应用欧姆定律解决问题
板书（投影）课题：第十四章 欧姆定律
四、欧姆定律的应用
（二）、学习新课内容
1、运用欧姆定律测量电阻
引入：这里有一个未知电阻，怎样就可以知道它的阻值？
教师引导：曾经利用电阻箱的等效法可以求的电阻,那么有没有其它方法呢？我们知道导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，公式表示为I=U/R 公式里面就有电阻R，能否利用这个公式来求电阻R呢？
把欧姆定律的公式加以变形。可以得到，根据这一公式可知，只要测出导体两端的电压和通过导体的电流，就可以计算出这个导体电阻的大小。这就给出了一种测量未知电阻的实验方法。
（1）实验原理：你认为实验原理是什么？
原理是：根据欧姆定律得。
（2）要测量的物理量：你认为要测量哪些物理量？各用什么仪器测量？
学生回答：略。
（3）实验器材：你认为需要用哪些器材？要组成基本电路需要哪些器材？
组成基本电路需要直流电源（干电池）、开关、未知电阻R、导线
要测量电压和电流需要用哪些仪器？
你认为测量一次行吗？为什么？怎么办？
学生讨论后小结：应该多次测量取平均值。所以要用滑动变阻器与未知电阻串联，调节电阻上的电流和电压，至少测出三组数据。
（4）实验电路图：你能设计出实验的电路图吗？
学生上黑板两学生画电路图，其它同学评价。
（5）实验步骤：你能设计一下你的实验的步骤吗？
学生讨论小结说出步骤。
（6）数据记录：你能设计出数据记录表吗？
设计后画出。
（7）进行实验收集证据与处理。
处理：根据各次测量的数据，计算出电阻值，然后再对多次实验的计算结果求出平均值。就作为电阻的阻值。
2、伏安法：
讲授：这里用电压表和电流表测电阻的方法通常称为“伏安法”。用这种方法也可以测量小灯泡的电阻。这对设计调光灯是有用的。
我们还可以画出电压与电流的关系图像（U-I图像），进行分析。
（投影）
3、问题讨论：
思考题：
（1）、某同学在伏安法测电阻的实验后认为，随着电压、电流的增大，电阻温度要升高，电阻值应不断变大，每次电阻值应为待测电阻在不同温度下的电阻，不能取平均值。你认为呢？
讨论后回答：他说得有道理。但是，本次实验中，电阻温度变化较小，阻值受温度的影响小，测得的电阻值有偏差，主要是由电路和仪器误差引起，可以取平均值作为该电阻的电阻值。
（2）如果用描点法作出定值电阻的U-I图线，应该是一条______线，为什么？
讨论交流后回答：因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。
（3）投影：学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个不透明的箱子，箱子两端各有一个接线柱，请他想办法测出箱内导体的电阻。小明用伏安法测得数据如图（I=0.1A，U=15V），算出箱内电阻R为____Ω 。
打开箱子你发现什么？（10Ω和5Ω的两电阻串联着）。说明什么？R=R1 +R2 。
4、运用欧姆定律进行简单计算
（1）直接用欧姆定律公式进行的计算
指出：在第三节学习中我们已经进行了一些计算,本节课不再讨论
（2）涉及整个电路的简单计算
讲解：在电路中电源是供电的装置，通常认为电源的电压不变，有时要将用电器接入电路，而用电器所能加的电压有限制即不得超过允许加的最大电压即不得超过额定电压。
这时就要选择合适的元件来设计电路，从而保护用电器，为此就需要应用欧姆定律来进行计算，以达到目的。
例题（课本第102页）已知电源的电压为6V，小灯泡上标有“4.8 V 0.3A”字样，为了使能小灯泡发光，需要电路中串联多大的保护电阻
思考：为什么要串联一个电阻？
讨论回答投影出：因为电源是提供电压的，用电器的额定电压小于电源的电压，所以要想办法分担掉一部分电压。由于串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以要串联一个电阻来分担电压。
分析：已知什么条件 要求什么 要求电阻，需要知道哪些条件？现在条件具备吗？已知电源电压，小灯泡的额定电压即正常工作时需要的电压和小灯泡正常发光时通过的电流。求需要串联的电阻的阻值。
条件具备了。因为电阻上的电压等于电源的电压减去小灯泡上的电压，电流等于小泡上的电流。
注意：最好先画出电路图，在图中标出已知量和要求的量，然后进行解答。
依题意画出电路图。并在图中标出相关物理量的数值。（略）
解：投影出，UR=U-UL=6V-4.8V=1.2V IR=IL=0.3A R= 4Ω
答：略
反思：可以用其他方法来求解吗？请同学们讨论
讨论小结：
方法一：可以先求出小灯泡的电阻，根据总电压和总电流求出总电阻，用总电阻减去小灯泡的电阻求得要串联的电阻的阻值。
方法二：可以利用串联电路电流处处相等，即串联电阻与小灯泡上的电流相等。再用电流等于电压除以电阻解得。
方法三：还可以利用串联电路电流处处相等推出：串联电路电压与电阻成正比，用比例求解。
提示：电路计算题常有一题多解方法，只要熟练应用欧姆定律和串并联电压、电流的特点，都容易解答。
思考：如果用一个滑动变阻器来控制电路中的电流，以调节灯泡的亮度。还需要保护电阻吗？如果需要，保护电阻的阻值应当如何确定？
需要保护电阻。因为滑动变阻器阻值可以从0调到最大，当变阻器连入电路的电阻较小时，电路中的电流就可能超过小灯泡允许通过的最大电流而将灯泡烧坏。
如果需要，保护电阻的阻值应当如何确定？
保护电阻的阻值确定方法与本例题相同，对本题而言，就需要串联一个4Ω的保护电阻。
提示：运用欧姆定律还可以回答一些简单电路问题，例如可以解释为什么用电流表测量电流（或用电压表测量电压）时。它对待测电路电流和电压的影响可以忽略不计。
请同学们阅读课本《信息库》中第110页“电流表和电压表对测量电路的影响”中的内容。明确其中的道理。
指出：另外连接电路的导线也有电阻，但电阻一般远小于电路中用电器的电阻，通常也忽略掉。
方法提醒：请同学们阅读课本第103页“方法”中的内容。
指出：平常学习中自己注意总结学习方法，以达到事半功倍的效果。
（三）、 本节学习小结
（四）、作业：
1、课本103页
第1、2题上作业本子。
2、完成补充习题本节练习。
七、板书设计。见本节学习小结
八、教后记：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共28张PPT)
苏科版（2023版）九年级（上）同步教学课件
第十四章 欧姆定律
四、欧姆定律的应用
（一）基本知识
C
复习
1、什么叫做欧姆定律？
导体中的电流强度，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
2、欧姆定律公式是什么？
公式是
Ⅰ
=
U
R
3. 变形公式：
本节课我们再学习应用欧姆定律解决问题
一、运用欧姆定律测量电阻
把欧姆定律的公式加以变形。可以得到
根据这一公式可知，只要测出导体两端的电压和通过导体的电流，就可以计算出这个导体电阻的大小。
这就给出了一种测量未知电阻的实验方法。
1. 实验原理：
你认为实验原理是什么？
原理是：根据欧姆定律得
2. 要测量的物理量：
你认为要测量哪些物理量？
要测量电压U和电流I。
各用什么仪器测量？
测量电压U用电压表，测量电流I用电流表 。
3. 实验器材：
你认为需要用哪些器材？要组成基本电路需要哪些器材？
组成基本电路需要直流电源（干电池）、开关、未知电阻R、导线
要测量电压和电流需要用哪些仪器？
要电压表和电流表 。
你认为测量一次行吗？为什么？怎么办？
不行，因为误差大。应该多次测量取平均值。所以要用滑动变阻器与未知电阻串联，调节电阻上的电流和电压，至少测出三组数据。
所以实验器材如下：
直流电源（干电池）、未知电阻R、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器等
4. 实验电路图：
你能设计出实验的电路图吗？
参考电路图如右图。
5. 实验数据记录表
根据你思考的实验原理，在下面表格内填入需要测量和计算的有关项目的名称。
实验次数
1
2
3
U/ V
I/A
R/Ω
R 平均值/Ω
6. 实验步骤：
你能设计一下你的实验的步骤吗？
（1）按电路图连接实验电路，开关断开，P移到最大电阻值的位置；
（2）检查无误后闭合开关，三次改变滑动变阻器阻值，分别读出电压表和电流表的示数，填入表格一；
（3）根据记录的数据算出三次电阻R，并求出R的平均值。
7. 数据处理：
根据各次测量的数据，计算出电阻值，然后再对多次实验的计算结果求出平均值。就作为电阻的阻值。
实验次数
1
2
3
U/ V
I/A
R/Ω
R 平均值/Ω
1.0
0.21
1.5
0.3
2.0
0.4
4.8
5.0
5.0
4.9
这里用电压表和电流表测电阻的方法通常称为“伏安法”。用这种方法也可以测量小灯泡的电阻。这对设计调光灯是有用的。
我们还可以画出电压与电流的关系图像（U-I图像），进行分析。
0
I/A
U/V
0.2
0.4
1
2
3
由U-I图像是一直线，U/I不变，可知电阻不变，大小为直线的斜率5Ω
思考题：
1、某同学在伏安法测电阻的实验后认为，随着电压、电流的增大，电阻温度要升高，电阻值应不断变大，每次电阻值应为待测电阻在不同温度下的电阻，不能取平均值。你认为呢？
他说得有道理。但是，本次实验中，电阻温度变化较小，阻值受温度的影响小，测得的电阻值有偏差，主要是由电路和仪器误差引起，可以取平均值作为该电阻的电阻值。
2、如果用描点法作出定值电阻的U-I图线，应该是一条______线，为什么？
直
因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。
3. 学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个不透明的箱子，箱子两端各有一个接线柱，请他想办法测出箱内导体的电阻。小明用伏安法测得数据如图，算出箱内电阻R为____Ω 。
15
打开箱子你发现：
（1）R1与R2 串联
（2）R=R1 +R2
二、运用欧姆定律进行简单计算
1、直接用欧姆定律公式进行的计算
在第三节学习中我们已经进行了一些计算,本节课不再讨论
2、涉及整个电路的简单计算
在电路中电源是供电的装置，通常认为电源的电压不变，有时要将用电器接入电路，而用电器所能加的电压有限制即不得超过允许加的最大电压即不得超过额定电压。
这时就要选择合适的元件来设计电路，从而保护用电器，为此就需要应用欧姆定律来进行计算，以达到目的。
例题（课本第102页）已知电源的电压为6V，小灯泡上标有“4.8 V 0.3A”字样，为了使能小灯泡发光，需要电路中串联多大的保护电阻
思考：
为什么要串联一个电阻？
因为电源是提供电压的，用电器的额定电压小于电源的电压，所以要想办法分担掉一部分电压。由于串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以要串联一个电阻来分担电压。
分析：
已知什么条件
已知电源电压，小灯泡的额定电压即正常工作时需要的电压和小灯泡正常发光时通过的电流。
要求什么
要求需要串联的电阻的阻值。
要求电阻，需要知道哪些条件？
需要知道电阻上的电压和电流。
现在条件具备吗？
条件具备了。因为电阻上的电压等于电源的电压减去小灯泡上的电压，电流等于小泡上的电流。
注意：最好先画出电路图，在图中标出已知量和要求的量，然后进行解答。
依题意画出电路图。并在图中标出相关物理量的数值。
U=6V
UL=4.8V
IL=0.3A
UR
IR
解：
UR=U-UL=6V-4.8V=1.2V
IR=IL=0.3A
答：需要在电路中串联阻值为4Ω的保护电阻。
R
=
UR
IR
=
1.2V
0.3A
=4Ω
反思：可以用其他方法来求解吗？
请同学们讨论
讨论小结：
方法一：
可以先求出小灯泡的电阻，根据总电压和总电流求出总电阻，用总电阻减去小灯泡的电阻求得要串联的电阻的阻值。
方法二：
可以利用串联电路电流处处相等，即串联电阻与小灯泡上的电流相等。再用电流等于电压除以电阻解得。
方法三：
还可以利用串联电路电流处处相等推出：串联电路电压与电阻成正比，用比例求解。
提示：电路计算题常有一题多解方法，只要熟练应用欧姆定律和串并联电压、电流的特点，都容易解答。
思考
如果用一个滑动变阻器来控制电路中的电流，以调节灯泡的亮度。还需要保护电阻吗？如果需要，保护电阻的阻值应当如何确定？
需要保护电阻。因为滑动变阻器阻值可以从0调到最大，当变阻器连入电路的电阻较小时，电路中的电流就可能超过小灯泡允许通过的最大电流而将灯泡烧坏。
如果需要，保护电阻的阻值应当如何确定？
保护电阻的阻值确定方法与本例题相同，对本题而言，就需要串联一个4Ω的保护电阻。
提示
运用欧姆定律还可以回答一些简单电路问题，例如可以解释为什么用电流表测量电流（或用电压表测量电压）时。它对待测电路电流和电压的影响可以忽略不计。
请同学们阅读课本《信息库》中第110页“电流表和电压表对测量电路的影响”中的内容。
明确其中的道理。
另外连接电路的导线也有电阻，但电阻一般远小于电路中用电器的电阻，通常也忽略掉。
方法提醒
请同学们阅读课本第103页“方法”中的内容。
平常学习中自己注意总结学习方法，以达到事半功倍的效果。
课堂小结：
欧姆定律的应用
一、测量电阻
1、方法：伏安法
2、原理：
3、电路图：略
4、注意事项：略
5、数据处理：表格、图像分析
二、进行简单计算
1、认真审题
2、画电路图
3、利用串并联规律列式计算
（分析、应用规律是关键）
作业
1、课本103页
第1、2题上作业本子。
2、完成补充习题本节练习。

展开更多......

收起↑