初中物理欧姆定律复习及章末检测教学设计

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初中物理欧姆定律复习及章末检测教学设计
欧姆定律复习与章末检测
【教学目标】
1.通过实验探究，熟悉控制变量法的应用，并得出电流与电压、电阻的关系；
2.理解欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位；
【教学重点】
1.会运用欧姆定律进行简单的计算；
2.会用电压表和电流表测电阻；
【教学难点】
1.能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的特点。
【进门得分】
1.电阻R1和R2串联后接在电压为U的电路上，R1两端的电压U1与总电压U的关系为（ D ）
A.        B.       C.        D.
2.有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1，U2，则，I1：I2、U1：U2分别为（A　）
A.1：1，2：3       B.2：3，1：1      C.1：1，1：1       D.2：3，2：3
3.两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”乙标有“22Ω，0.5A”.现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压（D　）
A.57V          B.41V          C.35V          D.19V
4.如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（B　）
A．电压表的示数减小
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．当滑片移动中点时，电压表示数为2V
D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A


【教学内容】
【知识网络】

【要点梳理】
要点一、电流跟电压、电阻的关系
1.电流跟电压的关系：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2.电流跟电阻的关系：在电压一定的情况下，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。

要点二、欧姆定律
1.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。
2.公式表达：
要点诠释：
（1）三个物理量之间关系：①电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言。
②I、U、R必须对应同一时刻。
（2）适用范围：①电路中不含电源那段。
②适用于电能全部转化为内能的用电器。例如：电灯、电炉等，不适用于电动机。
（3）公式变形为 的意义：
①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示，这是测电阻的一种方法。对于同一段导体，U、I的比值是一定的；对于不同的导体，U、I的比值一般不同。U、I的比值只说明了电阻的大小。
②导体的电阻不由电压电流决定，它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。所以无论电压、电流怎样变化，甚至变为零，导体电阻依然为原来大小，故不能由“ ”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比”结论。
③如图是两电阻的伏安曲线，则:R1>R2

要点三、串、并联电路中电阻的特点
1.串联电路：
（1）电流特点：串联电路中各处电流都相等。
　　公式：I=I1=I2=………=In
（2）电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
　　公式：U=U1+U2+………+Un
（3）电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
　　公式：R=R1+R2+……+Rn
（4）串联电压特点：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。
　　公式：

2.并联电路：
　　（1）电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
　　公式：I=I1+I2+……+In
　　（2）电压特点：并联电路中，各并联支路两端的电压相等，且等于并联电路两端的总电压。
　　公式：U=U1=U2=………Un
　　（3）电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
　　公式:  
    （4）并联电特点：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。
公式： 　　
要点诠释：
（1）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即 。
（2）如果用n个阻值均为R0的导体串联，则总电阻为 。

（3）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即 。
（4）n个阻值为R0的相等电阻并联,则总电阻为： 。
（5）不管是串联还是并联电路中，某个电阻的阻值增大，电路的总电阻都是增大；如果电路中电阻的个数增多，则串联电路的总电阻增大，而并联电路的总电阻减小。

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要点四、测电阻
1.伏安法：
①实验原理： R=U/I
②实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。
③实验电路图：

④实验步骤：
（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；　　
（2）检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格：
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω  
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
（3）根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值 。
2.安阻法：
①实验器材：电源、两个开关、电流表、一个阻值已知的定值电阻R0、待测定电阻Rx和导线若干。
②实验电路图：

③实验步骤：
（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开；
（2）S闭合，S1断开，电流表示数为I1；
　　   （3）S、S1闭合，电流表的示数为I2；
　　   （4）计算： U=I1R0　 Ix=I2-I1

3.伏阻法
①实验器材：电源、电压表、两个开关、一个阻值已知的定值电阻R0和几根导线，待测电阻Rx。
②实验电路图：

③实验步骤：
（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开；
（2）S1闭合，S2断开，电压表的示数为U1；
（3）S1断开，S2闭合，电压表的示数为U2；
  

4.等效替代法
①实验器材：电源、电流表、两个开关、一个电阻箱和几根导线，滑动变阻器，待测电阻Rx。
②实验电路图：

③实验步骤：
      （1）断开开关，根据电路图，连接实物，将滑动变阻器及电阻箱的阻值调至最大；
      （2）把开关S2闭合，调节滑动变阻器到适当位置，读出电流表的示数为I；
      （3）把开关S1闭合S2断开，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
      （4）读出电阻箱的示数，并记录为R。
            　　Rx表达式：Rx=R

【章末检测】
（满分100分，时间35分钟）
一、选择题（每题2分，共18分）
1.在图所示的电路中，电源电压保持不变。R1的电阻是10Ω，R2的电阻是20Ω。当开关S断开时，电流表的示数为0.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为                                        （ C  ）
A.0.3A    B.0.6A    C.0.9A    D.1.2A

2.关于电压，下列说法正确的是（ B  ）
A．电压使电荷移动形成电流
B．电压使自由电荷定向移动形成电流
C．电压只能使自由电子定向移动形成电流
D．电压使导体中产生大量自由电荷形成电流

3.在分析复杂电流中各用电器的连接关系时，为了将电路简化，通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理，正确的处理方式是（ C  ）
A.把电流表看成是断路的                      B.把电流表看成是一个大电阻     
C.把电压表看成是断路的                      D.把电压表看成是一根导线

4.下列说法中，不正确的是（　C　）
A．相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定不同
B．用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结论都一样
C．当加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
D．同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越大

5. 某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示，下列分析正确的是（　D　）
A．该导体的电阻随电压的增大而增大
B．该导体的电阻随电流的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电阻为0
D．当导体两端的电压为0时，电流为0
  
6.如图是小王同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图，该原理图中，使得车重表示数发生变化的电路中主要部件是（ C ）
A.电流表                   B.电压表          C.变阻器          D.电动机

7.如图所示，电阻R1的阻值为10欧，V1和V2是两个完全相同的电压表，都有3V和15V两个量程，指针均已调到0刻度。闭合开关S后，两个电压表的指针向右偏转，且偏转的角度相同，则R2的阻值为           （ A ）
A.可能为2欧          B.可能为2.5欧         C.一定为40欧       D.一定为50欧

8、在如图所示的电路图中，当开关K闭合时 （ D  ）
A．整个电路发生短路。　
B.电流表示数变小。
C.电流表示数不变化。
D.电流表示数变大。

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9、如图所示，当滑片P向右移动时 ( A  )
A、电流表A示数不变，电压表V示数不变。
B、电流表A示数不变，电压表V示数变大。
C、电流表A示数变小，电压表V示数变大。
D、电流表A示数变小，电压表V示数不变。

二、填空题（每空2分，共24分）
10.一节干电池的电压是 1.5  V。我国家庭照明电路电压时   220  V。家庭中的冰箱、洗衣机是   并   联连接的。

11.某电阻两端的电压为3V时，通过的电流为0.5A，则该电阻的阻值是   6  Ω，若该电阻两端电压为0，其阻值是  6   Ω。

12.一段导体两端电压为12V，导体中的电流是2A，则此导体本身的电阻
为    6   Ω；如果电压降为6V，导体中的电流是    1    A；电压降为0，导体的电阻等于    6Ω  。
13. 有两个定值电阻分别标有“40Ω  0.5A”和“10Ω  1A”字样，若将这两个电阻串联起来接入电路中则它们两端所加的电压不得超过   25  V；若将这两个电阻并联起来接入电路中则干路中允许通过的最大电流是  1.25  A。

14.在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示．由图可知，元件A的电阻为  5  Ω；将A和B串联后，如果要求通过A、B两电阻的电流都为0.2A，则电源电压应为   3  V。


三、实验探究题（每空2分，共40分）
15. 用如图的电路测量Rx的阻值时，已知Ro=10Ω，闭合开关S1，当开关S2与“1”接线柱相连时，电流表示数Io=O．3A；当开关S2与“2”接线柱相连时，电流表示数Ix=0.6 A．则：
（1）本实验原理是       ；
（2）电源电压U=   3   V；
（3）待测电阻Rx=   5    Ω。

16. 为探究电流与电压、电阻的关系，小星将实物连接成如图甲所示。
（1）请你指出图甲中连接的错误之处：
①___电流表正负接线柱接反了     ；②___电压表不是测定值电阻两端电压 _。
（2）请你将正确的电路图画在虚线框内。
（3）电路连接正确后，在研究电流与电阻关系时，先用5欧的定值电阻进行实验，使电压表
的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将___大于___3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时根据你所画的电路图，就向___右__（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为3V。
（4）图乙是实验中电流表的某次示数，则电流是__0.2__A。要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向__左__移动。

（5）实验探究分两步进行：a.保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b.保持电压不变，探究电流与电阻的关系。下图是根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像是    乙   图（选填“甲”或“乙”）。


17. 图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为I=  0.3  A，则未知电阻R= 8  Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②  闭合开关S、S1  ，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= U1R0/（U−U1） 。

18. 如图所示是测量小灯泡电阻的实物图，有一部分导线未接好，请在图上用笔连线代替导线把电路元件连接起来。

（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到____右端__，这样做能对电路起保护作用，在实验过程中，滑动变阻器的另一个作用是___调节小灯两端的电压__；
（2）小新同学在实验中记录数据如下，第1次实验中，小灯泡两端的电压如图甲所示，第3次实验中，通过小灯泡的电流为如图乙所示，请你完成下面数据表：

次数 1 2 3
电压U/V 2.4 4.0 6.0
电流I/A 0.15 0.20 0.24
电阻R/Ω 16 20 25                                                   
（3）由表中小灯泡的阻值，你能得到什么规律，原因是什么？_同一电灯，电压越大，电阻越大。因为当电压变大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大__。

四、计算题（每题9分，共18分）
19. 如电路图所示电源电压为6V且保持不变S闭合后电流表A1、A2、A3的示数分别是0．3A、0．9A、2．1A。试求出电阻R1、R2、R3的电阻值。
（1）R1的阻值为：
（2）通过R3的电流：
所以
（3）通过R2的电流：
所以
20. 如图所示定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围是0～20Ω，当滑片P移到R的最左端时电流表的示数为0．6A；当滑片P移到R的最右端电流表和电压表的示数各是多少？
解：当滑动变阻器的滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，
所以电源电压
当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω，
所以电路中的电流 ,即电流表的示数为0.2A，变阻器两端的电压
电压表测滑动变阻器两端的电压，所以电压表的示数为4V。