内容正文:
14.2 第2课时 欧姆定律 学习任务单
班级:________ 姓名:________ 小组:________
学习目标
1. 通过实验探究电流与电压、电阻的定量关系,分析归纳出欧姆定律。
2. 理解欧姆定律,能辨别有关欧姆定律各种说法的正误;能利用欧姆定律分析简单的电路问题。
3. 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力,养成解答电学计算题的良好习惯。
课堂探究任务
探究任务一 认识欧姆定律并推导出其变形公式
● 观察与思考
阅读课本P85,并回答下列问题。
问题1:欧姆定律的内容:通过导体的电流,跟这段导体两端的电压成______比,跟这段导体的电阻成______比。
问题2:欧姆定律的公式及各字母的物理意义和单位是什么?
问题3:根据欧姆定律公式,如何计算导体的电阻R、导体两端的电压U?
问题4:根据公式R=能否得出电阻与导体两端电压成正比、与通过导体的电流成反比的结论?(结合电阻影响因素分析)
● 归纳总结
1. 欧姆定律的内容:通过导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2. 公式:I=。
3. 推导公式
(1)U=IR;(2)R=。
4. 注意:公式R=,只可以用来计算导体电阻,不能用来描述电阻与电压、电流的关系。
(1)电阻是导体本身的性质,只与导体本身的材料、长度和横截面积等有关;
(2)不能说R与U成正比,与I成反比。
● 应用
【应用1】由欧姆定律公式I=变形得R=,对此,下列说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
C. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
D. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
探究任务二 利用欧姆定律及其变形公式进
行计算
● 应用
在公式中,三个物理量必须是同一个导体的物理量,不能张冠李戴。据此回答下列问题。如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为15 Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.2 A;开关S和S1均闭合时,电流表的示数为0.25 A。
电路图
● 归纳总结
利用欧姆定律计算的注意事项
(1)同一性:I、U、R必须是同一导体的三个物理量。
(2)同时性:I、U、R必须是同一时刻的数值。
(3)统一性:U的单位是V,R的单位是Ω,I的单位是A。
● 应用
【应用2】人手变潮湿时,人的电阻会变小,接触相同的电压时,通过人体的电流会变______;若某人身体潮湿时的电阻为1 100 Ω,则当他接触电压为220 V的照明电路时,通过他的电流为______mA。
课堂练习
知识点一 对欧姆定律的理解
1. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B. 有电流通过这段导体,这段导体两端一定有电压
C. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
D. 两个电阻中的电流相等,则两电阻一定是串联
2. 根据欧姆定律公式I=,也可变形得到R=。下列说法正确的是( )
A. 流过导体的电流越大,导体电阻越小
B. 某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C. 导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
知识点二 利用欧姆定律进行简单计算
3. 当一导体两端的电压是6 V时,通过它的电流是0.6 A,则该导体的电阻是( )
A. 10 Ω B. 3.6 Ω
C. 6.6 Ω D. 5.4 Ω
4. (2026·惠州模拟)定值电阻R的UI图像如图所示,当该电阻两端电压为3 V时,通过它的电流为( )
第4题图
A. 1 A B. 2 A
C. 3 A D. 4 A
5. 有两个定值电阻,甲标有“16 Ω 1.5 A”字样,乙标有“22 Ω 5 A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A. 57 V B. 41 V
C. 35 V D. 19 V
6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3 A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2 A;则电源电压为______V,电阻R2的阻值为______Ω。
第6题图
能力提升练
7. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
第7题图
A. A示数变大,V1示数变小,V2示数不变
B. A示数变大,V1示数变小,V2示数变大
C. A示数变小,V1示数变大,V2示数变小
D. A示数变小,V1示数变小,V2示数变大
8. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路,电源电压恒定,R2=10 Ω。闭合开关S、S1,断开开关S2,滑片P从最右端向最左端移动,记录电压表、电流表的示数并作出如图乙所示的UI图像。下列说法正确的是( )
第8题图
A. R1=5 Ω
B. 电源电压U=10 V
C. R的最大阻值为100 Ω
D. 当开关S、S1、S2同时闭合,滑片P从最右端向最左端移动的过程中,电流表的最大示数为1.2 A
9. 如图为电阻A和B的IU图像。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是______;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是______V。
第9题图
10. (2025·汕头模拟)如图所示的电路,电源电压不变,电阻R1的阻值为15 Ω,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.6 A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
第10题图
参考答案
探究任务一 认识欧姆定律并推导出其变形公式
问题1:正;反。
问题2:I=;I:电流,单位是A;U:电压,单位是V;R:电阻,单位是Ω。
问题3:R=;U=IR。
问题4:电阻是导体本身的性质,只与导体本身的材料、长度和横截面积有关;不能说R与U成正比、与I成反比。
应用1:B。
探究任务二 利用欧姆定律及其变形公式进行计算
问题1:求电源电压的大小。
解:只闭合开关S,电路是关于R2的简单电路,电流表示数为0.2 A,根据欧姆定律可知电源电压
U=IR2=0.2 A×15 Ω=3 V。
问题2:求电阻R1的阻值。
解:开关S、S1都闭合时,两电阻并联,根据并联电路电流特点可得,通过R1的电流
I1=I-I2=0.25 A-0.2 A=0.05 A,
根据欧姆定律可知,电阻R1的阻值
R1===60 Ω。
应用2:大;200 mA。
课堂练习
题1:B。
题2:C。
题3:A。
题4:A。
题5:A。
题6:9;10。
题7:C。
题8:D。
题9:1∶2;2。
题10:
解:(1)由题图可知,当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电源电压
U=U1=I1R1=0.4 A×15 Ω=6 V。
(2)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流。并联电路各支路互不影响,所以开关S2闭合时,通过R1的电流不变,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,
并联电路各支路两端的电压相等,即R2两端的电压
U2=U=6 V,
根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值
R2===30 Ω。
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