九年级电路.docx
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九年级电路
奋飞教育个性化辅导授课案
教师:
戴永康学生:
樊子宇时间:
2011年11月24日10:
00—12:
00段
一、授课目的与考点分析:
1.理解电阻的概念,知道电阻是导体的一种性质,知道电阻的单位
2.学会U、I、与R的关系
3.掌握欧姆定律,知道其公式
二、授课内容:
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。
1.公式:
I=U/R。
2.变形公式:
U=IR,R=U/I。
3.几点说明:
A欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上,不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系。
B 在用欧姆定律进行计算时,单位必须统一,即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培(A)、欧姆(Ω),如果不是,在计算前必须先统一单位。
CI=U/R和R=U/I的区别:
欧姆定律表达式I=U/R表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。
当电阻一定时,电流与电压成正比。
而R=U/I是由欧姆定律表达式I=U/R变形得到的,它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值,而R是导体本身的一种属性,它的大小与电压和电流无关。
4.解题步骤:
A、画出电路图;B、列出已知条件和所求量;C、导入公式;D、求解。
(不能整除一般保留两位小数)
知识点2:
电阻的串联
前面我们学过串联电路的电流规律和电压规律,我们要结合这两条规律和欧姆定律推导出串联电路的电阻规律。
(1)串联电路中总电阻等于各串联导体的电阻之和。
根据欧姆定律I=U/R得U=IR,对R1有U1=I1R1……①;对R2有U2=I2R2……②
设R1,R2串联后总电阻为R,电压为U,电流为I,对R1,R2整体有U=IR..③
又因为R1,R2串联,所以U=U1+U2……④,由①②③④可得IR=I1R1+I2R2。
因为I=I1=I2,所以R=R1+R2。
(2)公式:
R总=R1+R2+……+Rn
(3)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个分电阻都大,比最大的还要大。
拓展1:
若n个串联的电阻阻值相同,均为r,则串联后的总电阻R=n·r。
拓展2:
串联电路中,电压跟电阻成正比。
因为R1,R2串联,I1=U1/R1,I2=U2/R2;又因为I1=I2,所以U1/R1=U2/R2,所以U1:
R1=U2:
R2。
知识点3:
电阻的并联
根据欧姆定律,并结合前面学过的并联电路的电流规律和电压规律可推导出并联电路的电阻规律。
(1)并联电路的总电阻的倒数等于各串联导体电阻的倒数之和。
如图所示电路,根据欧姆定律I=U/R得:
对R1,有I1=U1/R1……①
对R2,有I2=U2/R2……②
设R1,R2并联后的总电阻为R,电压为U,电流为I,
对R1,R2整体,I=U/R……③
因为R1,R2并联,所以I=I1+I2……④
将①②③代入④得U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为R1,R2并联,所以U=U1=U2,所以1/R=1/R1+1/R2。
(2)公式:
1/R总=1/R1+1/R2+……1/Rn
(3)把几个导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积,所以总电阻比其中任何一个分电阻都小。
拓展1:
若n个并联的电阻阻值相同,均为r,则并联后的总电阻为R总=r/n,
拓展2:
两个电阻并联后的总电阻:
1/R=1/R1+1/R2=(R1+R2)/R1·R2,所以R=R1·R2/(R1+R2)
拓展3:
并联电路中,电流跟电阻成反比。
规律方法指导:
(1)对欧姆定律的理解问题;
(2)串并联电路的电阻规律;
(3)根据欧姆定律分析电表的变化问题;
(4)根据欧姆定律求极值问题;
(5)串联分压问题;在电路中串联一个电阻会分担电路中的部分电压,所以如果担心电路电压会高于它的额定电压时,一般采取串联电阻的方法;
(6)关于开关合断、以及滑动变阻器的作用,引起电路中一系列的物理量的变化问题。
电路里串联一个滑动变阻器后,情况会复杂得多,滑动电阻器的阻值变大时,电路里的总电流肯定变小,而电路中各部分电路两端的电压会相应的发生变化。
例题讲解
例1:
由欧姆定律I=U/R可得出R=U/I,则下列说法正确的是
A.电压U一定,电阻R与电流I成反比
B.电流I一定,电阻R与电压U成正比
C.电阻R与电压U、电流I的大小无关
D.以上说法都不正确
解析:
电阻是导体本身的一种性质,它只与导体本身的长度、横截面积、材
料和温度有关,与电压、电流无关,虽然欧姆定律的表达式是I=U/R,只能说I与U、R有关,但R与U、I并没有定性、定量的任何关系,故选C。
答案:
C
总结升华:
物理中的计算式和关系式与数学中的公式不同,有时候它具有特定的物理意义,也会有一些实际情况,所以我们不能一概而论。
还要知道用变形公式R=U/I计算导体的电阻时,应注意满足的前提条件是:
导体两端的电压和通过导体的电流都不为0。
举一反三:
(1)加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大吗?
(2)通过导体的电流越大,导体的电阻越小吗?
(3)当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0吗?
例2:
某同学连接的电路如图所示,已知他所用的电源电压为20V,电阻R为2kΩ,滑动变阻器的最大电阻为3kΩ,当他将滑片P从b滑向a的过程中,关于电压表示数变化的范围是( )
解析:
滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测的是R与pb间的电压,当滑片p从b滑向a的过程中,电路里的总电阻不变,所以电路里的总电流不会改变,但电压表的示数U=UR+Upb,=I(R+Rpb),会随着变阻器的滑片的滑动而变大。
电路里的总电流I=U/(R+Rab)=20V/(2000Ω+3000Ω)=0.004A,
当滑片P在b点时,U=IR=0.004A×2000Ω=8V。
当滑片P滑至a端时,U=I(R+Rab)=0.004A×(2000Ω+3000Ω)=20V,这时电压表的示数为电源电压.
答案:
8V~20V
总结升华:
有关电压表的示数变化的关键是首先要判断出它测的哪部分电路的电压,然后关注随着变阻器的变化电路里的总电流和总电阻怎样随之变化。
举一反三:
在本题中如果电压表测滑动变阻器电压时,滑片从b滑到a时电压表的示数又会怎样变化呢?
例3:
如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,三只电表的变化
情况是
A.V1增大,V2减小,A增大
B.V1减小,V2增大,A减小
C.V1不变,V2增大,A不变
D.V1不变,V2减小,A不变
解析:
由图可知R和R’组成串联电路,电压表V1测的是R两端的电压U1,电压表V2测的是滑片P以左部分R’的两端电压,电流表测的是串联电路中的电流,因为在电路中电源电压不变,总电阻在整个滑动过程中也不变,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流不会变,R两端的电压U1=IR,所以电压表V1的示数也不变,而滑动变阻器的滑片P由左向右滑动的过程中,与电压表V2并联部分的电阻增大,而电流不变,根据欧姆定律U=IR可知电压表V2的示数增大,故选C。
答案:
C
例4:
如图所示,电源电压保持不变,R3=2R2。
当闭合S1,断开S2时,R1两端的电压为10V;当断开S1,闭合S2时,R1两端的电压为8V,则R1:
R3等于( )
A.4:
5 B.3:
2 C.3:
1 D.5:
4
解析:
当S1闭合,S2断开时,R1、R2串联,
R1两端电压U1=I1R1=I总R1=UR1/(R1+R2)=UR1/(R1+0.5R3)=10V,当S1断开,S2闭合时,R1、R3串联,R1两端的电压U1=I1R1=I总R1=UR1/(R1+R3)=8V,所以解得R1/R3=3/2。
答案:
B
6、做测定电阻阻值的验:
(1)小明根据图所示的电路图,将图中的实验器材连接成实验电路,同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接。
①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:
_________________________________________。
(具体说明是什么影响)
(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图所示,则电压表的读数是___________V,电流表的读数是___________A,被测电阻Rx的阻值是_________Ω。
(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验,你认为他们的实验真的结束了吗?
你会给他们提出什么建议呢?
①写出你的建议:
_________________________________________________;
②你提出这个建议的目的是:
_______________________________________。
答案:
(1)
①如图:
②如图:
③如果导线不做变更,电压表测量的电压将是电阻RX和滑动变阻器两端的电压之和,造成测量值偏大。
(2)电压表量程为0~3V,所以读数为1.8V,电流表量程为0~0.6A,故读数为0.24A。
根据欧姆定律RX=U/I=1.8V/0.24A=7.5Ω。
(3)测量时误差不可避免,所以应进行多次测量,求平均值,这样可以减少实验误差。
【课堂练习】
1、欧姆定律是由物理学家欧姆在19世纪初期作了大量实验,归纳得出的.主要内容是:
导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______,用公式表示为___________,其中______表示电压,单位是______;______表示电流,单位是______;
______表示电阻,单位是______.
2.将一只灯泡接在家庭照明电路上,它正常发光时的电阻是1210Ω,通过灯泡的电流是______mA
3.如果一段导体中通过的电流是2A时,它两端的电压为20V;若要使通过该导体的电流变为1A,导体两端所加的电压应为______;如果该导体两端所加的电压为30V,该导体的电阻值为______.
【拓展提高】
1、几位同学学习了欧姆定律后,根据I=U/R,导出了R=U/I.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
2、某同学将两节干电池串联起来,接在电阻R1的两端时,通过R1的电流是0.5A,他又将这个电池组接在另外一个电阻R2两端,已知R2=2R1.通过R2的电流是
A.0.5AB.0.25A
C.1AD.2A
3.有一位同学想在自已家中装一个电铃,已知电铃的电阻为100Ω,额定电压为20V,但它家中的电压220V,请帮它设计一个方法,要求:
电铃接上后不会烧掉,并能正常工作。
【家庭作业】
1、一个阻值为4的导体,在其两端加上6V的电压后,通过它的电流为________A,5min内通过导体横截面的电荷量为________C.
2、将欧姆定律的公式变形得到,关于此式物理意义,下面说法中正确的是()
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
3、导体两端电压为3V时,通过它的电流是0.6A,如果使导体两端电压增加到6V,那么该导体的电阻是().
A.1.8B.5C.10D.15
4、某电路两端电压减为原来的1/2,电阻增大到原来的2倍,则此时通过该电路的电流是().
A.原来的1/4B.原来的1/2C.原来的4倍D.没有变化
5、在电流和电阻的关系中,下列说法中正确的是().
A.电流跟电阻成反比
B.在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比
C.通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.电压一定时,某段导体的电阻跟通过这段导体的电流成反比.
6、物理兴趣小组的同学独立组装成一台电灯后,将其接入电路中.闭合开关后,发现台灯不亮,同时其他用电器也停止工作,经检查发现保险丝熔断,更换新的保险丝后,将台灯单独接入电路,又发现保险丝熔断,其原因可能是()
A.台灯灯泡的两条接线相碰了
B.灯泡的灯丝断了
C.室内电路中本来就存在短路现象
D.台灯开关的两端短路
7、某导体两端的电压为6V时,通过的电流为0.1A,若将导体两端的电压再增加3V,通过导体的电流是多少,则该导体的电阻为多少;若该导体两端的电压为0,则该导体的电阻为多少?
8、R1和R2串联在10V的电源上,流经R2的电流为0.5A,R1两端的电压为2V,
求:
①R2阻值为多少?
②R1阻值为多少?
③R2电阻两端的电压为多小?
1.车床照明灯的电压是36V,电阻为720Ω,求这盏灯正常工作时,通过它的电流为多少?
2.一只小灯泡正常发光时的电流是0.5A,灯丝电阻是5Ω,要测量灯泡两端的电压,电压表的量程误码选用多少伏的?
3.在研究导体中的电流与电压的关系实验中,某同学发现当电压表示数为5伏时,电流表示数为0.25安,此时导体的电阻为多大?
若电压表示数为6伏时,电流表的示数会变为多少?
4.如图所示的电路中,A、B两点间的电压是6V,电阻R1=4Ω,电阻R1两端的电压是2V,求:
R1中的电流强度和电阻R2。
5.
如图所示的电路中R1=5Ω,当开关S闭合时,I=0.6A,I1=0.4A,求R2的电阻值。
6.如图所示的电路中,电流表示数为0.3A,电阻R1=40Ω,R2=60Ω,求:
干路电流I。
7.有一电阻为20Ω的电灯,在正常工作时它两端的电压为10V。
但是我们手边现有的电源电压是12V,要把电灯接在这个电源上,需要给它串联一个多大的电阻?
8.如图所示,电阻R1的电阻为10Ω,R2为30Ω,当开关S断开时,安培示数为0.6A,则当K闭合时,安培表的示数为多少?
三、本次课后作业:
1.把作业做完
2.把你所学的内容复习一遍
四、学生对于本次课的评价:
○满意○一般○差
学生签字:
五、教师评定:
1、学生上次作业评价:
○好○较好○一般○差
2、学生本次上课情况评价:
○好○较好○一般○差
教师签字:
教务签字:
________________
奋飞教育教务处
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