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第十二章 欧姆定律
12.4 欧姆定律的应用
教学目标：
1.物理观念：
（1）理解欧姆定律，并能进行简单的计算
（2）会利用欧姆定律求电路（电阻）两端的电压
（3）会利用欧姆定律求导体的电阻，理解伏安法测电阻的原理
2.科学思维：
用等效替代法，用数学方法解决物理问题。
3.科学探究：
用电流表和定值电阻替代电压表，用电压表和定值电阻替代电流表，测量未知电阻。
4.科学态度与责任：
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。
教学重点： 欧姆定律的简单应用。
教学难点： 欧姆定律在实际中的应用。
教学课时：1课时
教学用具： 电压表、电流表、定值电阻、待测电阻、电源、开关、导线。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
舞台灯光和音响可用滑动变阻器来控制。
舞台灯光和音响是怎样用滑动变阻器来控制的呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）问题与思考
根据如图所示的电路图，我们已经通过实验，我们掌握了根据欧姆定律用电流表和电压表测量电阻的方法。
在实际应用中若没有电流表而只有一个电压表，你能测量一个未知的电阻吗 你还需要哪些器材 与同学交流一下你的想法。
分析
= /
电压U用电压表测量，电流I用电流表测量，目前无电流表，等效替代，串联电路电流处处相等，设计未知电阻和已知电阻串联。
需要一个已知电阻、一个电压表、电源、开关、导线。电路图如图所示
根据欧姆定律可知，通过导体的电流等于导体两端的电压与导体电阻之比，因此在只有电压表的情况下，我们可以借助已知阻值的电阻确定电路中的电流。那么又该怎样建立起此电流与通过待测电阻的电流之间的关系呢 我们可以将已知阻值的电阻和待测电阻串联起来接人电路中，利用串联电路电流处处相等的特点，测量通过已知阻值的电阻的电流可以获得待测电阻的电流。
根据上述分析，我们可以设计出图所示的测量电路。其中Rx为待测的未知电阻，R0为已知阻值的电阻，先将电压表接在a、b两点间，测得R0两端的电压为U0，则此时通过R0和Rx的电流为
= 0= 0/ 0
再将电压表接在a 、b 两点间，测得Rx两端的电压为Ux，则待测电阻的阻值为
= / =（ / 0） 0
如果R0=10Ω，U0=2V，Ux=3V ,则待测电阻的阻值为
= / =（ / 0） 0=（3V/2V）×10Ω=15Ω。
（二）交流讨论
如果在实际应用中只有一个电流表和一个已知阻值的电阻，你能对一个未知电阻的阻值进行测量吗 通过上面的分析，相信你一定能想出办法来。与同学交流一下你的想法。
分析
= /
电压U用电压表测量，电流I用电流表测量，目前无电压表，等效替代，并联电路支路电压相等，设计未知电阻和已知电阻并联。
需要一个已知电阻、一个电流表、电源、开关、导线。电路图如图所示。
如果R0=10Ω，I0=0.3A，Ix=0.5A,则R0两端电压U0=I0R0=0.3A×10Ω=3V,Rx两端电压Ux=U0=3V ,Rx的阻值
= / =3 /0.5 =6Ω。
（三）科学窗
电流表和电压表的电阻
我们用电流表测电流时，需要将电流表串联在待测电路中，用电压表测导体两端的电压时，需要将电压表并联在待测导体两端。那么，将电流表和电压表接入电路之后，会不会影响电路中待测的电流和电压呢
电流表和电压表既是测量仪表，同时也是接入电路中的特殊电阻。电流表的电阻很小，实验室常用的电流表，量程是0~0.6A时电阻约为0.125Ω，量程是0~3 A时电阻约为0.025Ω。
电压表的电阻一般很大，实验室常用的电压表，量程是0~3V时电阻约为3kΩ,量程是0~15V时电阻约为15 kΩ。正是由于电流表的电阻很小，所以将电流表串联在电路中时对电路的总电阻影响也很小。同样，由于电压表的电阻很大，所以将电压表并联在用电器两端时，对电路的总电阻的影响也很小。
例题 如图所示的电路，R1是定值电阻，R是滑动变阻器，当滑片P向左移动过程中，电流表、电压表的示数怎样变化？
解析 当滑片P向左移动过程中，变阻器R接入电路的阻值减小，电路的等效电阻（R总=R1+ R）减小，电路中电流（ = / 总 ）增大，定值电阻两端电压U1（U1=IR1）增大。所以电流表示数增大，电压表的示数也增大。
例题 如图所示的电路，电源电压一定，R1是定值电阻，R是滑动变阻器。用这个电路探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”。首先，R1=5Ω，电压表的示数为2V，记录电流表的示数；再变更R1的阻值，R1=10Ω时，闭合开关后，控制电压表的示数U不变，滑片应该向哪个方向移动？
解析 电源电压一定，R1与R串联，R1两端电压U1（控制一定）不变，变阻器R两端电压UR（UR=U-U1）不变，串联电路电流处处相等。I1=IR，即 1/ 1 = / ，R1由5Ω增大到10Ω，R也应该增大。滑片应该向右方向移动。
三、总结反思，超越自我
1. 欧姆定律： = /
2.串联电路规律： 电压U=U1+U2；
电流Ｉ=Ｉ1=Ｉ2；电阻R=R1+R2 。
3.并联电路规律：电压U=U1=U2；
电流Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
电阻1/ =1/ 1 +1/ 2
4.等效替代：串联处处等电流；
并联支路电压相等。
四、板书设计，整合提升
1. 欧姆定律： = /
2.串联电路规律： 电压U=U1+U2；
电流Ｉ=Ｉ1=Ｉ2；电阻R=R1+R2 。
3.并联电路规律：电压U=U1=U2；
电流Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
电阻1/ =1/ 1 +1/ 2
4.等效替代：串联处处等电流；
并联支路电压相等。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 用电压表、电流表和欧姆定律测量电阻的方法叫伏安法
B. 用电压表、已知阻值的电阻和欧姆定律可以测量未知电阻
C.用电流表、已知阻值的电阻和欧姆定律可以测量未知电阻
D. 用电压表、电流表就能直接测量出电阻
2．如图所示，如果R1=10Ω，电流表A1的示数为1A，电流表A2的示数为0.4A，则R2的阻值为 （ ）
A. 10Ω
B. 15Ω
C. 20Ω
D. 30Ω
3．如图所示的电路中，两只电流表的规格相同，都有两个量程（0～0.6A和0～3A），闭合开关S，电阻R1与R2均有电流流过，两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的比值为 （ ）
A. 1:5
B. 5:1
C. 1:4
D. 4:1
4．如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关S，当滑片向左滑动过程中，电流表和电压吧的示数变化情况 （ ）
A.电流表和电压表的示数均变小
B.电流表的示数变大，电压表的示数变小
C.电流表的示数变小，电压表的示数变大
D.电流表和电压表的示数均变大
5．如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，Rt是热敏电阻随温度升高而减小，闭合开关S，在热敏电阻Rt擦上酒精并用扇子对着Rt扇风，电表的示数变化情况 （ ）
A.电流表和电压表的示数均变小
B.电流表的示数变大，电压表的示数变小
C.电流表的示数变小，电压表的示数变大
D.电流表和电压表的示数均变大
参考答案1.D；2.B；3.C；4.D；5.A。
六、作业：P99.T3
课外作业P98-99.T1、T2、T4。
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