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初中物理《動態(tài)電路歐姆定律計算》的教案設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
認識變化的電路，準(zhǔn)確找出變化前后兩電路的變化
重點、難點
動態(tài)電路的連接方式，動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
課前導(dǎo)入知識：
在并聯(lián)電路中，新增加一個支路對干路中的電流的影響？
知識點一:伏安法測電阻中的誤差和非誤差
�。�1）非誤差：如果用燈泡代替電阻，燈泡兩端的電壓逐漸減小，燈泡逐漸變暗，測出來的電阻值是逐漸減小的。顯然，這不是實驗的誤差。這是因為隨著燈泡兩端的電壓的減小，燈泡的溫度也隨之降低，溫度越低，鎢絲的電阻越小。因此，利用多次測量求平均值并不能減少誤差，測量的數(shù)值會偏小，不是鎢絲正常工作時的電阻。
（2）誤差：標(biāo)準(zhǔn)伏安法測電阻電路中，電流表測的是電阻和電壓表的總電流，雖然電壓表阻值很大，流過的電流很小，但電流表的示數(shù)總比流過的被測電阻的電流大，根據(jù)R=U/I可知測出的數(shù)據(jù)偏小。
例題 南京市某中學(xué)九年級課外興趣組的同學(xué)，按照正確的電路圖連接實物圖做測定小燈泡的電阻實驗（燈泡標(biāo)有2.5V字樣），在實驗過程中得到了如下的一組U和I的數(shù)據(jù)：
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
燈兩端U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流I(A) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
燈泡發(fā)光情況 微亮→逐漸變亮
�。�1）分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出 ．
�。�2）在燈絲中電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻 （填“變大、變小或不變”），
造成這一差異的原因是 ．
知識點二：動態(tài)電路分析
（1）當(dāng)滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)時，滑片的移動會引起電流和電壓的變化。定性分析變化的一般思路是：○1知道電源電壓不變；○2根據(jù)滑動編組器的變化確定總電阻的變化；○3再由總電阻的變化確定電流的變化；○4根據(jù)電流的變化判斷定值電阻兩端電壓的變化；○5根據(jù)不變的總電壓和定值電阻兩端電壓的變化確定滑動變阻器兩端電壓的變化情況。
（2）當(dāng)滑動變阻器與定值電阻并聯(lián)時，滑片的運動只能引起干路和其所在支路的電流和電壓的變化。除短路外，對其他支路沒有影響。
�。�3）開關(guān)的閉合和斷開也會造成電路中的電阻變化，從而引起電流和電壓的變化，分析思路與（1）相同，關(guān)鍵是確定電阻的變化。
【注意】 確認電路變化前后連接方式和電路中電阻的變化，準(zhǔn)確判斷電壓表測量的對象是分析電流電壓變化的關(guān)鍵。
知識點三：串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
（1）串聯(lián)電路的分壓定律
兩個電阻R1和R2組成的串聯(lián)電路中，它們兩端的電壓與電阻的關(guān)系滿足：U1:U2=R1:R2
這個關(guān)系式稱為分壓定律。該關(guān)系式告訴我們，兩個電阻串聯(lián)時，電阻大的分得電壓多。
�。�2）關(guān)于并聯(lián)電路的分流定律
兩電阻R1和R2并聯(lián)，通過它們的電流與各自電阻的關(guān)系滿足：I1:I2=R2:R1
這個關(guān)系式稱為分流定律，該關(guān)系式告訴我們，兩個電阻并聯(lián)后，電阻越大，通過的電流就越小。電流的分配與電阻成反比。
知識點四：應(yīng)用歐姆定律綜合計算
�。�1）必備知識
○1歐姆定律公式及變形公式
○2串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點：
○3并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點
（2）計算時要注意的問題
○1歐姆定律使用于從電源正極到負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。
○2定律中“通過”的電流I，“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R，是針對同一個導(dǎo)體或同一段電路而言，具有對應(yīng)性。
○3歐姆定律中三個物理量間有同時性，即在同一部分電路上，由于開關(guān)的閉合或斷開以及滑動變阻器滑片位置的移動，都將引起電路的變化，因而公式R=U/I中三個量是同一時間值。
○4公式中三個物理量，必須使用國際單位制中的單位，即電流安培，電壓伏特，電阻歐姆。
隨堂練習(xí)：
1、如圖所示電路,電壓U不變,當(dāng)閉合開關(guān)S時,下列判斷正確的是：( )
(A)電壓示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小
(B)電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大
(C)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)減小
(D)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大
2、某同學(xué)連接電路如圖2所示，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈不亮，為檢查電路故障，他用電壓表進行測量，結(jié)果是UAD=3V，UAB=3V，UBC=0，UCD=0。此電路故障可能是
A、開關(guān)S接觸不良 B、電燈L燈絲斷了
C、電燈L短路 D、電阻R短路
3、在如圖3所示的電路中，電源電壓為6V。閉合開關(guān)后，電壓表V1的示數(shù)為0，電壓表V2的示數(shù)為6V。此電路的故障可能是 (雙選) ：
A、電阻R1短路B、電阻R1開C、電阻R2短路D、電阻R2開路
4、如圖4所示電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L1不亮，L2正常發(fā)光。此電路的故障可能是（單選）：
A、開關(guān)S接觸不良 B、電燈L1燈絲斷了 C、電燈L1短路 D、電燈L2短路
5、把一根長1米、粗細均勻的電阻絲接在電壓不變的電源兩極上，通過電阻絲的電流強度是1安培，若將此電阻絲對折起來后再接到這電源的兩極上，通過電阻絲的總電流強度是( )
(A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培
6、如圖所示，R1=4歐姆，R2=R3=8歐姆，電源電壓為6伏特，電流表1、電流表2、電流表3的示數(shù)分別為I1、I2、I3，則I1、I2、I3的大小關(guān)系正確的是( )
(A)I1＞I2＞I3；(B)I1＜I2＜I3；
(C)I1=I2=I3(D)I1=I2＞I3
7、如圖所示，電源電壓不變，R1∶R2=4∶1。當(dāng)K1斷開，K2閉合時，電流表示數(shù)I1。當(dāng)K1、K2都閉合時，電流表示數(shù)為I2。則I1與I2之比為〔 〕
(A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5
8、如圖所示，電源電壓為9伏特，定值電阻R為5歐姆，滑動變阻器R的最大阻值為4歐姆，那么當(dāng)滑動片由滑動變阻器的a端滑向b端時，電壓表的示數(shù)是( )
(A)由0逐漸增大到9伏(B)由0逐漸增大到5伏
(C)由0逐漸增大到4伏(D)由4伏逐漸減小到0
9、把甲、乙兩段電阻線接在相同的電壓下，甲線中的電流大于乙線中的電流，忽略溫度的影響，下列判斷中錯誤的是( )
A.當(dāng)它們材料、粗細都相同時，甲線長乙線短
B.當(dāng)它們材料、長度都相同時，甲線粗乙線細
C.當(dāng)它們長度、粗細都相同時，兩線的材料一定不同
D.甲、乙兩電阻線的材料、長短、粗細不可能完全相同
二、填空題
10如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時，
燈泡＿串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S,S1、S2均閉合時，燈泡＿并聯(lián)，此時電流表測的是 中的電流．
11、如圖11所示，當(dāng)開關(guān)由閉合到斷開時，電壓表和電流表的示數(shù)變化的情況是： A1_________；A2 _________；V __________。
12、如圖12所示電路，電源電壓不變。當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向右移動時，電路的總電阻將______；電流表A的示數(shù)將_______；電壓表V1的示數(shù)將_______；電壓表V2的示數(shù)將________。
13、如圖13所示電路，電源電壓不變。當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動時， A表的示數(shù)將______；V表的示數(shù)將______。
三、連圖題
14、按照圖14甲、乙電路圖，將對應(yīng)右圖各實物元件連接起來。
四、實驗題
15、用伏安法測定一只電阻的阻值，現(xiàn)給你一塊電壓表、一塊電流表、一個電池組、滑動變阻器和開關(guān)各一個，未知阻值的電阻一只、導(dǎo)線若干。
�。�1）實驗的原理是____________________；
�。�2）在右邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖（標(biāo)出電表的“+”、“--”接線柱）。
�。�3）在實驗中電流表用0～0.6A量程、電壓表用0～15V量程。根據(jù)你畫的電路圖，以筆畫線代替導(dǎo)線，將下面圖16中所給的實驗器材連接起來（導(dǎo)線不要交叉）。
�。�4）在這次實驗中，電流表和電壓表的指示位置如圖17所示，那么未知電阻Rx中的電流是______A，Rx兩端的電壓是__________V，Rx的阻值是___________Ω。
五、計算題
16、如圖18所示電路，R1=7Ω,R2=3Ω,當(dāng)S閉合時，電壓表的示數(shù)為21V，當(dāng)S斷開時，電壓表的示數(shù)為14V。求R3的阻值。
17．如圖114所示電路，已知R1=2歐姆，R2=4歐姆，U1=2伏特，求(1)通過R1的電流強度I1；(2)R2兩端的電壓U2。
18．在圖115的電路里，安培表的示數(shù)是0.3安培，如果小燈泡L的電阻是10歐姆，整個電路里的電阻是30歐姆。求：
(1)小燈泡L兩端的電壓；
(2)滑動變阻器連入電路中的電阻；
(3)伏特表的示數(shù)。
19．如圖106所示，已知電阻R1=6歐姆，通過R2的電流強度I2=0.5安培，通過R1和R2的電流強度之比為I1：I2=2：3求R2的阻值和總電壓U。
20．如圖104所示，電源電壓為8伏特，電阻R1=4R2，安培表的示數(shù)為0.2安培；求電阻R1和R2的電阻值各為多少歐姆？
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