内容正文:
5.2 欧姆定律
1.结合上一节实验得出的电流、电压、电阻的定量关系,理解欧姆定律内容与公式,学习运用欧姆定律进行简单计算。
2.阅读课本P82—P84内容,自主探究“欧姆定律”小节基础知识内容,并根据阅读内容填写本节预习任务,把握本课重难点。
旧知温故
1.探究电流与电压、电阻关系实验采用________法。
2.保持电阻不变时,导体电流随导体两端电压增大而________。
3.保持电压不变时,导体电阻越大,电路中的电流越________。
4.滑动变阻器在实验中可以改变定值电阻两端的________。
5.电压表应________在被测导体两端进行测量。
6.多次实验采集数据,是为了得到具有________性的物理规律。
新知填空
1.德国物理学家______经过大量实验研究,归纳得出欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成______比,跟导体的电阻成______比。
2.数学表达式:I=______;两个变形公式:U=______,R=______。
3.公式中各量必须使用国际单位:电压 U 的单位是______,电阻 R 的单位是______,电流 I 的单位是______。
4.公式的“同一性”:三个物理量是对______导体(或同一段电路)而言;“同时性”:三个物理量是对______而言。
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______电路,对非纯电阻电路不成立。
6.对 R=U/I 的理解:它只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它的电流的______;电阻是导体本身的______,由材料、长度、横截面积和温度决定,与电压、电流的大小______。
7.利用欧姆定律解题的“四步骤”:①判断电路的连接方式(可采用“______法”:电压表去掉、电流表看成导线,画等效电路图);②审题,标出已知量、待求量;③求解,注意______统一;④______,讨论结果的合理性。
8.利用欧姆定律解释电源短路:导线的电阻接近0,由 I=U/R 可知,电路中的电流将趋向于______,会烧坏电源和导线,所以绝对不能把电源两极直接用导线相连。
【课堂探究】(结合实验与思考,小组交流后作答)
1.下列说法正确的是( )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关
答:__________________________________________
2.动态电路分析:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流。滑片向右移动使变阻器接入电阻变大时,总电阻、电流表示数、电压表示数各如何变化?
答:__________________________________________
3.计算:电阻器R1和R2串联,电压表测R1两端电压,示数为5 V,电流表示数为1 A,R2两端的电压为10 V。求:(1)电源电压;(2)R1和R2的电阻。
答:__________________________________________
4.讨论交流:①电流表本身电阻很小,为什么绝不允许直接接在电源两极间?②电压表电阻很大,为什么可以(不超量程时)直接接在电源两端?
答:__________________________________________
1.由欧姆定律得到公式,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比
D.导体的电阻是导体本身的性质,与电流、电压大小无关
2.德国物理学家_______________在1826年归纳出“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”的规律。为了纪念他,用他的名字作为_______________的单位。
欧姆定律:电路中简洁的数量关系
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式为。发现者是德国物理学家欧姆。
当年实验条件简陋,没有稳定电源和精准电表,欧姆自制温差电源,用扭力秤检测电流,历时多年,在 1826 年才总结出这条规律。在当时,很多同行并不认可他的成果,多年后欧姆定律才被科学界广泛接受。
欧姆定律是电路分析的基础。生活中,电路保护装置利用它监测电流变化:电压不变时,电阻变小,电流变大,超过限值就触发保护,防止短路。在芯片、新能源电池检测、智能传感器调试中,工程师都会依靠欧姆定律计算电路参数。
需要注意:欧姆定律只适用于定值电阻这类纯电阻,小灯泡灯丝电阻随温度改变,电流和电压不再是正比关系。
一条简单公式,撑起整个直流电路的计算。
把预习中发现的问题记录一下吧 ...
参考答案
任务一 温故知新·基础填空
旧知温故
1.控制变量
2.增大
3.小
4.电压
5.并联
6.普遍
新知填空
1.欧姆;正;反
2.U/R;IR;U/I
3.V(伏特);Ω(欧姆);A(安培)
4.同一个;同一时刻
5.纯电阻
6.比值;性质;无关
7.去表;单位;评价
8.无限大
【课堂探究】
1.答案:D。A因果颠倒,应是电流与电压成正比;电压为零时电阻不为零,B错;电阻与电压、电流无关,C错。
2.变阻器接入电阻变大→电路总电阻变大→由 I=U/R 可知电路电流变小(电流表示数变小)→由 U=IR 可知定值电阻两端电压变小(电压表示数变小)。
3.(1)串联电路总电压等于各部分电压之和:U=U1+U2=5 V+10 V=15 V。(2)串联电路电流处处相等 I=1 A;R1=U1/I=5 V/1 A=5 Ω;R2=U2/I=10 V/1 A=10 Ω。
4.①电流表电阻很小相当于导线,直接接电源两端时由 I=U/R 可知电流很大,会烧毁电流表和电源;②电压表电阻很大,接入后相当于断路,电流极小,只要电源电压不超过其量程,就没有烧毁的危险。
任务二 基础过关·课前自测
1.答案:D
解析:导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关;与导体两端的电压、通过导体的电流大小无关,故D正确,ABC错误。
故选:D。
2.答案:欧姆;电阻
解析:题目中描述的规律是欧姆定律,由德国物理学家欧姆在1826年提出。欧姆定律的公式为,其中电流I与电压U成正比,与电阻R成反比。根据物理学中的单位命名规则,电阻的单位以欧姆的名字命名,符号为Ω。
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