九年級物理上冊第14章歐姆定律（第2課時實驗與計算）復習學案蘇科版.doc

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教學資料參考范本 九年級物理上冊 第14章 歐姆定律（第2課時 實驗與計算）復習學案（新版）蘇科版 撰寫人：__________________ 時 間：__________________ 【復習目標】： 1、會設計實驗定性探究影響電阻大小的因素和定量探究電流與電壓、電阻的關系。 2、知道串聯電路中電流、電壓、電阻特點，并聯電路中電流、電壓特點。 3、會運用歐姆定律求解電學計算題。 4、會設計實驗用“伏安法”、“等效替代法”等測未知電阻的阻值，并對電路故障進行分析。 【課前準備】： 1、某照明燈額定電壓是36V，正常發(fā)光時燈絲電阻為24Ω，則照明燈的額定電流是 A．如果電源電壓是48V，為使照明燈正常發(fā)光，可以在電路中串聯一個阻值為 Ω的電阻． 2、某中學物理課外興趣小組的同學想探究影響導體電阻大小的因素，猜想導體電阻的大小可能與導體的長度和橫截面積有關，于是他們找來了同種材料制成的各種長度和橫截面積的金屬絲，設計了如圖甲所示的電路． （1）正確連接好電路后，閉合開關前滑動變阻器的滑片應置于＿＿＿（選填“左”或“右”端）； （2）請你根據電路圖，用筆劃線代替導線，把乙圖所示電路中未連接部分連接好（請勿更改現有導線）； （3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為2.0V，此時電流表的示數如圖丙所示，其大小為＿＿＿A，此時金屬絲的阻值大小為A，此時金屬絲的阻值大小為＿＿Ω（結果保留小數點后兩位）； （4）經過測量他們得到了下表所示的數據 表一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　序號 物理量 1 2 3 4 長度L/cm 20.00 40.00 60.00 80.00 橫截面積S/mm2 1.0 1.0 1.0 1.0 電阻R/Ω 2.0 4.0 6.0 8.0 表二 序號 物理量 1 2 3 4 長度L/cm 30.00 20.00 20.00 20.00 橫截面積S/mm2 1.0 2.0 3.0 4.0 電阻R/Ω 2.0 2.0 0.0 0.5 比較表一中數據，保持其他物理量不變時，電阻與長度成＿＿＿關系；比較表2中數據保持其他物理量不變時，電阻跟橫截面積成＿＿＿關系． 3、在“研究電流與電壓的關系”實驗中，滑動變阻器的作用是 ； 在“研究電流與電阻的關系”實驗中，滑動變阻器的作用是 ；在“伏安法測電阻”實驗中，滑動變阻器的作用是 ； 4、在探究了電阻中的電流跟兩端電壓的關系后，同學們又提出了電流與電阻有什么關系這一問題。請你和他們一起解決下列問題： （1）用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整。 （2）在導線連接完成后，閉合開關前還應 。 （3）閉合開關后，移動滑片時發(fā)現電流表沒有示數，電壓表有明顯的示數。則發(fā)生故障的原因可能是 。 （4）排除故障后，同學們繼續(xù)進行實驗。一位同學在讀取完電流表示數后，直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成阻值為10Ω的電阻。他認為這樣操作簡捷高效。那么， ①電壓表示數會怎樣變化： 。 ②請你指出他在操作中的錯誤：___________________________________。 （5）分析表中實驗數據，請你總結出電流與電阻的關系： 。 電壓U=2V 次 數 1 2 3 電阻R/Ω 5 10 20 電流I/A 0.4 0.2 0.1 5、（20xx鞍山）一段導體兩端電壓是4V，導體中的電流是0.5A，此導體的電阻是＿＿＿＿Ω．如果該導體兩端電壓增加到6V，導體中的電流是＿＿＿＿A．如果導體兩端電壓降到0Ｖ，導體的電阻是＿＿＿＿Ω．（設導體電阻不隨溫度變化而變化） 答案：6 5 【課堂學習】： 一、“監(jiān)控課前學習”檢測。（另安排，4分鐘題量，1分鐘評分與評價；不要超過5分鐘） 二、交流課前準備情況：（分小組交流，把遇到的問題記錄在下面）（5~10分鐘） 三、在課前準備的基礎，讓我們再來深入研究一些問題。（約30分鐘） 一、有關歐姆定律及串、并聯電路的計算。 同學們要先明確這部分的主要考點：①記住歐姆定律的內容、表達式，并能熟練運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題；②知道串并聯電路中電流、電壓、電阻的關系，并會運用這些知識分析解決簡單的串、并聯問題； 例與練1：如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖乙所示，則電源電壓為＿＿＿＿＿V，R1的阻值為＿＿＿＿＿W。 答案：6 5 指導：解該題的基本思路：①認真審題，觀察電流表與電壓表的位置②建立關于電源電壓相等的方程；③求解其中一個量，再解決另一個量。 例與練2：在如圖所示的電路中，電源電壓U=8V，且保持不變，Rl＝10Ω，R2＝40Ω。試問： （1）若開關S1閉合，S2斷開，當滑片P滑到a端時，電流表的示數為0.2A，此時滑動變阻器R的電阻值為多大? （2）若開關S1、S2均閉合，當滑片P滑到b端時，電流表的示數是多少? 點評：電路圖的識別是初中物理電學學習的基礎，將復雜的電路圖改畫成簡單電路可使元件的串、并聯情況變得清晰，便于計算和解答。 例與練3：（20xx紹興）小敏看到超載車損壞公路的新聞報道，設計了一個稱量車重的模擬電路，將載重量轉化成電流表示數，如圖甲。電路由電源、稱重計（電流表，量程0~0.6A）、定值電阻R0、滑動變阻器R1、彈簧和開關組成。已知電源電壓8V，滑動變阻器R1長40cm、總電阻20Ω，且電阻的大小與其接入的長度成正比，彈簧的長度與受到壓力之間的關系如圖乙，當沒有載物時，變阻器滑片指在上端，電流表示數是0.1A。 （1）定值電阻R0多大？ （2）彈簧的長度與受到的力的關系是:在彈性限度內，＿＿＿＿； （3）最大載重時，該模擬電路的電流表示數多大？ （4）小華覺得最大稱量時，該模擬電路的電流示數至少應該過滿量程的一半,則應選擇定值電阻：R2=20Ω、R3=5Ω和R4=1Ω中哪個替換R0，替換后，最大稱量時，電流表示數多大？ 點評:簡單的串聯電路結合圖像的電學計算在近幾年各省市中考中比較常見的，此類題的特點是文字多、有電路圖、又有圖像，看上去比較煩。解決的方法是從文字和圖像中尋找條件帶入電路中進行計算。 二、實驗：探究電流與電壓、電阻的關系 例與練4：（20xx綿陽）1．在“探究電壓一定，電流與電阻的關系”實驗中，實驗室提供的實驗器材有：電源一個（兩端電壓恒為3V），電流表、電壓表各一個，開關一個，六個定值電阻（阻值分別為：4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、14Ω和25Ω），三只滑動變阻器（規(guī)格分別為：“15Ω 1A”和”20Ω 0.3A”），導線若干．實驗前電壓表和電流表已調零，實驗時用導線a、b、c、d、e、f和g按如圖下面左圖所示方式連接電路． ①閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片調到＿＿＿＿＿＿＿端（選填“A”或“B”） ②閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，結果電流表有示數，電壓表示數始終為零，則可能是導線＿＿＿＿＿＿＿出現斷路． ③故障排除后．先將25Ω的定值電阻接入電路，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V．并記下相應的電流值；然后改接14Ω的電阻，此時滑片應向＿＿＿＿＿＿＿端滑動（選填“A”或“B”）。為了用六個定值電阻分別進行實驗，他應該選擇的一個滑動變阻器規(guī)格是＿＿＿＿＿＿＿． ④小張測出了六組數據并在老師的指導下，通過做I﹣圖像，來分析電壓一定時電流與電阻的關系．如右圖所示，小張已在坐標紙上描了六個點，請在圖中做出I﹣圖像；并通過分析圖像，可以得出結論： ，有一個點異常的原因是 。 三、實驗：伏安法測電阻 伏安法是測量電阻的基本方法，它的原理是歐姆定律的變形式。用電流表測出通過待測電阻的電流I，用電壓表測出待測電阻兩端的電壓U，根據就可求出待測電阻的阻值。 ①測定值電阻的阻值。②測量小燈泡的電阻 例與練7：（點①）（20xx廈門）請按要求把下面實驗報告的空格部分補充完整。 實驗用“伏安法”測電阻 【實驗目的】用“伏安法”測定值電阻。 【實驗原理】＿＿＿＿＿＿＿（請寫出相關公式）。 【實驗器材】＿＿＿＿、＿＿＿＿、電流表、待測電阻、滑動變阻器、開關、導線。 【表格設計】請設計本實驗的數據表格。 …… 【拓展評估】不同實驗進行多次測量的目的不一定相同，如： 測定值電阻時進行多次測量的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 探究電阻與哪些因素有關時進行多次測量的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 點評：實驗報告要求規(guī)范，填寫表頭也是?？嫉念}型，注意中文和英文以及單位的填寫。 測量定值電阻需要減小實驗誤差，一般利用滑動變阻器改變電流和電壓，進行多次測量求出R的平均值。 例與練7：（點②）（2014萊蕪）2．小亮同學在“測量小燈泡電阻”的實驗中，設計了如圖甲所示的電路圖。小燈泡上標有“3.8V 0.3A”字樣，電源電壓為6V。 請完成下列回答： （1）連接電路時開關應＿＿＿＿＿。 （2）圖乙是小亮未連接好的電路，請你用筆畫線代替導線，將實物圖補充完整。 甲 乙 猜想 電流表和電壓表有無示數 如果A成立 如果D成立 （3）小亮連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關后小燈泡不亮，聰明的小亮猜想： A．可能小燈泡短路 B．可能電流表開路 C．可能是燈絲斷了 D．可能滑動變阻器開路 小亮根據圖中的電流表和電壓表是否有示數來驗證自己的猜想，請你幫小亮填好上表中的空格。 （4）某次測量，電流表與電壓表的示數如圖所示，此時小燈泡的電阻為＿＿＿＿＿。 （5）小亮分別測出了幾組小燈泡的電壓和電流值。從數據中發(fā)現，燈泡的電阻是變化的，你認為影響其變化的主要因素是＿＿＿＿＿。 （6）小亮還想利用這個電路圖測出這個小燈泡的額定功率，假如電壓表的0～15V量程已損壞，請你在上面的方框內幫小亮設計出能完成這一實驗的電路圖。 點評：測量小燈泡的電阻也進行了多次測量，不是取平均值減小誤差，主要看出電阻隨溫度變化的規(guī)律。 四、實驗：等效法測電阻 先將待測電阻和一已知電阻串聯（或并聯）在電路中，再接入電流表或電壓表，讀出此時電表的示數；用電阻箱代替待測電阻接入原來的電路，電路中其他部分保持不變，調節(jié)電阻箱，使電表示數與替換前示數相同，讀出此時電阻箱的讀數，即為待測電阻的值。 例與練8：（20xx年南京）小明設計了一種測量未知電阻Rx的實驗方案，并選擇了合適的器材，測量電路如圖所示，電源電壓恒定，滑動變阻器最大阻值未知，在A、B兩點間接入的元件每次只能是電阻箱或未知電阻Rx 。 （1）請你幫他完成相關實驗內容： ①將________接入A、B兩點間； ②閉合開關，移動滑動變阻器滑片到某一合適位置時，記下________ ； ③斷開開關，取下A、B間的元件，將________ 接在A、B兩點間； ④閉合開關，調節(jié)________，使________； ⑤讀出________，即可知道Rx的阻值． （2）小明測量電阻Rx的方法，在科學研究中經常用到，下面四個研究實例中，采用這種研究方法的是________. A．力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它 B．根據磁鐵吸引大頭針多少判定磁鐵磁性的強弱 C．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻 D．用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱 五、其它非常規(guī)法測電阻。 若題目只給出了電壓表，無法直接測出電流值，此時可利用串聯電路電流相等，將待測電阻和電阻箱串聯，先測出已知阻值的電阻兩端電壓，計算出此時電路中的電流；再測出待測電阻兩端的電壓，利用公式計算出待測電阻的值。 若題目只給出了電流表，無法直接測出電壓值，此時可利用并聯電路電壓相等，將待測電阻和電阻箱并聯，先測出流經已知阻值的電阻的電流，計算出此時電路中的電壓；再測出流經待測電阻的電流，利用公式計算出待測電阻的值。 例與練9：用“伏安法”測電阻，小華實驗時的電路如圖甲所示。 （1）請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整． （2）正確連接電路后，閉合開關前滑片應置于滑動變阻器的＿＿＿＿端（選填“左”或“右”）． （3）測量時，當電壓表的示數為2.4V時，電流表的示數如圖乙所示，則I=＿＿＿＿A，根據實驗數據可得Rx=＿＿＿＿Ω． （4）如果身邊只有一只電流表或電壓表，利用一已知阻值為R0的定值電阻、開關、導線、電源等器材也可以測出未知電阻Rx．請仿照表中示例，設計測量Rx阻值的其他方法． 實驗電路圖 測量的物理量及Rx的表達式 示例 （1）將電流表與R0串聯，測出通過R0的電流I0； （2）將電流表與Rx串聯，測出通過Rx的電流Ix。 （3）Rx= 你設計的方法 【當堂鞏固】： 1、（20xx泉州）如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為電阻箱。閉合開關S后，調節(jié)電阻箱R的阻值，得到電壓表示數U與電阻箱阻值R的變化關系如圖所示，則可求出電源電壓為＿＿＿＿V，R0的阻值為＿＿＿＿Ω。 2、把一只標有“10Ω 0.3A”的定值電阻和一只標有“30Ω 0.6A”的滑動變阻器串聯接入電路，在保證兩電路元件安全的前提下，電路中允許通過的最大電流為　 　A，它們兩端允許加的最大電壓為 V。 3、某物理科技小組設計了汽車有害尾氣排放檢測電路如甲圖所示，R為氣敏電阻，其阻值隨有害尾氣濃度β變化的曲線如圖乙所示，R0為定值電阻，電源電壓恒定不變。當有害尾氣濃度增大時，氣敏電阻的阻值將＿＿＿，電壓表的示數將＿＿＿。（選填“變大”、“變小”或“不變”） 4、如下圖所示，其中“”是電阻箱，電源電壓恒定但未知，現再給你一只電壓表，請你想法測出未知電阻Rx的大小。 （1）請把電壓表畫在圖中的合理位置上。 （2）實驗步驟： a._____________________________________________；b._____________________________________________； （3）Rx的表達式：Rx=______。 （4）此實驗過程中運用的探究方法是____________________。 5、某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。實驗用到三只阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，蓄電池（電壓為6Ｖ且保持不變）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各一個，導線若干。 甲 乙 （1）請將圖甲的實物電路連接完整（導線不允許交叉），并在方框內畫出對應的電路圖； （2）實驗中將5Ω電阻換成10Ω電阻后，應將滑動變阻器的滑片P向端移動 （填“A”或“B”），移動滑片的目的是 。正確操作后，記下電流表的示數，得到電流I隨電阻R變化的圖象如圖乙所示，由圖象可得出的結論是 。 （3）該實驗小組同學還想探究電流與電壓的關系，實驗中應該控制 不變。 【課后作業(yè)】： 1、如圖甲所示，閉合開關S后，兩相同電壓表的指針偏轉都如圖乙所示，則L1和L2兩燈的電阻之比為（ ） A．1：4 B．4：1 C．1：5 D．5：1 2、小新有一個額定電壓是6V，正常發(fā)光時燈絲電阻為12Ω的小燈泡，則該燈的額定電流是______A。如果電源電壓是9V，為了使該燈正常發(fā)光，他可以在電路中串聯一個阻值為______Ω的電阻。 3、如圖所示的電路，電源電壓不變，閉合開關S，燈L1和L2均發(fā)光。一段時間后，一盞燈突然熄滅，而電流表和電壓表的示數都不變，出現這一現象的原因可能是（ ） A．燈L1短路 B．燈L1斷路 C．燈L2短路 D．燈L2斷路 4、如圖所示電路，R2=3Ω，電源電壓為9V且保持不變。當S1、S2都斷開時，電流表示數為0.6A；當S1、S2都合上時，電流表的示數為1.25A。則R1的阻值是_________Ω，R3的阻值是________Ω。 5、如圖（甲）是“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”的電路圖，其中R1是定值電阻。 （1）用筆畫線代替導線，補充圖（乙）中實驗器材的連接。要求：滑動變阻器滑片向左移動時電阻變小。 （2）當探究電流與電壓的關系時，通過調節(jié)變阻器滑片P的位置來改變 ___________ 兩端的電壓．三次改變滑片位置，測得三組電壓和電流值（見右表），發(fā)現每次電壓與電流的比值是________________的（選填“相同”或“不同”），因此可得出電流與電壓關系的初步結論：當電阻一定時，__________________________________________。 實驗序號 1 2 3 電壓／V 2.0 2.4 2.8 電流／A 0.40 0.48 0.56 （3）要探究電流與電阻的關系，僅憑圖（乙）所示器材是不夠的．你認為（除導線外）還應增加的器材是____________________． 6、20xx濰坊）現有下列器材：二節(jié)干電池、一個單刀單擲開關S1、一個單刀雙擲開關S2、電壓表（0～3V、0～15V）、阻值為10Ω的定值電阻R0導線若干．利用這些器材測量滑動變阻器Rx的最大阻值，實驗電路圖如圖甲所示． （1）請你根據圖甲所示的電路圖，將圖乙中的實物圖連接完整（導線不交叉）． （2）電路連好之后，按照下列步驟進行操作：①移動滑動變阻器的滑片，使其連入電路的阻值最大，閉合開關S1，將開關S2撥至a處，記下電壓表的示數U1=＿＿＿＿＿V（如圖丙）；②將開關S2撥至b處，記下電壓表的示數U2=＿＿＿＿＿V（如圖?。?；③先斷開開關S1和S2，再撤去＿＿＿＿＿＿＿兩端的導線，然后整理器材． （3）根據上述有關數據，求出滑動變阻的最大阻值為＿＿＿＿＿Ω． 7、如圖所示的電路中，R2為60Ω，電流表示數為0.2A，電源電壓為18V，求：（1）電阻R1的阻值；（2）通過R2的電流；（3）電路的總電阻。 8、如圖甲所示的電路中，R2為滑動變阻器，R1、R3為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變．改變滑片P的位置，兩電壓表的示數與電流表的示數對應關系的圖像分別表示在圖乙所示的坐標系中。則： （1）當滑片移至a端時，對應的是圖乙中的＿＿＿＿＿＿＿點； （2）當滑片移至b端時，電路中的電流為＿＿＿＿＿＿＿A； （3）R1的限值為多少？ （4）電源的電壓為多少？ 9、如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為20Ω，電源電壓不變。當S1、S2斷開，S3閉合時，電流表的示數為0.45A；S1斷開，S2、S3閉合時，電流表的示數為0.75A。求： （1）電源電壓為多少? （2）R2的阻值為多少? （3）S2、S3斷開，S1閉合時，加在電阻R1兩端的電壓 為多少? 15 / 15