内容正文:
沪科版16章《探究电路》导学案
16.2《探究:电流与电压、电阻的关系》导学案
【学习目标】
1.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
2.会从实验记录的数据中归纳出欧姆定律的实验内容,并理解欧姆定律。
3.正确理解公式I=U/R及关系式U=IR和R=U/I,并应用其进行简单的计算。
【重点】理解欧姆定律。
【难点】利用欧姆定律进行简单的计算。
一、自主学习
电流大小与哪些因素有关
电压是形成电流的原因;电阻对电流有阻碍作用·同学们猜想通过导体的电流可能与 导体两端的电压、导体的电阻有关.所以应当用“_____________法”研究电流大小分别与电压和电阻的关系.
(1)研究电流与电压的关系,应保持导体的___________不变,改变导体两端的________,观察通过导体电流的变化.
(2)研究电流与电阻的关系,应保持导体两端的________不变,改变导体的_________,观察通过导体电流的变化.
欧姆定律
欧姆定律的内容:_____________________________________________________。欧姆定律的数学表达式:___________________________。
【我的疑惑】将预习中不能解决的问题标记下来,在课堂解决。
二、合作探究
【任务一】电流的大小与哪些因素有关
活动1:以小组为单位完成课本98-99页的实验。根据你的实验数据在课本上画出电阻不变时的I-U图像和电压不变时的I-R图像。
结论:当保持电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成_________关系;当保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成____________。
练一练:1.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
2.在“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中,调节滑动变阻器,测出电阻R两端的电压和对应的电流值如下表所示.由表中数据可知,小莉实验时所选用电阻R的阻值为_________Ω,分析实验数据可以得出的结论是:_____________________。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
【任务二】欧姆定律
根据以上实验结果综合起来得出结论,得出欧姆定律就是 ___________________
______________________________________________________________________。
公式:____________;变形公式:____________,____________。
活动2:阅读课本的例题1和例题2,完成下面两个例题。
例题1:某用电器在220V电压下工作时,测得通过它的电流为220mA,求用电器的电阻为多少?
例题2:一种指示灯,工作时电阻为6.4Ω,通过0.5A的电流时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?
练一练:1.在一段导体两端加2V电压时,通过它的电流是0.4A,这段导体的电阻是______Ω;如果在它两端不加电压,通过它的电流是______A,这段导体的电阻是______Ω。
2.在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为1A;现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )
A.0.25A,20Ω B.1A,20Ω C.0.4A,10Ω D.1A,10Ω
三、拓展提升
【易错点拨】
1. 在如图16-13所示的电路中,闭合开关后滑动变阻器的滑片向左移动·以下说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变大,电压表示数变大
C. 电流表示数变小,电压表示数变小
D. 电流表示数变小,电压表示数变大
【规律总结】当更换阻值较大的定值电阻后,为了保证定值电阻两端的电压不变,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻;当更换阻值较小的定值电阻后,为了保证定值电阻两端的电压不变,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。
四、归纳总结
我的知识网络----归纳总结、串联整合
五、同步达标
知识通关
1.一个定值电阻的阻值是30Ω,接在电压为15 V的电源上,则通过该电阻的电流是____A。若使通过该电阻的电流为0.15 A,则电阻两端的电压是______V 。
2.在某电阻两端加3V的电压时,通过的电流是0.5A;若在电阻两端加15V的电压时,通过的电流是_____A,电阻是____Ω。当两端的电压为零时,电阻为_____Ω
3.由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
3.(25年·汕头市潮南区·一模)某种遥控器使用摇杆来控制电脑画面中人物左右移动。摇杆与滑动变阻器的滑片相连,摇动方向与滑片移动方向一致,通过电压传感器检测摇杆摇动方向,传感器示数降低时,人物左移。下列电路设计中合理的是( )
A. B.
C. D.
4.(24秋·菏泽市郓城县·九上期中)如图甲所示为卓玛等同学探究“电流、电压、电阻的关系”实验电路图,电源电压为7.5V,且保持不变,滑动变阻器的阻值范围为0~30Ω,所用定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到___________(选填“a”或“b”)端;
(2)移动变阻器的滑片,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U图像,由图乙可知:在___________一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的 ___________成正比;
(3)图丙是仁增“探究电流与电阻的关系”所得到的图像,实验中他先用10Ω的电阻进行实验,结束后保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为15Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向___________(选填“a”或“b”)端移动滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为___________V时,读出电流表的示数;并绘制成如图丙所示的I-R图像,由图丙可得到的结论:___________;
(4)老师看了丙图后指出有一组数据不是通过实验得到的,该数据为___________(描述出该坐标点)。
巅峰训练
(24秋·淄博市张店区·九上期中)探究“电流与电压、电阻的关系”时,用到的器材有:电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(5、10、20)、滑动变阻器(20 2A)、开关、导线若干。
(一)探究电流与电压的关系
(1)请在方框中画出“探究电流与电压关系”的电路图______。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是______。
(3)排除故障,继续实验。记录实验数据如下表格所示,请你根据表中数据在下图中描点画出图像______。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
10
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
分析图像,可得出的实验结论是______;小明结合题目给出的已知条件,又反复研究了一下实验数据,发现有一次实验数据是不合理的,请你找出不合理的实验次数并说明理由______。
(二)探究电流与电阻的关系:将5电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换为10,移动滑片直至电压表示数为______V,记录电流表示数;再将电阻更换为20,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,电阻两端电压最小值应为______V。
5.在图所示的电路中, 电源电压保持6V 不变, R1 的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图所示。
(1) 求通过电阻R1 的电流;
(2) 求电阻R2 的阻值。
电流与电压、电阻的关系
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
欧姆定律
1
学科网(北京)股份有限公司
$$