九年級(jí)物理歐姆定律 學(xué)案滬教版

1、歐姆定律 學(xué)案一、相關(guān)資料:電壓高就一定會(huì)有生命危險(xiǎn)嗎？ 小華和老師關(guān)于電壓的對(duì)話小華：聽人說，人能承受的電壓是有一定限度的，電壓高了就會(huì)電死人，是這樣嗎？老師：是的。如果人體兩個(gè)部位之問有電壓，就會(huì)產(chǎn)生電流，人體能承受的電流是有限度的，如果通過人體的電流達(dá)到0.05 a，通電時(shí)間超過1 s，人就有死亡危險(xiǎn)。由于電壓越高電流越大所以人體能承受的電壓就有一定的限度，對(duì)我們平時(shí)生活用的交變電流而言，電壓在36 v以下才認(rèn)為是安全的。小華：在干燥的冬天，當(dāng)我們用塑料梳子梳頭、或者脫下滌綸衣服時(shí)，常?？梢园l(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象，如果是黑夜，在脫滌綸衫時(shí)除了聽到“劈啪”響以外，還能看到放電的閃光。據(jù)說這時(shí)放電的電

2、壓有上千伏，是這樣嗎?老師：是的。有時(shí)還不止一千伏。小華：這樣高的電壓為什么人不會(huì)觸電呢?老師：上個(gè)學(xué)期我們學(xué)過，電子的定向移動(dòng)形成了電流，電源是能使電路中維持電流的裝置。今天我們又知道，要使電路中產(chǎn)生電流就必須要有電壓，電源的作用就是給電路提供持續(xù)的電壓。梳頭、脫衣放電時(shí)盡管瞬時(shí)電壓很高，但是電流持續(xù)的時(shí)間很短，不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。小華：那么，上千伏的電壓到哪里去了?老師：梳頭、脫衣時(shí)由于摩擦，使梳子、衣服的局部地方堆積了大量的電子，這些再也堆積不下的大量電子的定向運(yùn)動(dòng)就是放電，放電后，堆積的電子被疏散了，也就沒有高電壓了，當(dāng)然就不存在危險(xiǎn)了。小華：我覺得雷雨時(shí)的閃電也是您剛才講的這種原理，也是瞬

3、時(shí)放電，為什么閃電會(huì)造成人的觸電危險(xiǎn)呢?老師：你這個(gè)問題提得好!閃電和剛才說的梳頭、脫衣放電的情況從本質(zhì)上講是一樣的，不同的是閃電時(shí)云層間的電壓太高了，可以達(dá)到幾百萬伏，因此瞬時(shí)放電的電流很大。人觸電的危險(xiǎn)性和兩個(gè)因素有關(guān)：一是通過人體電流的大小，二是觸電時(shí)間。如果通過人體的電流很大，即使觸電時(shí)間極短，也會(huì)造成生命危險(xiǎn)。例如，當(dāng)通過人體的電流達(dá)到5 a時(shí)，即使觸電時(shí)間僅為o01 s，也能致人死亡。所以，雷雨中的這種高電壓、大電流的閃電是具有危險(xiǎn)性的，應(yīng)注意防止事故的發(fā)生。小華：我懂了，謝謝老師。超 導(dǎo) 現(xiàn) 象 的 應(yīng) 用我們知道，在大的電磁鐵或電機(jī)中，通過線圈的電流很強(qiáng)，為了避免產(chǎn)生過多的熱量

4、，線圈就必須用較粗的導(dǎo)線繞制或采取冷卻措施。如果用超導(dǎo)體故線圈，就可以避免這種缺點(diǎn)。現(xiàn)在用超導(dǎo)體制造電機(jī)方面的研究工作已取得較大的進(jìn)展。在超導(dǎo)電纜的研究和應(yīng)用上也有很大的進(jìn)展。超導(dǎo)電纜埋在地下，損耗小，有利于節(jié)約能量、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約土地。超導(dǎo)現(xiàn)象在高能物理領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。用超導(dǎo)線圈制成的電磁鐵能產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，對(duì)于核聚變時(shí)約束等離子體和粒子加速器實(shí)驗(yàn)裝置都有很大用處。目前阻礙超導(dǎo)現(xiàn)象大規(guī)模應(yīng)用的主要問題是它要求低溫。如果能得到在室溫下工作的超導(dǎo)材料，可能會(huì)使整個(gè)工業(yè)的發(fā)展發(fā)生巨大的變化。對(duì)新的超導(dǎo)材料的研究工作，我國走在世界的前列。放 電 現(xiàn) 象帶電物體失去電荷的現(xiàn)象叫做放電。常見的放電現(xiàn)象

5、有以下幾種：（1）接地放電地球是良好的導(dǎo)體，由于它特別大，所以能夠接受大量電荷而不明顯地改變地球的電勢(shì)，這就如同從海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明顯改變海平面的高度一樣.如果用導(dǎo)線將帶電導(dǎo)體與地球相連，電荷將從帶電體流向地球，直到導(dǎo)體帶電特別少，可以認(rèn)為它不再帶電。（如果導(dǎo)體帶正電，實(shí)際上是自由電子從大地流向?qū)w，這等效于正電荷從導(dǎo)體流向大地）生產(chǎn)中和生活實(shí)際中往往要避免電荷的積累，這時(shí)接地是一項(xiàng)有效措施。導(dǎo)電的帶子汽車后面有一條導(dǎo)電的帶子拖在地面，把車身上由于摩擦而帶的電荷導(dǎo)入大地。（2）尖端放電通常情況下空氣是不導(dǎo)電的，但是如果電場(chǎng)特別強(qiáng)，氣體分子中的正負(fù)電荷受到方向相反的強(qiáng)電場(chǎng)力，有可

6、能被“撕”開，這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的電離。由于電離后的空氣中有了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣就可以導(dǎo)電了?？諝怆婋x后產(chǎn)生的負(fù)電荷就是電子，失去電子的原子帶正電，叫做正離子。 由于同種電荷相互排斥，導(dǎo)體上的靜電荷總是分布在表面上，而且一般來說分布是不均勻的（下圖），導(dǎo)體尖端的電荷特別密集，所以尖端附近空氣中的電場(chǎng)特別強(qiáng)，使得空氣中殘存的少量離子加速運(yùn)動(dòng)。這些高速運(yùn)動(dòng)的離子撞擊氣體分子，使更多的分子電離。這時(shí)空氣成為導(dǎo)體，于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象。導(dǎo)體表面尖銳的地方，電荷分布比較密集尖端放電在技術(shù)上有重要意義。高壓輸電導(dǎo)線和高壓設(shè)備的金屬元件，表面要很光滑，為的是避免因尖端放電而損失電能或造成事故。（3）火

7、花放電當(dāng)高壓帶電體與導(dǎo)體靠得很近時(shí)，強(qiáng)大的電場(chǎng)會(huì)使它們之間的空氣瞬間電離。電荷通過電離的空氣形成電流.由于電流特別大，產(chǎn)生大量的熱，使空氣發(fā)聲發(fā)光，產(chǎn)生電火花。這種放電現(xiàn)象叫火花放電。火花放電在生活中常會(huì)遇到。干燥的冬天，身穿毛衣和化纖衣服，長(zhǎng)時(shí)間走路之后，由于摩擦，身體上會(huì)積累靜電荷。這時(shí)如果手指靠近金屬物品，你會(huì)感到手上有針刺般的疼痛感,這就是火花放電引起的。如果事先拿一把鑰匙，讓鑰匙的尖端靠近其他金屬體，就會(huì)避免疼痛。在光線較暗的地方試一試，在鑰匙尖端靠近金屬體的時(shí)候，不但會(huì)聽到響聲，還會(huì)看到火花。在一些工廠或?qū)嶒?yàn)室里，存在大量易燃?xì)怏w，工作人員要穿一種特制的鞋，這種鞋的導(dǎo)電性能很好，能

8、夠?qū)㈦姾蓪?dǎo)入大地，避免電荷在人體上的積累，以免產(chǎn)生火花放電，引起火災(zāi)。（4）閃電帶電云層之間或帶電云層和地面之間發(fā)生強(qiáng)烈放電時(shí)，產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響，這就是閃電（圖11-16）。閃電的放電電流可以高達(dá)幾十萬安培，會(huì)使建筑物遭受嚴(yán)重?fù)p壞，這就是雷擊.為了避免雷擊，人們?cè)O(shè)計(jì)了避雷針。避雷針是針狀金屬物，裝在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線與埋在地下的金屬板相連，以保持與大地的良好接觸（圖11-17）。當(dāng)帶電云層接近時(shí)，大地中的異種電荷被吸引到避雷針的尖端，并由于尖端放電而釋放到空氣中，與云層中的電荷中和，達(dá)到避雷的目的。閃電也有積極的意義。閃電產(chǎn)生的高溫使空氣中的氮和氧化合，隨雨水降至地面形成硝酸鹽。這些硝

9、酸鹽是天然的氮肥。閃電過程中產(chǎn)生的臭氧，能保護(hù)地球上的生命免受過量紫外線傷害.原始生命起源于有機(jī)物分子，有一種生命起源學(xué)說把最初有機(jī)物分子的產(chǎn)生也歸功于閃電。 雷 電 和 避 雷帶電云層之間或帶電云層和地面之間發(fā)生強(qiáng)烈放電時(shí)，產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響，這就是閃電。閃電的放電電流可以高達(dá)幾十萬安培，會(huì)使建筑物遭受嚴(yán)重?fù)p壞，這就是雷擊。為了避免雷擊，人們?cè)O(shè)計(jì)了避雷針。避雷針是針狀金屬物，裝在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線與埋在地下的金屬板相連，以保持與大地的良好接觸。當(dāng)帶電云層接近時(shí)，大地中的異種電荷被吸引到避雷針的尖端，不斷地把堆積密集的電荷釋放到空氣中，與云層中的電荷中和，達(dá)到避雷的目的。為了提高避雷的效

10、果，科學(xué)家應(yīng)用了激光技術(shù)。適當(dāng)?shù)募す饪梢园芽諝怆婋x，產(chǎn)生一條由電荷所組成的導(dǎo)電通道，云層中的電荷便會(huì)迅速沿著這條通道移動(dòng)，到了接近地面時(shí)，便會(huì)在預(yù)先準(zhǔn)備好的傳統(tǒng)避雷針中放電。這種方法可以更有效地誘導(dǎo)云層的電荷通過避雷針放電，從而大大提高了傳統(tǒng)避雷針的作用。現(xiàn)在，物理學(xué)家正利用紫外線激光來進(jìn)行研究。展望將來，激光避雷針可以設(shè)置在機(jī)場(chǎng)、核電廠及其他高層建筑物上，起到更加有效的避雷效果。雷電會(huì)給人類帶來災(zāi)難，但雷電也給人類帶來貢獻(xiàn)。地球上空每年發(fā)生閃電多達(dá)51億次，平均每秒中就有1 oo次之多。由于大多數(shù)閃電都發(fā)生在高空，人們一般觀察不到。這些閃電產(chǎn)生的高溫使空氣中的氮和氧化合，隨雨水降至地面形成硝

11、酸鹽，這些硝酸鹽是天然的氮肥。閃電過程中產(chǎn)生的臭氧，能保護(hù)地球上的生命免受過量紫外線的傷害。原始生命起源于有機(jī)物分子，有一種生命起源學(xué)說把最初有機(jī)物分子的產(chǎn)生也歸功于閃電。二、單元測(cè)試題:歐姆定律測(cè)試題一、填空題1測(cè)一節(jié)干電池的電壓應(yīng)選用電壓表 的量程，這樣做是為了使測(cè)量 。2小明找來了一些額定電壓為6.4v的小燈泡，想串聯(lián)成一組節(jié)日小彩燈，為了不燒壞燈泡，他至少應(yīng)該將 個(gè)燈泡連接接入照明電路。3發(fā)生閃電時(shí)，云層間的電壓可達(dá)到幾億伏，電流可達(dá)到幾萬安，如果放電通過人體，能夠立即致人死亡。如果通過樹木、建筑物， 會(huì)使它們受到嚴(yán)重的破壞。所以，高大建筑物要使用 裝置。4家用燈泡的燈絲往往在開燈的瞬

12、間燒斷，這是因?yàn)殚_燈瞬間燈絲溫度低，電阻 ，電流 ，所以容易燒斷燈絲。5測(cè)蘋果電池兩端的電壓。發(fā)現(xiàn)電壓表的指針向右偏轉(zhuǎn)，如右圖，則 是電池的正極。6超導(dǎo)體的電阻為 。把超導(dǎo)體應(yīng)用于實(shí)際，會(huì)給人類帶來很大好處，如： 。7收音機(jī)的調(diào)音旋鈕實(shí)際上是 ，旋轉(zhuǎn)它可以改變電路中的 ，從而改變通過用電器的 。小午發(fā)現(xiàn)他家收音機(jī)的調(diào)音旋紐上標(biāo)有“201.5a”字樣，他的含義是 。8有關(guān)資料表明：人體出汗或潮濕時(shí)的電阻為200800；人體中電流超過30ma時(shí)將會(huì)造成生命危險(xiǎn)。若某人身體潮濕時(shí)的電阻為500，則當(dāng)他接觸電壓為220v的照明電路時(shí)，通過他的電流為 ma，請(qǐng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果為右圖配上解說詞： 。9在相距2

13、0km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知輸電線每米長(zhǎng)的電阻為0.01?，F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如右圖所示電路進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5v，電流表的示數(shù)為30ma，則測(cè)得的電阻為 ，可確定出短路位置離甲地 km。二、單選題10干電池是一種常用的電源。以下關(guān)于干電池的說法正確的是（ ）a有的干電池提供直流電，有的干電池提供交流電。b常用的1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)干電池的電壓隨號(hào)數(shù)的增大而增大。c干電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。d多數(shù)干電池中有汞、鎘等重金屬元素，隨便丟棄會(huì)污染環(huán)境。所以廢棄的干電池應(yīng)該集中分類處理。11關(guān)于半導(dǎo)體，以下說法錯(cuò)誤

14、的是（ ）a半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能受溫度、光照等外界因素的影響遠(yuǎn)比導(dǎo)體、絕緣體大得多。b樓道自動(dòng)開關(guān)中的光敏電阻就是半導(dǎo)體。 c鹽水的濃度對(duì)導(dǎo)電性能有很大的影響，調(diào)節(jié)鹽水的濃度就可以使鹽水成為半導(dǎo)體。sl2l1vd集成電路是用半導(dǎo)體材料做的。12如圖所示的電路中，閉合開關(guān)s，燈l1、l2都不亮，但電壓表有示數(shù)，則故障原因是（ ）a燈l1開路 b燈l1 、l2同時(shí)開路 c燈l2開路 d燈l1 、l2同時(shí)短路13關(guān)于公式r=，下列說法中正確的是（ ）a導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 b導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比 c導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比d導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電

15、壓和通過導(dǎo)體的電流都無關(guān)14在探究串、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系的時(shí)候，測(cè)量完一組數(shù)據(jù)后，還要換另外兩只燈泡再次測(cè)量，這是為了：（ ）a為了使測(cè)量得到的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。b為防止燈泡損壞影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。c為獲得普遍適用的結(jié)論。d看其中哪組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確就填哪一組。15要測(cè)電燈l1兩端的電壓，下圖的電路中正確的是（ ）16如果發(fā)現(xiàn)有人觸電，下列保護(hù)措施正確有效的是（ ）a馬上把觸電人拉離電源。 b馬上喊來電工處理。c馬上用剪刀剪斷電源線。 d馬上用絕緣體使觸電人脫離電源線。17一個(gè)20的電阻，接在4節(jié)干電池串聯(lián)的電源上，要測(cè)這個(gè)電阻中的電流和兩端的電壓，電流表、電壓表的量程應(yīng)分別為（ ）a00.6a，03v b00

16、.6a，015vc03a，03v d03a，015v18物理興趣小組的同學(xué)獨(dú)立組裝成一盞臺(tái)燈后，將其接入電路中。閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈不亮，同時(shí)其他用電器也停止工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷。更換新的保險(xiǎn)絲后，將臺(tái)燈單獨(dú)接入電路，又發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷，其原因可能是（ ）a臺(tái)燈燈泡的兩條接線相碰了 b燈泡的燈絲斷了c室內(nèi)電路中本來就存在短路現(xiàn)象 d臺(tái)燈開關(guān)的兩端短路19右圖的電路中電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)s1閉合、開關(guān)s2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為3v；當(dāng)開關(guān)s1斷開、開關(guān)s2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.5v。則電燈l1、l2兩端的電壓分別為（ ）a3v和4.5v b1.5v和4.5vc3v和1.5v d1.5

17、v和3v三、實(shí)驗(yàn)與探究20、如圖是r1和r2兩個(gè)電阻中的電流隨它們兩端電壓變化的iu圖象，從圖象可知，電阻r1 r2（選填“”、“”或“=”21、小明想知道某一段電爐絲的電阻值，于是他使用下圖的電路測(cè)定電爐絲rx的電阻值。改變滑動(dòng)變阻器的電阻，由電流表、電壓表讀出相應(yīng)的數(shù)值見下表。電流/a0.40.81.21.6電壓/u4.59.013.518（1）請(qǐng)你根據(jù)表格將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制到圖表中去。（2）你在繪圖時(shí)有什么發(fā)現(xiàn)？（3）測(cè)出電爐絲的電阻等于多少？22為了研究由特殊材料制成的某導(dǎo)體元件l的電學(xué)特性，小明和小華通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)得通過該元件的電流i與加在它兩端電壓u的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示u/v012345

18、i/（×103a）02080180320500觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明、小華對(duì)i與u間的關(guān)系提出以下猜想；猜想甲：通過導(dǎo)體元件l的電流可能與加在它兩端電壓成正比猜想乙：通過導(dǎo)體元件l的電流可能與加在它兩端電壓的平方成正比；猜想丙：加在導(dǎo)體元件l兩端電壓可能與通過它的電流的平方成正比；經(jīng)分析與論證，你認(rèn)為，表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持上述哪種猜想?答： 。通過導(dǎo)體元件l的電流i與加在它兩端電壓u之間的關(guān)系式應(yīng)是：i= 。23在探究“決定電阻大小的因素”時(shí)，小華猜想：電阻的大小可能與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)。為了便于研究，他決定采用控制變量法。為了研究電阻與導(dǎo)體材料有關(guān)，應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是 。

19、為了研究電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)，應(yīng)選用導(dǎo)線c和導(dǎo)線 。為了研究電阻與 的關(guān)系，應(yīng)選用導(dǎo)線a和導(dǎo)線 。導(dǎo)線代號(hào)abcdefg長(zhǎng)度（米）1.00.51.51.01.21.50.5橫截面積（毫米）3.20.81.20.81.21.21.2材料錳銅鎢鎳鉻絲錳銅鎢錳銅鎳鉻絲24、在測(cè)小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要不斷改變燈泡兩端的電壓，除了用滑動(dòng)變阻器來改變外，請(qǐng)你再設(shè)計(jì)兩種方法來改變燈泡兩端的電壓。25、小華想探究鐵絲的電阻是否與溫度有關(guān)，可家中沒有電流表，也沒有電壓表，他能找到的器材有一個(gè)電壓穩(wěn)定的電池組、一個(gè)小燈泡、一個(gè)酒精燈、適量的鐵絲和導(dǎo)線。請(qǐng)你為小華設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)明的探究方案。要求：寫出探究過程中提

20、出的問題、猜想、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的觀察要點(diǎn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的方法。26、興趣小組活動(dòng)的時(shí)候，老師給了同學(xué)們兩個(gè)未知電阻r1和r2。如何判斷這兩只電阻哪個(gè)大、哪個(gè)?。空?qǐng)你寫出：（1）所需的器材。（2）所設(shè)計(jì)的電路。（3）判斷的方法。答案：1、03v，更精確。2、35。3、電流，避雷針。4、小，大。5、b。6、0，導(dǎo)線不發(fā)熱。7、滑動(dòng)變阻器，電阻，電流，最大電阻為20，允許通過的最大電流為1.5a。8、220；不要用潮濕的手觸摸電器設(shè)備。9、50；2.5。10、d。11、c。12、c。13、d。14、c。15、d。16、d。17、b。18、a。19、c。20、。21、（1）略。（2）u與i成線性關(guān)系。（3）11.25。22、猜想乙正確；i=2&#