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第四节 欧姆定律的应用
一、教材分析
重点、难点剖析
1．伏安法测电阻是一个重要实验，实验中要 ( http: / / www.21cnjy.com )综合应用多种电学器材，实验前要引导学生重温电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法和注意事项，操作时应以严谨的态度、细致的操作完成这个实验。
2．按电路图连接实物电路时，要求学生注意按 ( http: / / www.21cnjy.com )一定顺序，连接过程中，开关应断开，变阻器滑片应处于阻值最大位置。连接电表时，既要注意“+”、“-”接线柱，又要选择合适的量程。连接完毕要仔细检查，确认无误后再闭合开关。实验中出现故障，应立即断开开关，查找原因，排除故障。每次读数后，开关要及时断开。实验结束，正确填写实验报告。发现漏记或错误要重新实验，不能马虎了事。
3．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器起什么作用？又怎样选择电表量程？
由图14-17所示的电路中可以看出，当滑片 ( http: / / www.21cnjy.com )P位于A端时（相当于未接入变阻器），电路中的电流I=U/R，在R待测的情况下，I有可能超过电流表的量程而导致电流表被烧毁。当连接变阻器后，变阻器与R串联，电路中的电流I’=U（R’+R）至于量程的选择，一般可以通 ( http: / / www.21cnjy.com )过了解各元件的规格，利用有关规律进行估算，如图示14-17电路中，若电源由两节干电池串联而成，估计待测电阻的阻值约为10Ω，则待测电阻两端的最大电压为3V，电路中最大电流（滑片P位于A端）为I=U/R=3V/10Ω=0.3A，即电流表应选0~0.6A量程，电压表则选0~3V量程。当电路中某些用电器规格不详，如本题中待测电阻阻值无法估计的情况下，则应遵循接线头试触最大量程的原则，然后根据指针偏转情况确定合适的量程。
4．实验中出现故障是常有的事，要根据电 ( http: / / www.21cnjy.com )路中出现的各种反常现象，例如灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数等于电源电压、指针反向偏转等，分析出现这些反常现象的各种可能原因，然后再根据实验中其他情况或电表检测结果进行综合分析，逐个排除，确定故障所在。
电路故障判断是电学学习和电学实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )的一个难点，除了掌握基本概念和基本规律外，在物理实验中多动手、多观察，遇到故障多思考，养成分析、推理的习惯，才能在实践中提高能力。
二、教学目标
1．知识与技能
理解伏安法测电阻的原理。
会用电压表、电流表测定值电阻和小灯泡的电阻值。
会推导串、并联电路的总电阻。
2．过程与方法
通过欧姆定律的变换式R=U/I领悟 ( http: / / www.21cnjy.com )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，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
通过测电阻的过程，加深对“研究物理学的主要方 ( http: / / www.21cnjy.com )法是观察与实验”的理解。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。
三、活动帮助
1．课前准备
直流电源、电流表、电压表、开关、未知阻值的定值电阻、小灯泡、滑动变阻器和导线等。
2．活动目的
利用伏安法测量定值电阻和小灯泡在不同电压下的阻值。
3．方法点拨
活动一：测量定值电阻的阻值
首先引导学生回答
（1）什么叫伏安法？__________________________________________
__________________________________。
（2）原理是：__________________________________________________
_________________________________________________________。
（3）器材：___________________________________________________
_______________________________________________。
（4）根据实验原理，画出实验电路图，指出各元件的作用：_____________
______________________________________________________________。
（5）根据电路图将图14-18所示元件连接成实验电路。
( http: / / www.21cnjy.com )
（6）实验步骤：________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
（7）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=___________
活动二“测量小灯泡的电阻
实验设计：
（1）画出实验电路；
（2）拟定实验步骤；
（3）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
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？
活动三：实验法测量串联、并联电路的总电阻
（1）设串联的电阻为R1和 ( http: / / www.21cnjy.com )R2，总电阻为R总，按图14-19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？
结论：R总______，表明串联电路的总电阻等于_________。
接着指导学生完成P.120信息库中“推导并联电路总电阻”。
（2）设并联的电阻为R1 ( http: / / www.21cnjy.com )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？
结论：1/R总=_____________；
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
四、教学模式
本节宜采用以实验为主，讲授为辅的教学模式。
五、作业设计与处理
三“W”中的第1题可安排在活动14.6活动中完成，第2题在老师指导下学生完成。

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