内容正文:
第二节 科学探究:欧姆定律
第2课时 欧姆定律及其应用
教学目标:
1.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式。
2.能利用欧姆定律进行简单的计算。
教学重难点:
重点:理解欧姆定律。
难点:利用欧姆定律进行简单的计算。
教学方法:讲授点拨法
教学课时:1
教学过程:
【新课导入】
情境导入
欧姆是德国著名的物理学家,他对科学的痴迷程度让人十分钦佩。一次,他走在大街上,但脑子里还是想着一道没有解决的数学题目。这时一辆马车从他身边驶过,他却将遮挡车棚的黑色帘子当成黑板,他快步赶上,想在“黑板”上验算题目,遗憾的是“黑板”跑得太快了,欧姆还没有将题目写在上面,“黑板”就离他远去,欧姆这种执着的精神是不是感动到你了呢?今天我们将学习欧姆带给我们的经典规律——欧姆定律。
【课堂探究】
1.欧姆定律
通过上一节的实验探究,同学们能得出电流与电压和电阻存在怎样的定量关系?
(1)欧姆定律内容
一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比 。
(2)公式:I=
思考:
①数量关系
a.对同一导体,加在导体两端的电压增大为原来的几倍,导体中的电流将如何变化? 电流也增大为原来的几倍 。
b.在电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍时,导体中的电流将如何变化? 导体中的电流减小为原来的几分之一 。
②同一性与同时性
a.欧姆定律中“通过”的电流I,两端的电压U,及“导体”的电阻R,是对 同一个导体 而言的。
b.在同一段电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都会引起电路的变化,从而导致电路中电流、电压和电阻的变化。公式I=中的三个量是对 同一时刻 而言的。
2.欧姆定律的应用
(1)应用一
已知电压、电阻,求电流,公式: I= 。
(2)应用二
已知电阻、电流,求电压,公式: U=IR 。
(3)应用三
已知电流、电压,求电阻,公式: R= 。
【例1】
如图所示,电源两端电压为18 V并保持不变,电阻R1的阻值为24 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为6 V。求:
(1)此时电路中的电流。
(2)电阻R2的阻值。
解析:(1)根据串联电路电压关系U=U1+U2可得
U1=U-U2=18 V-6 V=12 V,
根据欧姆定律及串联电路电流关系可得
I===0.5 A。
(2)根据欧姆定律I=可得
R2===12 Ω。
答案:(1)0.5 A (2)12 Ω
【例2】
如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=20 Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6 A,电流表A1的示数为0.2 A。求:
(1)R1两端的电压。
(2)R2的阻值。
解析:(1)根据欧姆定律I=可得
U1=I1R1=0.2 A×20 Ω=4 V。
(2)根据并联电路电压、电流关系可得
U2=U1=4 V,
I2=I-I1=0.6 A-0.2 A=0.4 A,
根据欧姆定律I=可得
R2===10 Ω。
答案:(1)4 V (2)10 Ω
板书设计
课堂检测
1.对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是(C)
A.所有的电路的电流都可以用欧姆定律进行计算
B.导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关
D.导体两端电压为零,导体电阻也为零
2.在一段定值电阻的两端加一可变电压U,以下说法中正确的是(B)
A.由R=可知,R与U成正比
B.不管U如何变化,U与I的比值不变
C.由I=可知,I与U成反比
D.由R=可知,R与U成反比
3.一段导体,若在其两端加上6 V电压,导体中的电流为1 A,当所加电压为10 V时,该导体的电阻为(C)
A.10 Ω B.4 Ω C.6 Ω D.1 Ω
4.当加在人体两端电压为36 V时,通过人体的电流接近30 mA,如果通电时间较长就会有生命危险。据此可以推知人体电阻约 1 200 Ω。
5.有两个定值电阻,已知R1∶R2=1∶2,串联时R1,R2两端电压之比为 1∶2 ,通过R1,R2的电流之比为 1∶1 ;并联时通过R1,R2的电流之比为 2∶1 ,R1,R2两端电压之比为 1∶1 。
6.电阻R1,R2串联,电源电压是10 V,R1两端电压为 8 V,R1为10 Ω。则通过R1的电流等于 0.8 A,R2等于 2.5 Ω。
7.关于电阻A,B的IU图像。由图像可知,电阻较大的是 B (选填“A”或“B”)。若将A,B两电阻串联后电路中电流为0.3 A,则A,B两电阻两端总电压为 4.5 V,若将A,B两电阻并联后接在电压为2 V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 0.6 A。
8.如图所示电路,电源电压不变。电阻R1的阻值为5 Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为3 V,