3.4 欧姆定律及其应用(1)课件- 2025-2026学年浙教版科学八年级上册
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普通
内容正文:
(浙教版)八年级
上
3.4欧姆定律及其应用
第3章
“第1课时”
电路探秘
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念:了解电流跟电压的关系;了解电流与电阻间的关系,了解欧姆定律的主要内容;
科学思维:运用控制变量法设计实验探究电流与电压、电阻间的关系;
探究实践:通过控制变量实验探究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”,并得出相应的结论;
态度责任:享受整个探究过程,主动参与探究过程;培养严谨的科学态度和协作精神。
1、把图中的电路元件连接成电路。要求两个灯泡是串联的,电压表能测出灯L1两端的电压,电流表能测出通过灯L2的电流,并画出电路图。
复习巩固
复习巩固
2、图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 8 V 2 V B. 10 V 2 V
C. 2 V 8 V D. 2 V 10 V
A
3、读出下列电表的测量值:
复习巩固
I=0.36A
U=2.5V
I=0.08A
U=0.5V
U=1V或5V
新知导入
电压越大,对电路中电流的推动作用越大,即相当于电流获得的推动作用越强;而电阻越大,则对电路中电流的阻碍作用就越大。
那么,电流与电压、电流与电阻之间存在怎样的定量关系呢?
探究活动
【总体思路】 探究电流、电压、电阻间的关系
我们已经知道,电路中的电流大小与电压大小和电阻大小有关。
所以,研究电流、电压和电阻之间关系时,需采用 法分别研究“电流与电压关系”、“电流与电阻关系”;而电流、电压与电阻大小都是无法直接观察到的,故需采用 法,利用 来测量电流,利用 来测量电压;为了寻找物理量间存在的关系,一般要多次测量,寻找普遍规律,所以电路中还需要 联接入一个
,以控制电流或电压。
控制变量
转换
滑动变阻器
电流表
电压表
串
提示:
控制变量法:某一物理量受多个物理量影响时,常控制其中几个物理量不变,只改变其中一个物理,从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量问题的研究方法。
探究新知
【实验器材】
电源、定值电阻、开关、 、 、 及导线若干;
【电路设计】
电流表 电压表 滑动变阻器
探究活动1、研究电流与电压的关系
【研究思路】控制 不变,改变 ;
探究活动
控制电阻不变的方法: ;
改变电阻两端电压的方法: ;
电阻阻值
电阻两端电压
使用同一个定值电阻
①调节电源的电压;
②串联滑动变阻器来改变电阻两端电压
【电路设计】
【测量记录】需要测量的数据: 、 等;
通过电阻的电流 电阻两端的电压
探究活动
【实验步骤】
1)按图3.4-1所示连接电路,定值电阻取R=5Ω 。
(注意:①连接电路时,开关应保持断开状态;②连接滑动变阻器完成时,将滑片移动到有效电阻最大处。)
探究活动
2)电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器R′,可改变电阻R两端的电压;保持电阻5Ω不变,逐次调节滑动变阻器R´,使电压表上的读数分别达到表3.4-1中的数值,分别读出每次不同电压下的电流值,并记录在表3.4-1中。
3)计算电压与电流的比值,比较其结果,可得出什么结论?
0.2
0.4
0.59
5
5
5.1
在误差范围内,电阻两端的电压与流过电阻的电流的比值是一个定值;(电阻不变时,流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比)
视频:
视频辅助教学:电流与电压之间的关系研究
(点击图片播放)
方法与技能
思考讨论
表格3.4-1计算出的电压与电流的比值是否完全相等?与同学讨论结果,并分析原因。
电压与电流的比值并非完全相等。
主要原因:
①读数误差;
②测量工具不够精密;
③电阻温度有所变化,导致阻值稍有变化;
……。
探究活动2、研究电流与电阻的关系
【研究思路】控制 不变,改变 ;
探究活动
控制电压不变的方法: ;
改变电阻阻值的方法: ;
电阻两端的电压
电阻的阻值
使用滑动变阻器调节电阻两端电压不变
更换阻值不同的定值电阻
【电路设计】
【测量记录】需要记录的数据: 、 等;
电阻阻值 通过电阻的电流
探究活动
【实验步骤】
1)图3.4-1中,更换定值电阻R,调节滑动变阻器R´,使R两端的电压始终保持不变,可读出并记录每次的电阻值与电流值。
探究新知
2)测量电压为2V时通过不同电阻的电流值,并记录在表3.4-2中。
3)计算电流与电阻的乘积,比较其结果,可以得出什么结论?
0.4
0.2
0.13
2
2
1.95
在误差范围内,电流与电阻的乘积是一个定值;(当导体的两端的电压保持不变时,导体中电流跟导体的电阻成反比。)
视频:
视频辅助教学:电流与电阻之间的关系研究
(点击图片播放)
归纳:
结论2:
当导体两端的电压保持不变时,导体中通过的电流跟它的电阻成反比。
结论1:
当导体的电阻保持不变时,导体中通过的电流跟它两端的电压成正比。
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
“电流与电压、电阻的关系”这个规律最早是由德国物理学家欧姆研究并得出的,因此被称为欧姆定律。
R
U
I
归纳:
欧姆定律:
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
注意:
①这里的电流、电压、电阻是同一电路、同一时刻的数据;
②欧姆定律体现的是电流与电压、电阻之间的定量关系;
③欧姆定律是实验研究得出的定律,故可用实验来验证。
I —表示这段导体的电流(单位:A)
U—表示这段导体两端的电压(单位:V)
R—表示这段导体的电阻 (单位:Ω)
数学表达式:
科学阅读
1)有人根据欧姆定律的内容,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。”你认为这种说法对吗?为什么?
思考讨论
不对。
因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积以及温度等因素有关,跟电流、电压大小无关,电阻不会随电流或电压改变而改变。
2)“研究电流与电压关系”及“研究电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的作用是什么?
思考讨论
探究电流与电压关系实验原理是控制电阻R不变,利用滑动变阻器改变电阻两端电压U,研究通过电阻R的电流I与其两端电压U的关系。
在探究电流与电阻的关系时,需要更换定值电阻,滑动变阻器的作用主要是保持导体两端的电压不变。
这两个探究过程都采用了控制变量法。
课堂练习
1、在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验:①“测量物体的长度”时,多次测量 ②“研究液体的内部压强与深度的关系”时,改变液体的深度,多次测量 ③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量 ④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值。
上述实验中寻找普遍规律的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
C
课堂练习
2、由欧姆定律公式可知( )
A. 同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B. 导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
C. 导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D. 导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
D
课堂练习
3、研究电流与电压关系时,用如图的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是( )
A. 保持R′的滑片位置不动
B. 保持R的电压不变
C. 保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
D. 保持电路中的电流不变
C
课堂练习
4、如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 电压表的示数减小
B. 电压表与电流表的示数之比不变
C. 当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D. 当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
B
课堂练习
5、某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接的电路图如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。
(1)实验小组根据电路图连接了实物电路如图乙,其中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
(2)电路改正后,闭合开关前应将变阻器滑
片调至最 (填“左”或“右”)端。
(3)实验小组依次换用5Ω、10Ω、20Ω、
40Ω的电阻测得数据,绘出电流I与电阻倒数R(1)关系的图像,如图丙,由此可知:电压一定时,电流与电阻成 。
(4)为完成整个实验,应该选择 (填选项)种规格的滑动变阻器。
A. 50Ω 1.0A B. 100Ω 1.2A C. 200Ω 0.6A
右
反比
B
课堂总结
3.4 欧姆定律及其应用(1)
……电流与电压、电阻的关系、欧姆定内容
电流与电压的关系:
电阻一定, 电流与电压成正比;
滑动变阻器作用:改变电阻两端电压,多次测量寻找普遍规律;
电流与电阻的关系:
电压不变,电流跟电阻成反比。
滑动变阻器作用:保持电阻两端电压不变,多次测量寻找普遍规律;
注意:
①连接电路前,开头先打开;
②闭合开头前,滑动变阻器滑片位于有效电阻最大处;
欧姆定律内容:
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
I=U/R
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、预习“欧姆定律的应用”相关内容。
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