初中物理人教版九年級全冊第十七章歐姆定律第2節(jié) 歐姆定律優(yōu)秀學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 通過實驗探究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系，分析歸納得到歐姆定律。
2. 理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。
3. 通過計算，學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。
【學(xué)習(xí)重點】
理解定律的內(nèi)容以及其表達(dá)式、變換式的意義是本節(jié)課的重點。
【學(xué)習(xí)難點】
運用數(shù)學(xué)推理、圖象的方法處理實驗數(shù)據(jù)，建立和理解歐姆定律對學(xué)生要求較高，學(xué)生運用歐姆定律解決簡單的實際問題，是本節(jié)課的難點。
【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：
1. 決定導(dǎo)體電阻大小的因素有導(dǎo)體的、、和。
2. 德國物理學(xué)家歐姆通過大量實驗歸納得出了歐姆定律：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成__比，跟導(dǎo)體的電阻成比。
公式為。
公式中各字母的含義及單位分別是：I表示電流，單位是；U表示電壓，單位是；R表示電阻，單位是。
3. 兩個變形式：、。
【合作探究】
探究一、歐姆定律
【想一想】上一節(jié)課實驗得出的實驗結(jié)論是什么？把上一節(jié)課的實驗結(jié)論綜合起來，就得到了歐姆定律：
1. 歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成比，跟導(dǎo)體的電阻成比。
2. 公式：。
公式中各字母的含義及單位分別是：
I表示電流，單位是；U表示電壓，單位是；R表示電阻，單位是 .
3. 變形公式
由歐姆定律的公式 I=UR 可推出：U=IR、 R=UI 。
（1）電壓U=IR的意義：表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過導(dǎo)體的電流與其電阻的乘積。因電壓是由電源提供的，電壓是形成電流的原因，所以（能/不能）說成電壓與電流成正比。
（2）電阻R=UI 的意義：表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值。
因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度，與加在兩端的電壓和流過的電流大小（均選填：有關(guān)/無關(guān)）。
4. 對公式的理解
（1）統(tǒng)一性：
I、U、R必須使用國際單位制中的單位，即電壓U—V，電阻R—Ω，電流I—A。
（2）同一性：
① I、U、R是對同一個或同一段電路而言的，三者要一一對應(yīng)。
②在解題時，習(xí)慣上把同一個導(dǎo)體或同一段電路各個物理量符號的角標(biāo)用同一數(shù)字或字母表示，如I1、R1、U1等。
（3）同時性：
對同一導(dǎo)體或同一部分電路來說，由于開關(guān)的閉合或滑動變阻器滑片的移動，都會導(dǎo)致電路中的電流、電路兩端的電壓的變化，所以公式 QUOTE I=UR I=U/R 中的三個量是針對R同一時間而言的。
（4）條件性：
定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關(guān)系分別有不同的成立條件。即當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體的電壓一定時，通過它的電流跟它的電阻成反比。
（5）適用范圍
歐姆定律適用于從電源正極到負(fù)極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路。
探究二、歐姆定律的應(yīng)用
1. 應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行分析與計算的依據(jù)
（1）求電流： I=UR ；（2）求電壓： U=IR；（3）求電阻： R=UI .
只要知道I、U、R中的任意兩個量就可以利用歐姆定律計算出第三個量。
2. 利用歐姆定律解答計算題的一般步驟
第一步：可采用“去表法”判斷電路的連接方式，將電壓表去掉，將電流表看成一段導(dǎo)線，畫出等效電路圖，然后進(jìn)行判斷。判斷出電路的連接方式后，再將電壓表和電流表“恢復(fù)”到原來的位置，明確各測量哪部分電路兩端的電壓和電路中的電流。
第二步：認(rèn)真審題，在電路圖（或畫出的電路圖）上標(biāo)出量、量。
第三步：找出各物理量之間的關(guān)系；利用歐姆定律和串、并聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系列出關(guān)系式，列式時要注意公式成立的條件，要有必要的文字說明。物理公式在代入數(shù)值或?qū)懹嬎憬Y(jié)果時不要忘記單位。
第四步：討論結(jié)果的合理性，得出答案。
3. 酒精濃度檢測儀
（1）酒精氣體傳感器
酒精測試儀中裝有酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器是一種氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，從而引起電路中電流和電壓的變化。

（2）酒精測試儀原理
酒精測試儀實際上是由酒精氣體傳感器R1（相當(dāng)于隨酒精氣體濃度變化的變阻器）、一個定值電阻R2及一個電流表和電壓表串聯(lián)組成。
酒精氣體傳感器的電阻值R1隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么傳感器的電阻值R1越小，根據(jù)歐姆定律I=U/R可知，電路中的電流越大，則定值電阻R2兩端的電壓U2＝IR2越，即測試儀的示數(shù)越。
4. 車重表
如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的高速公路收費站計重秤的原理圖。該原理圖中，R2為滑動變阻器。若車重表是由電流表改裝而成，現(xiàn)將它串聯(lián)在圖中位置，則當(dāng)車越重時，變阻器的滑片向滑，連入電路的阻值變，電路中的電流變，即車重表的示數(shù)將變。
【例題1】一輛汽車的車燈接在12V電源兩端，燈絲電阻為30Ω，求通過燈絲的電流。
【例題2】一只電流表的內(nèi)部電阻值是0.2Ω，最大量程是3A，若把它直接接在3V的電源上，求通過電流表的電流大小是多少安?計算結(jié)果說明了什么？
【例題3】一個定值電阻R與一個滑動變阻器串聯(lián)后接在電源上，用電壓表測得定值電阻兩端的電壓是6V，又用電流表測得通過定值電阻的電流是0.3A，求這個定值電阻R的阻值。
【精講點撥】
1. 電阻是表示導(dǎo)體本身一種性質(zhì)的物理量。
電阻的大小由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等因素決定，與其端的電壓和通過的電流大小無關(guān)。公式表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值。
2. 對物理公式不能單純從數(shù)學(xué)的角度去理解
電壓是電路中形成電流的原因，導(dǎo)體兩端不加電壓時，電流為零，但導(dǎo)體電阻依然存在。因此，不能認(rèn)為電壓U跟電流I成正比，跟電阻R也成正比。公式U=IR表示導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流和該導(dǎo)體電阻的乘積。
【歸納整理】
第2節(jié) 歐姆定律
【課堂練習(xí)】
1. 電流、電壓和電阻，是電路學(xué)習(xí)中三個重要的物理量，如圖所示情境粗略卻形象地反映了這三者之間的關(guān)系。
①圖中丙與甲的關(guān)系反映了的關(guān)系，丙與乙的關(guān)系反映了的關(guān)系。
②圖中信息還反映出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的有關(guān)，它們的關(guān)系可歸納為：相同條件下，。
2．由歐姆定律公式可知（）
A．同一導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流成反比
B．導(dǎo)體兩端的電壓為零時，因沒有電流通過，所以導(dǎo)體電阻為零
C．導(dǎo)體中的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小
D．導(dǎo)體電阻的大小，可用它兩端的電壓與通過的電流的比值來表示
3. 如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，把滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值將______，電壓表的示數(shù)將______（均填“變大”或“變小”）。
4．一段導(dǎo)體兩端的電壓為2V時，導(dǎo)體中的電流是200mA，它的電阻是______Ω；當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓降為0V時，此時導(dǎo)體的電阻為_____Ω；當(dāng)該導(dǎo)體的電流是0.4A時，該導(dǎo)體兩端的電壓為______V。
5. 如圖所示的電路中，電阻阻值R1>R2。閉合開關(guān)S后，電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過兩個電阻的電流分別為I1、I2。下列判斷中正確的是（）
A．I1 >I2 B．I 1=I2 C．U1=U2 D．U1