《透彻理解欧姆定律不犯错误》课件2022-2023学年教科版物理九年级

欧姆定律是初中电学的重点，又是难点，不弄透彻，解题时很容易出错。1.欧姆定律是研究电流与电压、电阻的关系。电流是研究对象，电压、电阻是决定因素。公式I=U/R是决定式，也就是说电流的大小是由电压、电阻的大小决定的。2.电流的变化，一定是电压或者电阻发生变化引起的。绝对不能说电流的变化引起了电压、电阻的变化。3.电压和电阻没有因果关系。电阻不是电压和电流决定的，电阻跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关。电压也不是由电阻和电流决定的，电压跟电源自身有关。1因果关系，表述错误小李同学探究电流跟电压、电阻关系时，收集和记录的数据如下表：次数R=10Ω1U1=1VI1=0.1A2U2=2VI2=0.2A3U3=3VI3=0.3A分析表中的数据，可以得到的结论是：___________________________________________。解析：此题主要考查学生分析处理数据的能力，正确答案为：“当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”。不少同学得出错误的结论“导体两端的电压跟导体中的电流成正比”。造成错误的原因是学生只理解到数学意义上“正比”或者“反比”关系。对电流和电压的因果关系根本不懂。举个例子吧：“儿子长得像爸爸或妈妈”，这个结论肯定正确。但不能说“爸爸长得像儿子或者妈妈长得像儿子”，正确表达是：“爸爸长得像爷爷奶奶或者妈妈长得像姥姥姥爷”。类似错误还有：把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”；把“重力与质量成正比”说成“质量与重力成正比”；把“电流与电阻成反比”说成“电阻与电流成2忽视条件，断章取义在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当接入的电阻R1=10Ω时，测得电流为0.5A，现用电阻R2替换R1接入电路中，且R2=20Ω时，则电路中的电流为（）0.25A。​A.小于B.等于C.大于D.无法确定解析：此题有一大批同学选B，他们的理由是：因为R2=2R1，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比，所以电流就是原来的一半。这部分同学的错误在于把电源的电压与导体两端的电压混淆。（1）电源电压不变，则总电阻变为原来的两倍，总电流才是原来的一半。而此题中只有R1变为了原来的两倍，R0根本没有变为原来的两倍。也就是说总电阻变为（2R0+20Ω）时，总电流才是原来的一半，即0.25A。而现在的总电阻为（R0+20Ω）＜（2R0+20Ω），所以现在的电流比原来电流的一半要大，故正确答案选C。（2）单看R1。如果R1两端的电压不变，R1变为原来的两倍，则通过R1的电流变为原来的一半，即0.25A。现用R2替换R1，电阻倒是原来的两倍，由于串联分压，R2分的电压比原来R1分的电压多，所以通过R2的电流比原来通过R1的电流的一半要大，故正确答案选C。3忽视物理，纯数学化关于公式R=U/I，下列说法正确的是（）A.导体的电阻与导体两端的电压成正比B.导体的电阻与通过导体的电流成反比C.导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比D.导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流都无关解析：学生初次做这道题时，选择各选项的人数比例基本相当，错选的原因在于只注意了形式上的正（反）比关系，而忽视了电阻的物理意义。此题的答案是D，要知道R=U/I只是个求电阻的公式，而不是决定式。电阻大小由导体的材料、长度、横截面积、温度决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。4忽视两同，张冠李戴把阻值分别为R1=4Ω和R2=6Ω的电阻串联在一个电压不变的电源上，电路中的电流为1.2A，如果将它们并联接在同一电源上，则R2两端的电压是（）A.3.6VB.4.8VC.7.2VD.12V解析：不少同学选择了C答案，他们的理由是根据U=IR计算出来的。由于并联后加在R2两端的电压发生了变化，相应地电流值也发生了变化，虽然还是同一个电阻，阻值不变，但还在用前一次的电流与电阻的积表示现在的电压值，明显的是没有注意同时性。本题的正确答案应该是D。5单一会做，综合易错在学习电阻的串联和并联时，把电阻R1、R2并联接入电压为U=24V的电路中，如果R1=80Ω，通过R2的电流为0.2A，求：（1）R1中的电流I1。（2）整个电路的总电阻R总。解析：学生解答（1）时的完成情况较好，问题（2）有一部分同学无法完成，这部分学生对于两个电阻并联后当做一个整体来认识处理的方法和技巧没形成，不敢把欧姆定律应用于整个电路。对欧姆定律不仅适用于一个用电器，也适用于部分电路、甚至整个电路这种应用的广泛性的认识领悟不够到位。本题的解答思路是先求R1中的电流I1，然后既可以先求出R2，再利用并联电路的总电阻公式求出总电阻；也可利用I总=I1+Ｉ2求出总电流，再用欧姆定律求出总电阻。本题（2）总电阻为48Ω。6常规会做，变式易错在探究“电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比”时，更换阻值不同的电阻后，为保证不同阻值两端的电压相同，我们要调节滑动变阻器的滑片。设电源的电压不变，当取下阻值较小的电阻，接入阻值较大的电阻，若不移动滑片，那么电阻两端的电压较前一次怎样变化？能否利用欧姆定律加以说明。解析：学生推导中，由电路的整体变化来推导其中的部分电路的变化易混淆，说不变的、说变小的、说变大的都有。问题在于由整体反过来倒推部分出现思路上的混乱和障碍。本题的解决思路是：换接入较大电阻，导致：R总变大U总不变，所以I减小R滑不变，所以IR滑减小UR=U总－IR滑不变，所以UR变大所以，接入较大的电阻后，若不移动滑动变阻器的滑片，电阻两端的电压较前一次的要大。为了保证电阻两端电压不变，当接入阻值较大的电阻时，滑动变阻器的阻值也要变大；当接入阻值较小的电阻时，滑动变阻器的阻值也要变小，这样才能控制变量。7静态会做，动态易错如图，电源电压为9V，R1=7Ω，滑动变阻器R的最大阻值为30Ω，若电流表采用0～0.6A量程，电压表采用0～3V量程，为了不使电流表、电压表损坏，求滑动变阻器接入电路中的阻值的范围。解析：本题除部分优生能顺利完成外，绝大部分同学都有顾此失彼的现象；另外凡是有变化范围等动态的问题，基础较差的同学普遍感到头痛。本题中两表都要兼顾，同时加以考虑。本题解答如下：为了不损坏电流表，电路中的最大电流为0.6A。为了不损坏电压表，电路中的最大电流为：I=U1/R1=3V/7Ω=3/7A综合起来考虑，电路中的最大电流只能为3/7A所以电路总电阻的最小值为：R最小=U/I最大=9V/（3/7A）=21Ω所以RP的最小值为：RP=R最小－R1=21Ω－7Ω=14Ω所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω≤RP≤30Ω。1.小李同学探究电流跟电压、电阻关系时，收集和记录的数据如下表：次数U=12V1R1=20ΩI1=0.6A2R2=30ΩI2=0.4A3R3=40ΩI3=0.3A分析表中的数据，可以得到的结论是：____________________________________________。当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比2.电流I是（选填：“是”或“不是”）由电压U和电阻R决定的；电压U是（选填：“是”或“不是”）由电流I和电阻R决定的；电阻R不是（选填：“是”或“不是”）由电流I和电压U决定的；而是由导体的材料、长度、横截面积和温度决定的。3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当接入的电阻为R1=25Ω时，测得电流为0.5A，现用电阻R2替换R1接入电路中，且R2=5Ω时，则电路中的电流为（）2.5A。​A.小于B.等于C.大于D.无法确定A4.如图所示的电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，定值电阻R1=5Ω，变阻器R2标有“20Ω、2A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。为了保护电路，求变阻器接入电路的阻值范围。2.5Ω～10Ω