《14.3 欧姆定律的应用》教案1

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1、《14.3欧姆定律的应用》教案一、教学目标(一)知识与技能1.会用电压表和电流表测电压。2.知道伏安法测电阻的原理。3.知道短路及其危害。(二)过程与方法培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。(三)情感态度与价值观介绍欧姆的故事,对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育。二、教学重难点(一)重点:用电流表和电压表测电阻的方法。(二)难点:1、设计电路,测未知电阻的阻值。2、短路的危害。三、教学准备小灯泡、电流表、电压表、变阻器、开关、电池个一个,导线若干。四、教学过程导入新课:情境:以美国为首的北约

2、部队轰炸南联盟,曾用了一种“石墨炸弹”的武器,瘫痪了南联盟的供电系统,这种武器为什么会有这么大的威力呢?新课讲解:活动1测量小灯泡工作时的电阻(1)实验原理要测量小灯泡工作时的电阻,应使电流通过灯泡,同时测出电流值和灯泡两端的电压值,应用欧姆定律就能算出灯泡的电阻值了。这种方法叫做伏安法。(2)实验器材电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡和导线若干等。(3)实验电路图(4)实验步骤①按电路图连接电路。注意:连接实物时要将开关断开,且在实验前要将滑片P移到连人阻值最大的地方,电流表与被测电阻串

3、联,电压表与被测电阻并联,且应使用试触法选择量程。②检查电路无误后,闭合开关。用滑动变阻器调节电路中的电流,从尽可能小的电流逐步调至正常发光.观察灯泡亮度并读出电压表和电流表示数,将实验数据记录在下表中。实验次序U/VI/AR/Ω灯泡亮度1不亮2灯丝暗红3微弱发光4正常发光⑧根据记录的四组数据,分别求出四个对应的电阻值,观察分析不同发光情况下的灯泡电阻值。注意:怎样选择仪表量程。在本节实验中因表的指针位置判断不准而引起的读数误差会很大,为了减小因电表读数不准而引起的误差,在不超过量程的前提下,应尽可能

4、使电表指针偏转的角度大些,即仪表量程的选择应大于并尽可能接近于待测值。例如,在待测电阻为40Ω的情况下,我们可把电源电压选得高一些,如15V,电流表量程则应大于并尽可能接近于I=U/R=15V/40Ω=0.375A,即量程最好是O.4A,但受仪器规格的限制,电流表只好选0.6A量程,电压表选15V量程。为了减小测量误差,要求每次测量时电表指针的偏转在满刻度的1/2以上。说明:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度逐渐升高,表明小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有关,温度越高,灯丝的电阻越大。活动2研

5、究短路有什么危害(1)“短路”从狭义上讲就是电源的“+”“一”极之间没有用电器,而用导线直接把“+”极和“一”极连接起来,短路由于电阻很小,电流会很大,很可能烧坏电源,这是绝对不允许的。(2)短路现象的几点说明:①电源短路如图所示,如果连接灯泡的导线两端直接粘连起来,就会造成电源短路.由于导线的电阻远比灯泡的电阻小,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,电源会损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾.因此,电源短路是十分危险的。②用电器短

6、路如图所示的电路中,显然电源未被短路.灯泡厶的两端由一根导线直接连接.导线是选择电阻率极小的材料制成的,在这个电路中,相对于用电器的电阻来说,导线上的电阻极小,可以忽略不计,通常在分析计算时,可以忽略导线的电阻.图中与灯泡‘并联的这段导线通过灯泡如接在电源上,那段导线中就有一定的电流,,我们对那段导线应用欧姆定律,导线两端的电压U=IR,由于→0,说明加在它两端的电压U→0,那么与之并联的灯泡L两端的电压U=U→0,在灯泡L1上应用欧姆定律知,通过灯泡L1的电流,I1=U1/R1→0,可见,电流几乎全

7、部通过那段导线,而没有电流通过灯泡L1,因此灯泡L1不会亮.这种情况我们称为灯泡L1被短路。如果我们在与L1并联的导线中串联一只电流表,由于电流表的电阻也是很小的,情形与上述相同,那么电流表中虽然有电流,电流表有读数,但不是L1中的电流,电路变成了电流表与L2串联,读数表示了通过L2的电流,L1被短路了。五、课后反思

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