3.4 欧姆定律及其应用（第2课时） 学案2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该初中科学导学案聚焦欧姆定律公式（I=U/R）、伏安法测电阻及三类计算，通过课前预习填空与表格梳理公式变形、三原则（同一性、同时性、统一性），课堂探究结合计算、辨析及实验数据记录，构建前后衔接的学习支架。 以伏安法实验操作为核心，明确步骤与滑动变阻器作用培养探究实践能力，三原则辨析与公式应用强化科学思维，分层习题（基础/提高）及挑战题（安阻法/伏阻法）助力科学观念形成，提升学生分析与解决问题能力。

3.4 欧姆定律及其应用（第2课时） 学案 ——欧姆定律公式·伏安法测电阻·三类计算 班级：________ 姓名：________ 日期：________ 一、学习目标 1. 掌握欧姆定律公式 I=U/R 及其两个变形公式→规范解题步骤。 2. 理解同一性、同时性、统一性三原则→在计算题中正确应用。 3. 动手完成伏安法测电阻实验→会记录数据、计算结果和平均值。 4. 能够区分 R=U/I（计算式）与电阻的决定因素→避免表述错误。 二、课前预习 （一）欧姆定律公式 图1 欧姆→1826年通过实验总结出 I=U/R 1. 欧姆定律内容：导体中的____→跟这段导体两端的____成正比→跟这段导体的____成反比。____________________________ 2. 公式：I=____。其中I的单位是____（A）→U的单位是____（V）→R的单位是____（Ω）。____________________________ 3. 两个变形公式及含义（填表）： 变形公式 用途 重要提醒 U=____ 已知____和____→求____ 不能说电压与电流成正比！（____是原因→____是结果） R=____ 已知____和____→求____ R=U/I只是____式→不是____式！电阻由____/____/____/____决定→与U和I____（有关/无关） （二）三原则 4. 同一性原则：I、U、R必须是____导体或____段电路上的对应值→不能把R₁的电压和R₂的电流放在一个公式里算→这叫____。____________________________ 5. 同时性原则：电路中____的闭合/断开或____的移动→都会改变电路状态→I和U可能变化。必须取____（同一/不同）时刻的值→不能拿开关闭合前的U除以闭合后的I。____________________________ 6. 统一性原则：计算时U必须用____→I必须用____→R必须用____。若题目给mA→先换算→例如30mA=____A。____________________________ （三）伏安法测电阻 图2 伏安法实验器材→电压表+电流表+滑动变阻器+未知电阻 7. 实验原理：____（填公式）→用____表测电压→用____表测电流→代入公式计算电阻。____________________________ 8. 实验步骤排序：①闭合开关→记录U和I。②连电路→开关断开→滑片在____处。③移动滑片→再测两组数据。④断开开关→整理仪器。⑤检查电表____和正负接线柱。正确顺序：____。____________________________ 9. 滑动变阻器在伏安法中的作用：①____电路（闭合开关前滑片在____阻值处）；②改变待测电阻两端的____→获得____组数据→求____值→目的是____（避免偶然性/减小误差）。注意：这里的「多次测量」目的和探究实验中的「多次实验」目的____（相同/不同）！____________________________ （四）安阻法和伏阻法（选做→挑战） 10. 安阻法（有____表无____表）：R₀和Rₓ____（串联/并联）→U₀=____=Uₓ→测I₀和Iₓ→Rₓ=____。本质：用已知电阻把电流信号变成____信号。____________________________ 11. 伏阻法（有____表无____表）：R₀和Rₓ____（串联/并联）→I=____→测U₀和Uₓ→Rₓ=____。本质：用已知电阻把电压信号变成____信号。____________________________ 我的疑问 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 三、课堂探究 探究一：欧姆定律公式的直接应用 完成下列计算（写出公式、代入、结果三步）： ①某电阻两端电压3V→通过电流0.3A→电阻R=____=____=____Ω。____________________________________________________________ ②某导体电阻20Ω→两端电压6V→电流I=____=____=____A。____________________________________________________________ ③某用电器电阻15Ω→通过电流0.2A→两端电压U=____=____=____V。____________________________________________________________ 探究二：三原则辨析——找错并改正 以下计算是否正确？如有错误请指出违反了什么原则→并给出正确过程： ①R₁两端电压U₁=3V→R₂的电流I₂=0.3A→求R₁。解：R₁=U₁/I₂=3V/0.3A=10Ω。判断：____。违反：____原则。正确：____。______________________________________________________________________ ②闭合开关→R₁两端电压U₁=6V→电流I₁=0.6A。断开开关→R₁两端电压U₁=0V→电流I₁=0A。但小明说：R₁=6V/0.6A=10Ω→与「断开后R₁=0V/0A=0Ω」矛盾→所以R₁不是定值。判断：____。错误原因：____。正确：____。______________________________________________________________________ 探究三：伏安法测电阻数据记录 填入实验数据并完成计算： 实验序号 U/V I/A R=U/I（Ω） R平均/Ω 1 1.0 0.2 2 2.0 0.4 3 3.0 0.6 思考：三次算出的R都接近____Ω→说明该电阻是____（定值/可变）电阻。求平均值的目的是____。如果某次结果偏差较大→可能原因是____。 探究四：安阻法推导演练（挑战题→课后思考） 图3 安阻法（方法一并联）→已知R₀→测I₀和Iₓ→推导Rₓ 已知R₀=10Ω→电流表测I₀=0.3A→再测Iₓ=0.2A→请推导Rₓ： 推导：U₀=I₀R₀=____×____=____V。并联→Uₓ=U₀=____V。Rₓ=Uₓ/Iₓ=____/____=____Ω。______________________________________________________________________ 四、例题学习 例题1 图4 并联→U=9V/R₁=10Ω/I=1.2A→求I₁和R₂ 电源电压9V→R₁=10Ω→干路电流I=1.2A。求：①通过R₁的电流I₁；②R₂的阻值。 ①并联→各支路电压等于____电压→U₁=____V。I₁=U₁/R₁=____/____=____A。____________________________ ②I₂=I-I₁=____-____=____A。R₂=U/I₂=____/____=____Ω。____________________________ 例题2 图5 输电线短路→U=1.5V/I=30mA→求短路位置距离 甲乙两地相距20km→每米输电线电阻0.01Ω。短路后测出U=1.5V→I=30mA。求短路处到甲地的单线电阻和距离。 解析：I=30mA=____A。R总=U/I=____/____=____Ω。注意→电流经甲→一条线到短路点→另一条线回甲→经过的导线总长度=____×距离L→所以L=____/（____×0.01）=____m=____km。单线电阻=____×0.01=____Ω。____________________________ 五、课堂练习 A组 基础巩固 1. 欧姆定律的公式是（ ） A.U=IR B.I=U/R C.R=U/I D.以上都可以 ____________________________ 2. 关于R=U/I→下列说法正确的是（ ） A.电阻与电压成正比 B.电阻与电流成反比 C.电阻等于电压与电流的比值→但与两者无关 D.导体两端电压为零时→电阻也为零 ____________________________ 3. 某电阻两端电压为6V→通过电流为0.2A→该电阻为（ ） A.1.2Ω B.30Ω C.3Ω D.0.03Ω ____________________________ 4. 伏安法测电阻实验中→移动滑片获得多组数据的目的是（ ） A.保护电路 B.减小误差 C.寻找普遍规律 D.使实验更复杂 ____________________________ 5. 同一性原则要求（ ） A.I/U/R可以取自不同导体 B.I/U/R必须取自同一导体同一时刻 C.I/U/R单位不需统一 D.以上都不对 ____________________________ B组 能力提高 6. 两节新干电池串联（3V）→加在R两端→I=0.15A→则R=____Ω。将R换成20Ω→电压不变→电流变为____A。这表明电压不变时→电流与电阻成____比。 ____________________________ 7. 在用伏安法测电阻实验中→某同学连接电路时忘了断开开关→且滑片未调到最大阻值→闭合瞬间发现电流表指针偏转过大→可能造成____损坏。他立即断开开关→检查无误后重新实验→三次测得R分别为5.2Ω/4.8Ω/5.0Ω→则R平均=____Ω。 六、课堂小结 欧姆定律：I=____。变形：U=____→求电压；R=____→求____（但这是____式→不是____式！）。____________________________ 三原则：____性（同一导体）/____性（同一时刻）/____性（单位要统一→A/V/Ω）。____________________________ 伏安法测电阻：原理____→器材：电压表/电流表/____/电源/开关/导线→三组数据→取____。____________________________ 安阻法：并联→U₀=____=Uₓ→Rₓ=____/Iₓ。伏阻法：串联→I=____ /R₀→Rₓ=____/I。____________________________ 七、课后作业 1. 计算题：一个标有「3.8V 0.3A」的小灯泡→正常发光时电阻是多少？如果电压降为1.9V→电流大约是多少？（假设电阻不变） ____________________________________________________________ 2. 设计实验：给你一个未知电阻→一个已知电阻R₀=10Ω→一个电池组→一个开关→一个电流表（无电压表）→若干导线。设计一种测量未知电阻阻值的方案→画出电路图→写出测量步骤和表达式。 ______________________________________________________________________ 3. 应用题：检修员检测小区供电线路→发现U=18V→I=200mA→输电线电阻=0.02Ω/m→求短路位置到检测点的距离。 （提示：注意去+回两条线的总长度→L=____）。 ____________________________________________________________ 4. 辨析题：有人说「根据R=U/I→导体两端电压越高→电阻越大→通过电流越大→电阻越小→所以电阻既跟电压成正比→又跟电流成反比→互相矛盾」。请指出此说法的三处错误。 参考答案 （先独立完成再核对答案。） 二、课前预习 答案 1. 电流/电压/电阻。 2. U/R/安培/伏特/欧姆。 3. IR/I/R/求电压/电压/电流；U/I/U/I/求电阻/计算/决定/材料/长度/横截面积/温度/无关。 4. 同一/同一/张冠李戴。 5. 开关/滑片/同一。 6. V/A/Ω/0.03A。 7. R=U/I/电压/电流。 8. 最大阻值处/量程/②⑤③①④。 9. 保护/最大/电压/三组/平均/减小误差/不同。 10. 电流/电压/并联/I₀R₀/=(I₀R₀)/Iₓ/电压。 11. 电压/电流/串联/U₀/R₀/=(UₓR₀)/U₀/电流。 三、课堂探究 答案 探究一：①R=U/I=3V/0.3A=10Ω。②I=U/R=6V/20Ω=0.3A。③U=IR=0.2A×15Ω=3V。 探究二：①错误→违反同一性原则→U₁和I₂不属于同一导体→无法计算。正确：需知道R₁自身的电流I₁→才能用R₁=U₁/I₁。②判断：小明的推理错误。错误原因：「断开后R₁=0V/0A」无意义→0/0不成立。R₁=10Ω是定值→不随开关状态改变。 探究三：每次R=5Ω→平均5Ω→定值电阻→减小误差→偏差大可能是读数不准或接线松动。 探究四：U₀=0.3A×10Ω=3V。Uₓ=3V。Rₓ=3V/0.2A=15Ω。 四、例题 答案 例1：①电源电压/9V/9V/10Ω/0.9A。②1.2-0.9=0.3A→R₂=9V/0.3A=30Ω。 例2：I=0.03A。R总=1.5V/0.03A=50Ω。2×L→L=50Ω/(2×0.01)=2500m=2.5km。单线电阻=2500×0.01=25Ω。 五、课堂练习 答案 A组：1.B（I=U/R是欧姆定律本身→U=IR和R=U/I是变形）。2.C。3.B（6V/0.2A=30Ω）。4.B（减小误差→不同于探究实验的找普遍规律）。5.B。 B组：6. 20Ω（3V/0.15A=20Ω）/ 0.15A（3V/20Ω=0.15A）/ 反比。7. 电流表或电源/ (5.2+4.8+5.0)/3=5.0Ω。 七、课后作业 提示 1. R=U/I=3.8V/0.3A≈12.7Ω。电压降为1.9V→I=U/R=1.9V/12.7Ω≈0.15A。 2. 安阻法：R₀与Rₓ并联。步骤：①先测I₀→算出U₀=I₀R₀=Uₓ；②再测Iₓ→Rₓ=Uₓ/Iₓ=I₀R₀/Iₓ。表达式：Rₓ=I₀R₀/Iₓ。 3. I=0.2A→R总=18V/0.2A=90Ω。去+回总长度L=90Ω/(0.02Ω/m)=4500m→单线距离=4500/2=2250m=2.25km。 4. 三处错误：①R=U/I是计算式→不是决定式→R不随U或I变化；②导体电阻由材料/长度/横截面积/温度决定→与U和I无关；③两个说法自相矛盾→正说明它们都不对→电阻根本不由U/I决定。 学科网（北京）股份有限公司 $