1,探究两种关系。
1),探究电流与电压的关系。
(1),指出本实验中采用的实验方法:控制变量法。应控制导体的电阻不变。
(2),引导学生分析本实验的实验思路:
控制导体的电阻不变,改变导体两端的电压,观察通过导体电流的变化。
(3),让学生思考本实验中选择灯泡做实验是否可以?为什么?
(4),滑动变阻器在本实验中的主要作用是什么?
(5),为了使实验结论更具有可信性,应该怎么做?
在学生完成本实验后,引导学生对实验数据进行定性和定量分析,得出结论。
2),探究电流与电阻的关系。
(1),指出本实验中采用的实验方法:控制变量法。应控制导体两端的电压不变。
(2),引导学生分析本实验的实验思路:
控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻,观察通过导体电流的变化。
(3),让学生思考本实验中选择灯泡做实验是否可以?为什么?
(4),滑动变阻器在本实验中的主要作用是什么?
(5),为了使实验结论更具有可信性,应该怎么做?
在学生完成本实验后,引导学生对实验数据进行定性和定量分析,得出结论。
2,欧姆定律。
1),内容。内容应该让学生严格按照教材背诵。
从定律的内容上看,欧姆定律实际上反映的是一段导体的三个物理量之间的两种关系。
2),表达式。I=U/R.
针对于该公式,应让学生了解以下几个方面:
(1),定律的适用范围是“一段导体”,这“一段导体”可以是一个导体 ,也可以是多个导体串联或者并联后组成的整体。
(2),公式中涉及的3个物理量,必须是同一段导体的3个物理量。
(3),公式中的3个物理量如果已知其中的任意2个,均可以求出第3个物理量:由I=U/R可以推导出U=IR及R=U/I.这3个公式适用于任意一段导体。
3,关于欧姆定律的计算。
1),基本应用。
(1)简单计算。
例1:某数控机床照明灯的电压是36V,它正常工作时的电阻是54Ω,通过照明灯的电流是多大?
此例题主要练习公式的基本应用。可以将此题变换,改求电压和电阻。
(2),串联电路的计算。
例2:如图所示,电源电压恒为12 V,电阻R1为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8 V,求:
(1)电阻R1两端的电压。(2)通过电阻R2的电流。(3)电阻R2的阻值。
通过此例题继续
巩固欧姆定律及其变形公式的应用,然后结合计算结果分析以下的问题:
(1),总电阻R与各个电阻R1、R2的关系。(R=R1 R2)
你是否能证明该结论?如何从物理角度理解?指出此公式在以后的计算中可以直接使用。
(2),分压定律。(U1/U2=R1/R2)
可以先从定性变化的角度,让学生比较导体的电阻大小,再比较两端的电压大小,讨论得出:导体串联时电阻大的导体分的电压多;导体串联时,电阻增大则分的电压会增多。(可以以两人合伙开股份制公司时,分红应该按照所认股份比例为例来让学生形象理解)
其次,从定量计算的角度分析计算结果中U1/U2和R1/R2的大小,得出结果。然后引导学生采用不同的方法进行理论证明。此公式在以后的计算中也可以直接使用。
对于分压定律,可以用于电压表的改装、电源内阻、滑动变阻器作用分析等综合性计算题,后面有详述。
(3),并联电路的计算。
例3:如图所示电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值是20 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3 A,电流表A的示数为0.5 A。求:(1)电源电压。(2)通过电阻R2的电流。(3)电阻R2的阻值。
通过此例题继续巩固欧姆定律及其变形公式的应用,然后结合计算结果分析以下的问题:
(1),总电阻R与各个电阻R1、R2的关系。(1/R=1/R1 1/R2)
你是否能证明该结论?如何从物理角度理解?指出此公式在以后的计算中可以直接使用。
(2),分流定律。(I1/I2=R2/R1)
可以先从定性变化的角度,让学生比较导体的电阻大小,再比较通过的电流大小,讨论。
其次,从定量计算的角度分析计算结果中I1/I2和R1/R2的大小,得出结果。然后引导学生采用不同的方法进行理论证明。此公式在以后的计算中也可以直接使用。
对于分流定律,可以用于电流表的改装等综合性计算题,下面有详述。
2),综合应用。
此类题目体现的是转化思想:需要先结合题给条件判断电路的种类(分析的时候可以将电流表当成导线,将电压表视而不见,再由用电器之间的连接方式确定电路的种类),再利用串并联电路的有关规律进行分析、计算。具体来说,常见题型有以下几种:
(1)电源内阻类问题。
例4:干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻.可以把一个实际的电源看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻串联组成,如图a所示.用图b所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值.图中R=14Ω,开关闭合时,电流表的读数I=0.2A,已知电源电压U=3.0V,求电源的电阻r。
(2)滑动变阻器作用分析类问题。
例5:如图所示电路,电源电压不变,当开关S闭合,变阻器滑片P向b端滑动时 ( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数变小,电压表示数不变