3.4 欧姆定律及其应用（教学课件）科学新教材浙教版八年级上册

科学八年级上册 •浙教版 第4节 欧姆定律及其应用 第三章 电路探秘 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 电流与电压的关系 2.电流与电阻的关系 3.欧姆定律 4.欧姆定律的应用 1. 电流与电压的关系 2.电流与电阻的关系 3.欧姆定律 4.欧姆定律的应用 课堂引入 电压越大，对电路中电荷的推动作用越大，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? 知识点1 电流与电压关系 1.实验仪器：学生电源一个，滑动变阻器一个，电流表一个，电压表一个，10欧，15欧、20欧和30欧的电阻各一个，开关一个，导线若干 2.探究电流与电压的关系： ①实验方法：采取控制变量的方式，控制电阻不变改变电压大小，观察电流变化 ②实验电路图与U-I图像： 知识点1：电流与电压的关系 ③实验结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比 知识点1：电流与电压的关系 典例分析 例4 中央电视台某科普节目介绍，飞行的蜜蜂与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。以下说法正确的是（    ） A．蜜蜂与空气摩擦得到电子 B．蜜蜂与空气摩擦失去电子 C．蜜蜂和空气摩擦时创造了电荷 D．摩擦后的空气带负电 【解析】由题知，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，且蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉，根据异种电荷相互吸引，蜜蜂带负电；蜜蜂带负电的原因是：蜜蜂飞行与空气摩擦，空气中的一些电子转移到蜜蜂身上，蜜蜂得到电子而带负电，空气因失去电子带正电，故A正确，BCD错误。 故选A。 知识点2 电流与电阻的关系 1.探究电流与电阻的关系： ①实验方法：采取控制变量的方式，控制电压不变改变电阻大小，观察电流变化 ②实验电路图与R-I图像： ③实验结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流和电阻成反比 知识点2：电流与电阻的关系 典例分析 例4 静电除尘是气体除尘方法的一种。如图所示，在正、负接线柱间接高压直流电，气体会在高压电空间中发生电离，形成带负电的气体离子；气体粒子在运动中与粉尘颗粒相撞，会使尘粒带负电最终会沉积下来，从而得到净化的气体。以下相关说法正确的是（　　） A．尘粒被阴极吸引，阳极排斥，沉积于阴极金属线上 B．尘粒被阴极排斥，阳极吸引，沉积于阴极金属线上 C．尘粒被阴极吸引，阳极排斥，沉积于阳极板上 D．尘粒被阴极排斥，阳极吸引，沉积于阳极板上 【解析】在正、负接线柱间接高压直流电，气体会在高压电空间中发生电离，形成带负电的气体离子；气体粒子在运动中与粉尘颗粒相撞，会使尘粒带负电，根据同种电荷相斥，不同种电荷相吸，尘粒被阴极排斥，阳极吸引，沉积于阳极板上，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 知识点3 欧姆定律 1.欧姆定律：德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻的关系，得出了如下结论: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。这就是著名的欧姆定律。如果用U表示导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示通过导体的电流，那么欧姆定律可写成: 2.分析实验数据：通过观察和实验获得的数据，需要进行分析处理，以寻找数据之间的关系和规律。数据分析往往需要把获得的数据整理成表格或图像，以利于寻找和发现规律。 知识点3：欧姆定律 3.欧姆：德国物理学家，出生于工人家庭，从小就掌握了机械制造方面的许多技能。16岁时，他进入埃尔兰根大学旁听数学、物理与哲学。由于经济困难中途辍学，24岁时他重新回校，26岁完成博士学业，当了一名中学教师。他热心于电学研究，研究过不同金属的导电能力。 在今天看来，对欧姆定律的研究并不困难，但在欧姆那个年代非常困难。主要原因有两个:一是没有电压足够稳定的电源;二是没有能精确测量电路中电流大小的仪表(电流表)。 1826年，欧姆在实验研究的基础上，归纳出了今天所称的欧姆定律。次年他在专著《伽伐尼电路:数学研究》中，给出了欧姆定律的理论推导。他的成果当时在德国没有得到肯定，但在其他国家受到了重视，英国皇家学会于1841年授予他科普利奖章，次年接收他为会员。这时德国才 知识点3：欧姆定律 典例分析 例4 下列对常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的估测合理的是（　　） A．计算器中电源的电流约100mA B．家用空调器的电流约5～10A C．家庭节能灯电流约10mA D．手电筒中的电流约1A 【解析】A．计算器工作时的电流很小，电源的电流约100μA=0.1mA，故A不符合题意； B．家用电器中，空调器的电流比较大，约5~10A， 故B符合题意； C．家庭节能灯电流约100mA=0.1A，故C不符合题意； D．手电筒中的电流较小，约200mA=0.2A，故D不符合题意。 故选B。 知识点4 欧姆定律的应用 1.欧姆定律及意义： ①1827年德国物理学家欧姆总结出了欧姆定律,其内容是导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 ②欧姆定律的表达式:I=U/R 知识点4：欧姆定律的应用 2.伏安法测电阻： ①利用如图所示的电路图，读出电压和电流表的示数，用欧姆定律计算电阻 知识点4：欧姆定律的应用 3.伏阻法测电阻 原理：利用串联电路电流相等进行计算 知识点4：欧姆定律的应用 4.安阻法测电阻 原理：利用并联电路电压相等计算 知识点4：欧姆定律的应用 知识点5 电路分析与应用 知识点4：欧姆定律的应用 典例分析 例4 如图所示的甲、乙两个实物电路中，两只小灯泡的接法（     ） A．甲、乙都是串联 B．甲是并联，乙是串联 C．甲是串联，乙是并联 D．甲、乙都是并联 【解析】甲图：电流从电源正极出发，依次经过开关和两个灯泡回到负极，电流只有一条路径，故甲是串联； 乙图：电流从电源正极出发，经过开关后分支，分别流经两个灯泡后汇合回到负极（两灯泡并列连接），电流有两条路径，故乙是并联。故ABD错误，C正确。 故选 C。 课堂练习 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 课堂练习 探究新知 1．西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸诺”的记载，描述摩擦过的玳瑁外壳因带电而吸引轻小物体，玳瑁外壳带电的原因是（    ） A．摩擦使物体间电荷发生了转移 B．摩擦使物体内部电荷转移到表层 C．摩擦生热使原子发生了裂变 D．摩擦过程中创生了多余电荷 【答案】A 课堂练习 探究新知 2．如图是家中常用的地毯，地毯在编织过程中会加入少量的金属纤维，是为了避免静电放电引起火灾。下列说法中正确的是（     ） A．物体与地毯摩擦的过程中创造了电荷 B．金属纤维是导体，能将电荷导入大地 C．地毯能吸附灰尘，是由于异种电荷互相吸引 D．若地毯带负电，则电流方向是从地毯到大地 【答案】A 课堂练习 探究新知 3．静电植绒是绒布生产过程中的一项技术，其工作过程如图所示，绒毛在植绒机的静电容器中带上负电荷，移动喷头靠近涂有胶粘剂的被植绒布面，容器中的绒毛在带正电极板的作用下从喷头中飞升到被植绒布面，并垂直蓬松地植在布的表面，经烘燥后形成绒布成品。下列说法正确的是（     ） A．绒毛带上负电荷的过程中创造了电荷 B．绒毛带负电荷是由于绒毛失去了电子 C．绒毛能飞升到被植绒布面的原因是异种电荷互相吸引 D．被植在布面的绒毛垂直蓬松的原因是异种电荷相互吸引 【答案】C 课堂练习 探究新知 4．如图所示，静电除尘掸是一种利用静电吸附原理清理灰尘的家用清洁工具，有吸灰无扬尘的特点，适合打扫高处和缝隙等。若用静电除尘掸擦拭物体表面时，静电除尘掸因摩擦带负电，下列说法正确的是（     ） A．静电除尘掸因失去电子而带负电 B．静电除尘掸与物体表面摩擦时创造了电荷 C．静电除尘掸与物体摩擦后，二者带同种电荷 D．吸引灰尘是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质 【答案】D 课堂练习 探究新知 5．如图是模拟避雷针实验示意图，带负电的云层靠近建筑物时，电荷会通过避雷针导入地下，建筑物不受影响。下列说法正确的是（　　） A．云层带负电，是因为失去电荷 B．摩擦可以创造出新电荷 C．放电时，电流方向从避雷针流向云层 D．放电后云层的电荷会全部消失 【答案】A 课堂练习 探究新知 6．我国科学家研发出的摩擦纳米发电技术原理如图所示，将两种不同材质的摩擦层相互摩擦后，两摩擦层便会带上电荷并形成电压，进而为外部电路供电。电流表正常偏转，下列分析正确的是（     ） A．图中的摩擦层b相当于电源的正极 B．两种不同材料的摩擦层在摩擦过程中创造了电荷 C．摩擦层a、b相互摩擦后分别带上同种电荷 D．导线中的自由电子从摩擦层b经电流表向摩擦层a定向移动 【答案】D 课堂练习 探究新知 7．中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，模拟云层带正电，建筑物不会受到任何影响，示意图如右图所示。下列说法不正确的是（　　） A．制作避雷针的材料为导体 B．云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电 C．衣物之间的摩擦产生的静电放电现象，其原理与雷电类似 D．图中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针 【答案】D 课堂练习 探究新知 8．连接如图所示电路，研究串联电路中电流的特点。闭合开关后，电流表甲和乙的示数分别为0.22A和0.20A，造成两个电流表示数不同的原因可能是（　　） A．L1两端电压更大 B．电流先到达甲，经过灯L2时被消耗了一些，到达乙时会少一些 C．L1电阻更大 D．电流表本身差异 【答案】D 课堂练习 探究新知 9．如图甲所示电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1和L2发光，电流表的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是（     ） A．此时通过L1的电流为0.3A B．此时灯泡L1和L2串联 C．取下灯泡L2，电流表A1的示数变为0 D．若L1被短路，L2会更亮 【答案】A 课堂练习 探究新知 10．如图所示，以下判断中不正确的是（　　） A．S断开，两盏灯均发光 B．S断开，两盏灯是并联连接 C．S断开，电源被短路 D．S闭合，电源被短路，两盏灯都不发光 【答案】C $