17.2 欧姆定律（导学案）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

17.2 欧姆定律（导学案） 【学习目标】 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 2. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 3. 通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。 【学习重点】 理解定律的内容以及其表达式、变换式的意义是本节课的重点。 【学习难点】 运用数学推理、图象的方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律对学生要求较高，学生运用欧姆定律解决简单的实际问题，是本节课的难点。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 决定导体电阻大小的因素有导体的 、 、 和 。 2. 德国物理学家欧姆通过大量实验归纳得出了欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成__比，跟导体的电阻成 比。 公式为 。 公式中各字母的含义及单位分别是：I表示电流，单位是 ；U表示电压，单位是 ；R表示电阻，单位是 。 3. 两个变形式： 、 。 【合作探究】 探究一、欧姆定律 【想一想】上一节课实验得出的实验结论是什么？把上一节课的实验结论综合起来，就得到了欧姆定律： 1. 欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成 比，跟导体的电阻成 比 。 2. 公式： 。 公式中各字母的含义及单位分别是： I表示电流，单位是 ；U表示电压，单位是 ；R表示电阻，单位是 . 3. 变形公式 由欧姆定律的公式 可推出：U=IR、 。 （1）电压U=IR的意义：表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的，电压是形成电流的原因，所以 （能/不能）说成电压与电流成正比。 （2）电阻 的意义：表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。 因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积及温度 ，与加在两端的电压和流过的电流大小 （均选填：有关/无关）。 4. 对公式的理解 （1）统一性： I、U、R必须使用国际单位制中的单位，即电压U—V，电阻R—Ω，电流I—A。 （2）同一性： ① I、U、R是对同一个 或同一段电路而言的，三者要一一对应。 ②在解题时，习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示，如I1、R1、U1等。 （3）同时性： 对同一导体或同一部分电路来说，由于开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动，都会导致电路中的电流、电路两端的电压的变化，所以公式I=U/R 中的三个量是针对R同一时间而言的。 （4）条件性： 定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比；当导体的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。 （5）适用范围 欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。 探究二、 欧姆定律的应用 1. 应用欧姆定律进行分析与计算的依据 （1）求电流： ；（2）求电压： U=IR；（3）求电阻： . 只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量。 2. 利用欧姆定律解答计算题的一般步骤 第一步：可采用“去表法”判断电路的连接方式，将电压表去掉，将电流表看成一段导线，画出等效电路图，然后进行判断。判断出电路的连接方式后，再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置，明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。 第二步：认真审题，在电路图（或画出的电路图）上标出 量、 量。 第三步：找出各物理量之间的关系；利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式，列式时要注意公式成立的条件，要有必要的文字说明。物理公式在代入数值或写计算结果时不要忘记单位。 第四步：讨论结果的合理性，得出答案。 3. 酒精浓度检测仪 （1）酒精气体传感器 酒精测试仪中装有酒精气体传感器。酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，从而引起电路中电流和电压的变化。 （2）酒精测试仪原理 酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器）、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。 酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么传感器的电阻值R1越小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，则定值电阻R2两端的电压U2＝IR2越 ，即测试仪的示数越 。 4. 车重