八年級(jí)物理下冊(cè)《7.6歐姆定律的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 滬粵版

1、7.6歐姆定律的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)課程目標(biāo)1會(huì)用電壓表和電流表測(cè)電壓2知道伏安法測(cè)電阻的原理3知道短路及其危害一、導(dǎo)入新課 情境：以美國(guó)為首的北約部隊(duì)轟炸南聯(lián)盟，曾用了一種“石墨炸彈”的武器，癱瘓了南聯(lián)盟的供電系統(tǒng)，這種武器為什么會(huì)有這么大的威力呢?二、備課要點(diǎn) 1通過(guò)測(cè)量小燈泡的電阻，了解歐姆定律的應(yīng)用 2.在電路的設(shè)計(jì)、連接以及測(cè)量過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣 重點(diǎn)：用電流表和電壓表測(cè)電阻的方法 難點(diǎn)：(1)設(shè)計(jì)電路，測(cè)未知電阻的阻值 (2)短路的危害三、知識(shí)點(diǎn)擊 1測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻 (1)實(shí)驗(yàn)原理 要測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻，應(yīng)使電流通過(guò)燈泡，同時(shí)測(cè)出電流值和燈泡兩端的電壓值，應(yīng)用歐姆定律就能

2、算出燈泡的電阻值了這種方法叫做伏安法 (2)實(shí)驗(yàn)器材 電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡和導(dǎo)線若干等 (3)實(shí)驗(yàn)電路圖 如圖761所示 (4)實(shí)驗(yàn)步驟 按電路圖連接電路 注意：連接實(shí)物時(shí)要將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，且在實(shí)驗(yàn)前要將滑片P移到連人阻值最大的地方，電流表與被測(cè)電阻串聯(lián)，電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián)，且應(yīng)使用試觸法選擇量程 檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān) 用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，從盡可能小的電流逐步調(diào)至正常發(fā)光觀察燈泡亮度并讀出電壓表和電流表示數(shù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中 實(shí)驗(yàn)次序 UV IA R 燈泡亮度 1 不亮 2 燈絲暗紅 3 微弱發(fā)光 4 正常發(fā)光 根據(jù)記錄的四組數(shù)據(jù)，分別求出四個(gè)對(duì)應(yīng)的

3、電阻值，觀察分析不同發(fā)光情況下的燈泡電阻值 注意：怎樣選擇儀表量程 在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中因表的指針位置判斷不準(zhǔn)而引起的讀數(shù)誤差會(huì)很大，為了減小因電表讀數(shù)不準(zhǔn)而引起的誤差，在不超過(guò)量程的前提下，應(yīng)盡可能使電表指針偏轉(zhuǎn)的角度大些，即儀表量程的選擇應(yīng)大于并盡可能接近于待測(cè)值 例如，在待測(cè)電阻為40的情況下，我們可把電源電壓選得高一些，如15V，電流表量程則應(yīng)大于并盡可能接近于I=U/R=15V/40=0.375A，即量程最好是O.4A，但受儀器規(guī)格的限制，電流表只好選0.6A量程，電壓表選15V量程 為了減小測(cè)量誤差，要求每次測(cè)量時(shí)電表指針的偏轉(zhuǎn)在滿(mǎn)刻度的1/2以上 說(shuō)明：燈泡由不亮逐漸變?yōu)檎０l(fā)光，燈泡燈

4、絲的溫度逐漸升高，表明小燈泡燈絲的電阻跟燈絲的溫度高低有關(guān)，溫度越高，燈絲的電阻越大 2研究短路有什么危害 (1)“短路”從狹義上講就是電源的“+”“一”極之間沒(méi)有用電器，而用導(dǎo)線直接把“+”極和“一”極連接起來(lái)，短路由于電阻很小，電流會(huì)很大，很可能燒壞電源，這是絕對(duì)不允許的 (2)短路現(xiàn)象的幾點(diǎn)說(shuō)明： 電源短路 如圖762所示，如果連接燈泡的導(dǎo)線兩端直接粘連起來(lái)，就會(huì)造成電源短路由于導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)比燈泡的電阻小，所以通過(guò)它的電流會(huì)非常大，這樣大的電流，電池或者其他電源都不能承受，電源會(huì)損壞；更為嚴(yán)重的是，因?yàn)殡娏魈?，?huì)使導(dǎo)線的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)有可能造成火災(zāi)因此，電源短路是十分危險(xiǎn)的 用電器短

5、路 如圖763所示的電路中，顯然電源未被短路燈泡厶的兩端由一根導(dǎo)線直接連接導(dǎo)線是選擇電阻率極小的材料制成的，在這個(gè)電路中，相對(duì)于用電器的電阻來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線上的電阻極小，可以忽略不計(jì)，通常在分析計(jì)算時(shí)，可以忽略導(dǎo)線的電阻圖中與燈泡并聯(lián)的這段導(dǎo)線通過(guò)燈泡如接在電源上，那段導(dǎo)線中就有一定的電流，我們對(duì)那段導(dǎo)線應(yīng)用歐姆定律，導(dǎo)線兩端的電壓U=IR,由于0，說(shuō)明加在它兩端的電壓U0，那么與之并聯(lián)的燈泡L兩端的電壓U=U0，在燈泡L1上應(yīng)用歐姆定律知，通過(guò)燈泡L1的電流，I1=U1/R10，可見(jiàn)，電流幾乎全部通過(guò)那段導(dǎo)線，而沒(méi)有電流通過(guò)燈泡L1，因此燈泡L1不會(huì)亮這種情況我們稱(chēng)為燈泡 L1被短路如果我們?cè)谂cL

6、1并聯(lián)的導(dǎo)線中串聯(lián)一只電流表，由于電流表的電阻也是很小的，情形與上述相同，那么電流表中雖然有電流，電流表有讀數(shù)，但不是L1中的電流，電路變成了電流表與L2串聯(lián)，讀數(shù)表示了通過(guò)L2的電流，L1被短路了四、探究活動(dòng) 活動(dòng)內(nèi)容一 提出問(wèn)題：小燈泡有電阻嗎?當(dāng)電壓變化時(shí)，小燈泡的電阻會(huì)不會(huì)變化?怎樣變? 探究準(zhǔn)備：電源、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等將這些元件連接成如圖764所示的電路，并畫(huà)出電路圖(圖765) 探究活動(dòng)：1檢查電路連接無(wú)誤后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使滑片P移到最大值(即電路中電流最小值)位置上 2閉合開(kāi)關(guān)，使電壓表的示數(shù)為小燈泡額定電壓，將此時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)記錄在表

7、格中 3調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)從額定電壓開(kāi)始逐漸降低，此時(shí)電流表的示數(shù)也會(huì)變化 4設(shè)計(jì)表格并記錄測(cè)得的數(shù)據(jù)物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電流I(A) 電壓U(V) 電阻R() 1 2 3 探究評(píng)價(jià)：(1)電路閉合之前，為什么要把變阻器調(diào)到電路中電流最小的位置 (2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器在電路中的作用是什么? (3)測(cè)量采用降低電壓而不是升高電壓，為什么? 活動(dòng)內(nèi)容二 提出問(wèn)題：怎樣用一個(gè)電流表來(lái)測(cè)小燈泡的電阻? 探究準(zhǔn)備：電源、開(kāi)關(guān)，已知阻值的定值電阻R。、待測(cè)燈泡的電阻R；、導(dǎo)線、電流表、滑動(dòng)變阻器 方法一： 選擇器材：電源、開(kāi)關(guān)，已知阻值為R。的電阻、待測(cè)電阻Rx導(dǎo)線、電流表 探究過(guò)程：1將所選用的

8、器材組成如圖766所示的電路 2閉合開(kāi)關(guān)5，電流表測(cè)出通過(guò)R。的電流，I0,計(jì)算R0兩端的 電壓U0=I0R0 3電源電壓u=UO=I0R0，電路改變時(shí)，電源電壓不變 4斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s，用電流表測(cè)出電路中的電流I方法二：選擇器材：電源、開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻Rx。導(dǎo)線、電流表探究過(guò)程：1將所選用的器材組成如圖767所示的電路 交流總結(jié)：只有一個(gè)電流表測(cè)電阻的方法叫安阻法，只有一個(gè)電壓表測(cè)電阻的方法叫伏阻法這種測(cè)量方法是通過(guò)電表和已知電阻值，巧妙利用串、并聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)來(lái)搭橋測(cè)出電阻值 活動(dòng)內(nèi)容三 閱讀材料 伏安法測(cè)電阻的內(nèi)接法與外接法 利用電壓表和電流表測(cè)小燈泡電阻的電路有兩種接法 (1)電流表內(nèi)接法 電路：如圖768所示 結(jié)果：測(cè)量值偏大，即R測(cè)_R 定性解釋?zhuān)弘娏鞅韮?nèi)接時(shí)，電流表的讀數(shù)與尺中的電流相等但由于電流表的內(nèi)阻RAO，而具有分壓作用，使電壓表讀數(shù)大于R兩端電壓，因(2)電流表外接法電路：如圖769所示結(jié)果：測(cè)量值偏小，即定性解釋?zhuān)弘妷罕淼淖x數(shù)與R兩端電壓相等但由于電壓表內(nèi)阻，而具有分流作用，使得電流表的讀數(shù)大于流過(guò)R的電流，因此由算得的電阻值偏小 在實(shí)測(cè)中，不一定都能事先知道待測(cè)電阻的大概值，也不一定很清楚凡和月。的大小為了快速、準(zhǔn)確地確定一種較好的接法，可以按以下步驟操作： 將待測(cè)電