2019-2020年八年级科学上册 第三章 电 第四节、第五节教案 华东师大版.doc

2019-2020年八年级科学上册 第三章 电 第四节、第五节教案 华东师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：第三章 电第四节 电阻第五节 电流与电压和电阻的关系二. 教学目标： 1. 了解电阻的概念、符号和单位。 2. 理解决定电阻大小的因素。 3. 理解滑动变阻器作用、原理。 4. 了解半导体和超导现象。 5. 理解欧姆定律的内容及数学表达式。 6. 掌握欧姆定律的应用。 7. 理解伏安法测电阻的原理，会记录并处理实验数据。 8. 掌握串联电路的电流，电压和电阻特点。 9. 掌握并联电路的电流，电压和电阻特点。 10. 体会用控制变量法研究影响电阻大小的因素，电流与电路和电阻的关系。三. 重点难点：重点：电阻及影响电阻大小的因素变阻器电流与电压和电阻的关系串并联电路的特点难点：变阻器改变电流欧姆定律应用四. 重点知识： 1. 电阻定义：导体对电流的阻碍作用。符号为“R”；单位为欧，符号为“”。比“”大的单位有“K”和“M”。（1M103K106）。影响电阻大小的因素。导体的电阻大小取决于导体本身的材料、导体的长度和横截面积。银导电性能最好，铜次之，同等条件下，导体长度越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小。导体的电阻还与温度有关（如灯泡灯丝和半导体）电阻是导体本身的一种性质。电阻大小可以用公式来计算，但导体电阻大小与U和I无关。在相同温度下导体的电阻是由导体本身（材料、长度、横截面积）决定的。电阻的测量a. 测量原理：b. 电路图如下：c. 数据及处理 2. 变阻器定义：能改变电阻大小的电学仪器，常见的有滑动变阻器、旋转式变阻器、电阻箱拉杆式变阻器等。滑动变阻器（如下）a. 连接CD：R=0，无变阻作用b. 连接AB：R最大，无变阻作用c. 连接AD：P向右，R变大d. 连接BC：P向右，R变小变阻原理：利用改变接入电路部分的电阻丝长度来改变电阻。 3. 半导体和超导现象半导体：导电性能介于金属和绝缘体之间的一种导电物质。半导体特点：a. 半导体材料中掺入杂质导电性能剧增b. 温度升高，半导体材料电阻减小c. 光照下，半导体电阻明显减小超导现象：某些物质组成的物体在温度降到一定程度时，电阻突然消失的现象。 4. 电流与电压和电阻的关系文字表达：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。欧姆定律描述的电流、电压和电阻a. 同时性：I、U、R要是同一时刻的电流、电压和电阻b. 对应性：I、U、R要是同一段电路上电流、电压和电阻 5. 串并联电路的特点串联电路串联电路中电流处处相等串联电路中总电压等于各部分电压之和串联电路中总电阻等于各部分电阻之和总电阻变大的原因是因为串联相当于增大了导体的长度。并联电路并联电路总电流等于各支路电流之和并联电路的总电压等于各支路的电压并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和对于由二个电阻组成的并联电路，总电阻计算也可：总电阻变小的原因是因为并联相当于增大了导体的横截面积。【典型例题】 例1. 如下图所示电路，电源电压保持不变，如果将滑动变阻器的AC接线柱分别与电路中M、N相连接，当滑片P向左移动时，电流表示数将_，灯的亮度将_；如果将C、B接线柱分别与M、N相连接，当滑片P向左移动时，电流表的示数将_，灯的亮度将_。解析：在研究变阻器的问题时，首先要弄清是变阻器的哪一部分被接入电路，然后从滑片移动时这一部分的长度变化而判断变阻器的阻值变化。本题中如果是A、C接线柱连接M、N，则变阻器的AP段连入电路，滑片向左时该段电阻丝长度变小，因此变阻器电阻变小，电流表示数变大，灯亮度也变大；而当C、B接线柱与M、N相连时，则是变阻器的BP段电阻丝连入电路，当滑片P向左时，BP段长度变大，因此变阻器阻值也变大，电流表示数变小，灯亮度也变小。 例2. 如下图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右移动，电路中各电表的示数将发生什么变化？解析：本题的电路中，R1和R2二个电阻属于串联关系，变阻器R2有电流流过的是左边部分（即aP部分），当滑片P向右移动时aP部分变长，所以R2的阻值增大。对于和的示数，一定要讲究分析次序如果先分析示数，如应该先分析示数，再分析示数 例3. 如下图所示电路，电源电压为6V，且保持不变，R2=50，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P移到中点，电流表的示数为0.36A，求：滑动变阻器的最大阻值是多少？若电流表的量程为00.6A，则变阻器的阻值变化范围为多少？解析：R1和R2是并联关系，流过R2的电流I2为则流过R1的电流I1为流过R1的电流已知，R1两端的电压与电源电压相同，则R1此时的阻值为由于此时变阻器的滑片处于中点，所以变阻器的最大阻值为：当移动滑片位置，使电流表达到最大量程0.6A时，由于并联电路各支路互不影响，此时流过R2的电流仍为0.12A，此时流过R1的电流I1为：则此时变阻器R1的电阻为：只要变阻器的阻值大于12.5，总电流都不会大于0.6A，因此变阻器的阻值变化范围为12.550。 例4. 如下图所示，电源电压不变，当滑片P左ab间移动时，电压表在6V15V之间变化，电流表在0.15A0.3A之间变化，求电阻R阻值和电源电压。解析：本题首先要弄清电压表示数为6V（15V）时，对应的电流表示数是0.15A还是0.3A？当电压表示数为6V时，也即R两端电压为6V，与15V时相比是较小的电压，因此此时R两端电压（UU1）应该是较大的电压，对应的电流，也为较大的电流，即为0.3A。因此，本题的已知数据为，当滑片在某一位置时，为6V，为0.3A，此时变阻器R的阻值为：对于整个电路有：当滑片在另一位置时为15V，为0.15A，此时变阻器R为：对于整个电路有：由方程组可解得，R=60，U总=24V【模拟试题】（答题时间：40分钟）一. 选择题 1. 如图所示的电路，当S1和S2均闭合后电流表的示数为0.48A，则流过L1和L2的电流分别是（ ）A. 0.24A，0.24AB. 0.48A，0C. 0，0.48AD. 0.48A，0.48A 2. 如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P从a滑动到b的过程中，则（ ）A. 灯变亮，电压表示数变小B. 灯变暗，电流表示数变大C. 灯变亮，电压表示数变大D. 灯变暗，电流表示数变小 3. 关于电阻，下列说法正确的是（ ）A. 导体的电阻只有在通电时才有B. 不同的导体电阻大小不可能相同C. 导体的电阻大小由导体两端的电压及流过导体的电流大小决定D. 导体电阻的大小与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关，只决定于导体本身 4. 铜导线和铁导线的粗细相同，电阻也相等，则下列说法正确的是（ ）A. 铜导线长一些B. 铁导线长一些C. 铜导线与铁导线一样长D. 无法判断它们的长短 5. 有一段均匀的金属导体，把它对折起来当成一条导线使用时，它的电阻将（ ）A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断 6. 如图所示的电路中，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）A. 灯L1先亮，因为电流从电源的正极流出B. 灯L2先亮，因为金属导体靠自由电子导电，自由电子的移动方向是从负极到正极C. 灯L1、L2同时亮，分不出先后D. 把S接到L1和L2之间，开关S的作用会发生改变 7. 如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S从断开变为闭合时，电流表和电压表的示数的变化为（ ）A. 电流表变大，电压表不变B. 电流表变小，电压表变大C. 电流表变大，电压表变小D. 电流表变小，电压表不变 8. 如图所示，将长度相等，横截面积不等的甲乙两根金属棒焊在一起接入电路中，则下列说法中正确的是（ ）A. 通过甲的电流大于通过乙的电流B. 甲两端的电压大于乙两端的电压C. 甲的电阻大于乙的电阻D. 通过甲和乙的电流相等 9. 一段导体两端的电压是2伏时，导体中的电流是0.5安，如果电压增大到4伏，此时导体的电阻是（ ）A. 1欧B. 2欧C. 4欧D. 8欧 10. 如图所示，已知，当开关S闭合后，电流表与的示数之比是（ ）A. 3：5B. 5：2C. 5：3D. 2：5二. 填空题 11. 两个定值电阻R1和R2，已知R1=20欧，R2=30欧，若把它们串联起来接入电路，通过它们的电流强度之比_；R1和R2两端的电压之比_；若把它们改为并联后接入电路，则通过它们的电流强度之比_；和两端的电压之比_。 12. 如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这个导体的电阻就是_。如果导体两端的电压为4V，通过导体的电流为0.5A，这个导体的电阻就是_。 13. 如图所示，滑动变阻器上标有“50 2A”字样，已知AP段的电阻为24，则用B和C接线柱时，接入电路的电阻为_，此时滑片P向_移动时，接入电路的电阻变大；当使用_两个接线柱时，接入电流的电阻为50；使用CD两个接线柱时，接入电路的电阻为_。 14. 一个小灯泡正常工作时的电流是0.4安，两端的电压是3.6伏，现要把它接到6伏的电源上，应串联一个阻值为_的电阻。 15. 如图甲所示的电路中，电压表所示的量程不明，当电路图闭合后，V1和V2的示数分别如图乙所示，则V1用的量程是_V，V2用的量程是_V，小灯泡L1上的电压U1=_V。甲 乙 16. 如图所示，已知R1=10欧，R2=20欧，R3=20欧，电源电压保持不变，当S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.4安。求：（1）电源电压；（2）S1和S2都闭合时电流表的读数和通过R2的电流；（3）S1和S2都断开时电流表的读数和R1两端的电压。【试题答案】一. 选择题： 1. B2. C3. D4. A5. B 6. C7. A8. D9. C10. B二. 填空题： 11. 1：1，2：3，3：2，1：1 12. 1，8 13. 26，左，AB，0 14. 6 15. 015，03，2.5 16. （1）8V（2）0.4A，0.4A（3）0.27A，2.7V