粵滬版九年級(jí)上冊(cè)123歐姆定律的應(yīng)用word教案1-文庫吧資料
2024-12-15 00:21本頁面
【正文】 R與電流表、電壓表如圖 1234接好，并將電壓表的一根接線 P空出。 當(dāng)待測(cè)電阻 R 遠(yuǎn)小于 RV時(shí)，電壓表分流很少，采用電流表外接法誤差較小。 當(dāng)待測(cè)電阻 R 遠(yuǎn)大于 RA 時(shí)，電流表分壓很少，采用電流表內(nèi)接法誤差較小。 （參考文獻(xiàn)： 《物理科學(xué)方法教育》 張憲魁 著 青島海洋大學(xué)出版社） 5．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)量電阻的電路有兩種。由于電阻單位的規(guī)定，使得 k=1，公式最簡(jiǎn)單。此式即為歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 在電阻 R 不變的條件下， I 與 U 成正比，可寫作： I∝ U ① 在電壓 U 不變的條件下， I 與 R 成反比，也就是 I 與 1/R 成正比，可寫作： I∝ 1/R ② 怎樣把 ① 和 ② 式寫成一個(gè)數(shù)學(xué)等式呢？ ⑴ 規(guī)定單位：如果導(dǎo)體兩端的電壓為 1V，通過的電流為 1A，此時(shí)導(dǎo)體的電阻規(guī)定為 1Ω。 4． 歐姆定律公式的得出 通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知： 在電阻 R 不變的條件下， I 與 U 成正比 ； 在電壓 U 不變的條件下， I 與 R成反比 。 后人為了紀(jì)念他的偉大貢獻(xiàn)，把他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律稱為歐姆定律，并以他的名 字命名電阻的單位。 隨著對(duì)電路研究的進(jìn)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到歐姆定律的重要性。在那個(gè) 年代，人們對(duì)電流強(qiáng)度、電壓、電阻等概念都還不大清楚，特別是電阻的概念還沒有，當(dāng)然也就根本談不上對(duì)它們進(jìn)行精確測(cè)量了。這個(gè)定律在我們今天看來很簡(jiǎn)單，然而它的發(fā)現(xiàn)過程卻并非如一般人想象的那么簡(jiǎn)單。他不僅要忙于教學(xué)工作，而且圖書資料和儀器都很缺乏，他只能利用業(yè)余時(shí)間，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和制造儀器來進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 從 1820 年起，他開始研究 電磁學(xué) 。通過自學(xué)，他于 1811 年又重新回到愛爾蘭大學(xué)，順利地取得了博士學(xué)位。歐姆從小就在父親的教育下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并受到有關(guān) 機(jī)械 技能的訓(xùn)練，這對(duì)他后來進(jìn)行研究工作特別是自制儀器有很大的幫助。生于巴伐利亞埃爾蘭根城。 西蒙 “ 220V 100W”燈泡不工作時(shí)的電阻約為 30Ω，而工作時(shí)的電阻約為 484Ω。有些合金的溫度系數(shù)很小， 如錳銅或康銅的溫度系數(shù)約為 105℃ 1，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。 例如，銅的溫度系數(shù)為 4 103℃ 1，表示銅的溫度升高 1℃其電阻增加 4/1000，一般忽略不計(jì)。 2．電阻的溫度系數(shù) 當(dāng)溫度為 t 時(shí)，導(dǎo)體的電阻率 ρ=ρ0[1+α(tt0)]。 圖 1230 圖 1231 將圖 1230（ a）和（ b）接成圖 1231 所示 的電路，閉合開關(guān) K后，改變鱷魚夾的位置，也就改變了 連入電路的電阻絲的長度，從而改變接入電路的電阻值， 電路中電流的大小和小燈泡的亮度 隨之改變 。電壓表選用 0~3V 的量程，電流表選用 0~ 的量程。被測(cè)電阻的阻值為： R=IU=≈。 ⑵ 電流表使用 0~ 的量程，分度值是，示數(shù)為 。 測(cè)量步驟： ⑴ 用 導(dǎo)線將電池組、待測(cè)細(xì)漆包銅線和電流表串聯(lián) 起來， 組成電路，將電壓表與細(xì)漆包銅線并聯(lián)，測(cè)其兩端的電壓； ⑵ 讀出電流表的示數(shù) I 和電壓表的示數(shù) U，根據(jù)R= IU 求出 這卷 細(xì)漆 包銅 線的 電阻 ； ⑶ 待測(cè) 細(xì)漆包 銅線 的長 度的 表達(dá) 式為 ：l= m/ ?R = m/ ??I U 。 對(duì)照 表中 電流對(duì)人體的作用特征，此時(shí)只要很短時(shí)間就會(huì)使人呼吸和心臟麻痹，機(jī)體組織遭到電流的熱破壞，窒息以至心跳停止，即發(fā)生觸電事故造 成死亡 。而干燥的木棒電阻很大，通過的電流很小，不會(huì)發(fā)生觸電事故。因?yàn)閷?dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān)， 當(dāng)燈絲兩端電壓增大時(shí)，燈泡的亮度增 強(qiáng)，燈絲的溫度升高，故其電阻增大。 ⑵ 電壓表的示數(shù)為 4 V，電流表 的示數(shù)為 A，小燈泡 L 的電阻 為 ：R=IU==20Ω。 如果人體直接與家庭電路輸電線接觸 (電壓 220V)，這時(shí)通過人體的電流是多大 ?為什么在這種情況下易造成觸電事故導(dǎo)致死亡 ? 實(shí)驗(yàn)次數(shù) U/V I/A R/Ω 1 6 2 3 5 4 5 4 圖 1227 圖 1228 10．有一大卷不知長度的細(xì)漆包線（細(xì)銅絲 表 面涂有絕緣漆），標(biāo)簽上標(biāo)有 “”的字樣，請(qǐng)你自選器材，設(shè)法測(cè)出這卷銅導(dǎo)線的長度。你能用歐姆定律解釋其中的原因嗎？ 9． 閱讀材料：電流對(duì)人體的作用特征 (節(jié)選 ) 表中所列作用特征，是根據(jù)觸電事故的統(tǒng)計(jì)資料分析得來的 。因此，不要用濕布擦電燈，不要用濕手觸摸用電器。 ⑵ 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算該定值電阻的阻值為 Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字 ) 。實(shí)驗(yàn)過程中，由于張楠同學(xué)的疏忽，做完實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn)，把測(cè)量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填 入 記錄表格中。 ⑵ 比較這些電阻，你能發(fā)現(xiàn)什么？嘗試對(duì)你的發(fā)現(xiàn)作出解釋。 （ 1）請(qǐng)你在 圖 1226 中 用 筆畫線 代替導(dǎo)線連接電路 ， 注意 ：要正確選用 電壓表 和 電流表的量程。 2．圖 1224是通過兩個(gè)電阻 R R2的電流隨電壓變化的圖像，從中可知電阻 R2的阻值為 _______Ω，電阻 R1______ R2（填 “大于 ”、 “等于 ”或 “小于 ”）。 關(guān)于問題“ 2”，假如電流表并聯(lián)在用電器兩端，通過它的電流將達(dá) 30A，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電流表的量程，會(huì)燒壞電流表。 在問題“ 1”中 ，計(jì)算出短路時(shí)的電流為 12941A。 活動(dòng) 2 研究短路有什么危害 活動(dòng) 2的目的是應(yīng)用歐姆定律分析短路的危害。 以下是某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，供參考： 小燈泡為“ “。 為保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前，可以讓學(xué)生說說注意事項(xiàng)，教師視情況進(jìn)行補(bǔ)充說明。兩種觀點(diǎn)似乎都有道理，會(huì)引起學(xué)生爭(zhēng)辯，這更激起了學(xué)生進(jìn)一步探究的積極性。 教師提出新的問題：根據(jù)以前的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)我們知道，通過燈泡的電流不同其亮度也會(huì)發(fā)生變化。 教師結(jié)合學(xué)生的回答和電路圖小結(jié)：用電壓表測(cè)出燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過燈泡的電流，再用歐姆定律就能算燈泡的電阻。 教師：怎樣測(cè)量電壓和電流呢？請(qǐng)畫出你們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖。以下是具體教學(xué)建議。 3．教學(xué)建議 活動(dòng) 1 測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻 對(duì)于“活動(dòng) 1”，教學(xué)時(shí)要充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生真正成為活動(dòng)的主體，教師通過設(shè)問、點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證、得出結(jié)論，學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中將會(huì)有新的收獲、新的發(fā)現(xiàn)，并體驗(yàn)到解決問題的樂趣。所以掌握伏安法測(cè)電阻的原理，會(huì)利用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻， 是本節(jié) 教學(xué) 的重點(diǎn) 。兩個(gè)活動(dòng)都是在 實(shí)際情景中， 讓學(xué)生運(yùn)用
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