1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。第四节第四节 欧姆定律的应用欧姆定律的应用第第12章章 欧姆
2、定律欧姆定律回顾伏安法测电阻伏安法测电阻回顾伏安法测电阻伏安法测电阻A VRxIxUx（1）测出通过）测出通过Rx的电流为的电流为Ix；实验步骤实验步骤:（2）测出）测出Rx两端的电压为两端的电压为Ux；（3）则）则Rx=_。Ux/Ix前面我们学了用前面我们学了用伏安法伏安法测电测电阻，可是在实际电路中有时阻，可是在实际电路中有时只有电流表或电压表，又该只有电流表或电压表，又该如何测出待测电阻如何测出待测电阻Rx呢？呢？出示电路元件符号：出示电路元件符号：AVR0Rx最大阻最大阻值为值为R0电源电源开关开关电流表电流表电压表电压表前面我们学了用前面我们学了用伏安法伏安法测电测电阻，可是在实际电
3、路中有时阻，可是在实际电路中有时只有电流表或电压表，又该只有电流表或电压表，又该如何测出待测电阻如何测出待测电阻Rx呢？呢？一、只有电压表（无电流表）如何测电阻一、只有电压表（无电流表）如何测电阻（1）电路设计）电路设计（2）实验步骤）实验步骤（3）推导表达式）推导表达式有电压表可测没有电流表,不能测得R的电流?伏阻法测电阻已知电阻的电流未知电阻的电流未知电阻阻值=未知电阻的电压已知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻串联如果:要测量未知R=?需知道:未知R两端的电压U 和通过R的电流I=U可测,R已知,I可求伏阻法测电阻小结问题:没有电流表设想:未知电阻电流=已知电阻电流方案:未知电阻与已知电
4、阻串联R0RxVVU0UxS1.电路设计电路设计2.实验步骤实验步骤:（a）S闭合测出闭合测出R0的电压为的电压为U0;（b）再把电压表改接在）再把电压表改接在Rx两端，测出两端，测出Rx的电的电压为压为Ux;（c）3.讨论改进讨论改进I=U0/R0I=Ux/RxRx=UxR0U0RxV2R0V1SRxV2R0V1SRxV2R0V1S两个电压表两个电压表(1)(2)(3)若要求不拆开电路，只有一个电压表，若要求不拆开电路，只有一个电压表，怎样设计电路呢？怎样设计电路呢？实验改进方案（实验改进方案（1）：）：R0RxVS1S22.实验步骤实验步骤:实验改进方案（实验改进方案（1）：）：R0RxV
5、S2.实验步骤实验步骤:1S2(1)S1、S2合合,电压表的示数为电压表的示数为U1；(2)S1合，合，S2开电压表的示数为开电压表的示数为U2；（3）则）则Rx=_.I0=U2/R0R0VRx=Ux/Ix=(U1-U2)R0/U2(U1-U2)R0/U2R0RxVU1S1S1U2U1U1-U2R0RxVS2.实验步骤实验步骤:1S2(1)S1、S2合合,电压表的示数为电压表的示数为U1；(2)S1合，合，S2开电压表的示数为开电压表的示数为U2；（3）则）则Rx=_.R0VRx=U2/Ix=U2 R0/(U1-U2)RxVU1S1S1U2U1U1-U2实验改进方案（实验改进方案（1，）：Rx
6、U2 R0/(U1-U2)如果给你一个单刀双掷开关，一个电压表，如果给你一个单刀双掷开关，一个电压表，一个定值电阻，怎样测量未知电阻？一个定值电阻，怎样测量未知电阻？实验改进方案（实验改进方案（2 2）：）：R0RxVSab实验步骤实验步骤:(1)S(1)S接接a a时电压表的示数为时电压表的示数为U U1 1；(2)S(2)S接接b b时电压表的示数为时电压表的示数为U U2 2；（3 3）则）则Rx=_Rx=_。R0RxVSaU(U1-U2)R0/U2U1-U2R0RxVSbU2U若没有定值电阻若没有定值电阻R0,有一有一个最大阻值为个最大阻值为R0的滑动变的滑动变阻器阻器,能否测出待测电
7、阻能否测出待测电阻Rx 呢呢?(有电压表）有电压表）想一想:2.2.实验步骤实验步骤:(1)P(1)P到到a a时电压表的示数为时电压表的示数为U U1 1;(2)P(2)P到到b b时电压表的示数为时电压表的示数为U U2 2;(3)(3)则则Rx=_.Rx=_.Rx R0 SabPVRxSVURx R0 SabPVU2UU2R0/(U1-U2)实验改进方案（实验改进方案（3 3）：）：二、只有电流表（无电压表）如何二、只有电流表（无电压表）如何测电阻测电阻（1）分析讨论）分析讨论（2）电路设计）电路设计（3）实验步骤）实验步骤有电流表可测没有电压表,不能测得R的电压?安阻法测电阻已知电阻的
8、电压未知电阻的电压未知电阻阻值=已知电阻的电压未知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻并联如果:要测量R=?需知道:R两端的电压U 和通过R的电流I=I可测,R已知,U可求安阻法测电阻小结问题:没有电压表设想:未知电阻电压=已知电阻电压方案:未知电阻与已知电阻并联AR0RxI0IxA1.电路设计电路设计2.实验步骤实验步骤:（a）S闭合测出闭合测出R0的电流为的电流为I0;（b）再测出）再测出Rx的电流为的电流为Ix;（c）Rx=_。3.讨论改进讨论改进U=I0R0U=IxRxI0R0/Ix如果有两个电流表如果有两个电流表RxA2R0A1SRxA2R0A1SRxA2R0A1S(1)(2)(3)实
9、验改进方案（实验改进方案（1）：）：不拆开电路，用两个开关，一个电流表不拆开电路，用两个开关，一个电流表实验改进方案（实验改进方案（1）：）：R0RxAS1S2（a）S1开开S2合测出合测出电流表的示数为电流表的示数为I1;（b）S1、S2闭合闭合测出电流表的示数测出电流表的示数为为I2；（c）则待测电阻）则待测电阻Rx=_.I1R0=(I2-I1)Rx;Rx=I1R0/(I2-I1).I1R0/(I2-I1)(1)S1合，合，S2开电流开电流表的示数为表的示数为I1；（U=I1Rx）（2）S2合，合，S1开电流开电流表的示数为表的示数为I2；（U=I2R0）（3）Rx=_I2R0/I1实验步
10、骤实验步骤:不拆开电路，用两个开关，一个电流表不拆开电路，用两个开关，一个电流表实验改进方案（实验改进方案（2）：）：不拆开电路，用一个开关，一个电流表不拆开电路，用一个开关，一个电流表实验改进方案（实验改进方案（2）：）：（a）S1合合S2开测出电流表的示数为开测出电流表的示数为I1;（b）S1、S2闭合测出电流表的示数为闭合测出电流表的示数为 I2；（c）则待测电阻）则待测电阻Rx=_.I1RX=(I2-I1)R0;Rx=(I2-I1)R0/I1.R0RxAS1S2（I2-I1）R0/I1U=I1RxU=(I2-I1)R0实验步骤实验步骤:实验改进方案（实验改进方案（2，）：不拆开电路，用
11、一个开关不拆开电路，用一个开关实验改进方案（实验改进方案（2，）：（a）S1闭合，闭合，S2打开测出电流表的示数为打开测出电流表的示数为I1;（b）S1、S2闭合测出电流表的示数为闭合测出电流表的示数为I2；（c）则待测电阻）则待测电阻Rx=_.I1R0=(I2-I1)Rx;Rx=I1 R0/(I2-I1).R0RxAS2S1（I2-I1）R0/I1U=I1R0U=(I2-I1)Rx实验步骤实验步骤:实验改进方案（实验改进方案（3）：）：如果给你一个单刀双掷开关呢？如果给你一个单刀双掷开关呢？实验改进方案（实验改进方案（3）：）：R0RxASab（1）S接接a时电流表的示数为时电流表的示数为I
12、a；（2）S接接b时电流表的示数为时电流表的示数为Ib；U=Ia R0U=IbRx(3)则则Rx=_IaR0/Ib实验步骤实验步骤:如果把如果把R0换成电阻箱，用替代法测量更方便换成电阻箱，用替代法测量更方便替代法测电阻替代法测电阻根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大至最大把开关把开关S S接接a a点，读出电流表的示数为点，读出电流表的示数为I 把开关把开关S S接接b b点，调节电阻箱，使电流表的示点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为数仍为I读出电阻箱的示数，并记录为读出电阻箱的示数，并记录为R R 1 1、电路图：、电路图：2 2、实验步骤：、
13、实验步骤：待测电阻的阻值待测电阻的阻值Rx=RRx=R RRxR0S1S2AS S接接2 2时，调整滑片时，调整滑片P P，测得电压，测得电压U UX X；S S接接1 1时，调整电阻时，调整电阻箱箱r r，使电压表显示为，使电压表显示为U UX X；读出的读出的r r值即为值即为R RX X。此方法又称等效替代法。此方法又称等效替代法。只有电压表的替代法只有电压表的替代法若没有定值电阻若没有定值电阻R0,有一个最大有一个最大阻值为阻值为R0的滑动变阻器的滑动变阻器,能否测能否测出待测电阻出待测电阻Rx 呢呢?（有电流表（有电流表）想一想:（1）分析讨论）分析讨论（2）电路设计）电路设计（3）
14、实验步骤）实验步骤1.电路设计电路设计ARx R0 Sab2.实验步骤实验步骤:(1)P到到a时电流表的示数为时电流表的示数为Ia;(2)P到到b时电流表的示数为时电流表的示数为Ib;U=IaRxU=Ib(Rx+R0)(3)则则Rx=_.IbR0/(Ia-Ib)P回顾回顾RxR0AS1S2RxR0AS1S2(1)(2)(3)(4)只有电流表和定值电阻串联只有电流表和定值电阻串联能否测出待测电阻能否测出待测电阻Rx呢？呢？再思考？再思考？只有电流表和定值电阻串联测出待测电阻只有电流表和定值电阻串联测出待测电阻Rx1、电路设计：、电路设计：R0RxS1S2A2、实验步骤：、实验步骤：（a）S1、S
15、2合电流表的示数为合电流表的示数为I1；（b）S1合合S2开电流表的示数为开电流表的示数为I2；U=I1RxU=I2(Rx+R0）（c）Rx=_。I2R0/（I1-I2）思考与练习思考与练习:额定电压为的小灯泡测出正常发光时的电阻。额定电压为的小灯泡测出正常发光时的电阻。已知器材有：电流表、定值电阻（阻值为已知器材有：电流表、定值电阻（阻值为10欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计电路。电路。R0 RS1.电路设计电路设计：AIA102.实验步骤实验步骤:1.移动变阻器使通过移动变阻器使通过R0电流表的示数为电流表的示数为0.38A;2.测出此时通过
16、灯的电流为测出此时通过灯的电流为I;3.则则R灯灯=_.R灯灯再思考再思考:额定电压为的小灯泡测出正常发光时的电阻。额定电压为的小灯泡测出正常发光时的电阻。已知器材有：电压表、定值电阻（阻值为已知器材有：电压表、定值电阻（阻值为10欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计电路。电路。思考与练习思考与练习:R0 RS1.电路设计：电路设计：102.实验步骤实验步骤:1.移动变阻器使灯两端的电压为移动变阻器使灯两端的电压为3.8V;2.测出此时定值电阻两端的电压为测出此时定值电阻两端的电压为U0;3.则则R灯灯=:_.10/U0VU0VR灯灯小结小结（1 1
17、）电电压压表表间间接接测测电电阻阻a、电压表和定值电阻、电压表和定值电阻 b、电压表和已知最大阻值的变阻器、电压表和已知最大阻值的变阻器小结小结（2 2）回忆一回忆一下，这节下，这节课我们学课我们学习了什么习了什么内容？内容？电电流流表表间间接接测测电电阻阻a、电流表和定值电阻、电流表和定值电阻 b、电流表和已知最大阻值的变阻器、电流表和已知最大阻值的变阻器小实验：小实验：1、用塑料尺、笔杆与头发摩擦，用塑料尺、笔杆与头发摩擦，再靠近碎纸屑，观察现象。再靠近碎纸屑，观察现象。2、用塑料梳子梳头发，观察现、用塑料梳子梳头发，观察现象。象。能吸引碎纸屑一、一、电荷电荷物体具有了物体具有了 我们说物
18、体带上了我们说物体带上了“”或者说带了或者说带了电电荷荷。1、摩擦起电：、摩擦起电：用用摩擦的方法摩擦的方法使物体使物体带电带电的的现象就是现象就是 现象现象。吸引轻小物体的吸引轻小物体的性质性质电电摩擦起电摩擦起电 被被丝绸丝绸摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做正正电荷；电荷；被被毛皮毛皮摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做负负电荷电荷。大量的事实使人们认识到：大量的事实使人们认识到：自然界自然界只有只有两种两种电荷电荷，电荷、电荷、电荷。电荷。正正负负玻璃棒玻璃棒橡胶棒橡胶棒被毛皮摩擦过被毛皮摩擦过的的橡胶棒橡胶棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近
19、时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被丝绸摩擦过的丝绸摩擦过的玻璃棒玻璃棒靠近时靠近时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时相互相互排斥排斥 相互相互排斥排斥相互相互吸引吸引同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥，异种异种电荷相互电荷相互吸引。吸引。同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥l1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是（则小球是（）A A、一定带正电、一定带正电 B B、一定带负电、一定带负电C C、一定不带电、一定不带电 D D、可能带负电，也可
20、能不带电、可能带负电，也可能不带电D1、异种电荷相互吸引。异种电荷相互吸引。2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质带正电2 2、用丝线吊起三个通草球，其中任意、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是两个靠近都相互吸引，则它们可能是（）A A、两个带正电，一个带负电、两个带正电，一个带负电B B、两个带负电，一个带正电、两个带负电，一个带正电C C、两个带正电，一个不带电、两个带正电，一个不带电 D D、两个带异种电，一个不带电、两个带异种电，一个不带电D温馨提示：温馨提示：通草球是轻小物体通草球是轻小物体1、异种电荷相互吸引，同种异种电荷相互吸引
21、，同种电荷相互电荷相互排斥。排除排斥。排除A、B、C 选项选项2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质作用：作用：1、验电器验电器是用来检验物体是用来检验物体是否带电是否带电的仪器。的仪器。2、金属箔金属箔张角的大小，张角的大小，可以判断可以判断所带所带电荷的多少电荷的多少。金属球金属球金属杆金属杆金属金属箔箔(b)原理：原理：同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥。+单位：库库（仑）（仑）例如：例如：一根摩擦过的玻璃棒一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约或橡胶棒所带的电荷，大约只有只有10-7C。一片雷雨云带电。一片雷雨云带电的电荷，大约有的电荷，大约有几十库仑几十库仑
22、。符号是C 用五分钟的时间自学课本用五分钟的时间自学课本原子原子的结构、元电荷的结构、元电荷并回答：并回答：1 1、物质是由、物质是由 组成的。组成的。2 2、原子是由、原子是由 和和 组成，它组成，它们各带们各带 电荷和电荷和 电荷电荷 。3 3、什么叫元电荷？符号是什么？、什么叫元电荷？符号是什么？电荷量是多少？电荷量是多少？分子和原子原子核原子核电子电子正正负负18971897年，英国科学家年，英国科学家汤姆孙汤姆孙（1856-19401856-1940）发现了比原子小得多的带负电的粒子发现了比原子小得多的带负电的粒子-，揭开了原子具有结构的秘密。，揭开了原子具有结构的秘密。分子、原子很
23、小。1亿个氧原子排队只有几厘米长。电子电子元电荷元电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号符号e表示。表示。e=1.610-19C原子核原子核电子电子（带正电）（带负电）电子在电力吸引作用下绕核运动电子在电力吸引作用下绕核运动绿豆100米8这个氧原这个氧原子带电吗？子带电吗？这个氧离这个氧离子带电吗？子带电吗？不带电带负2e三三.电荷在导体间的定向移动电荷在导体间的定向移动.+ABAB金属球金属球金属杆金属杆金属箔金属箔金属杆上有了电金属杆上有了电荷的定向移动荷的定向移动电荷电荷在金属杆中可以在金属杆中可以定向移动定向移动，金属是导，金属是导电的。电的。善于导电善于
24、导电的物体的物体叫导体叫导体如：金属、人体、食盐水、溶如：金属、人体、食盐水、溶液等液等不善于导电不善于导电的物体的物体叫绝缘体叫绝缘体如：橡胶、玻璃、塑料、陶如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等瓷等金属金属导电，导电，靠的就是靠的就是 。自由电子自由电子一、一、电荷电荷1.1.摩擦过的物体能摩擦过的物体能吸引轻小物体吸引轻小物体的，则说的，则说明该物体明该物体带了电荷带了电荷。这种现象叫。这种现象叫摩擦起电摩擦起电现象现象。2.2.电荷间的相互作用电荷间的相互作用同同种电荷种电荷相互相互排排斥斥，异异种种电荷相互电荷相互吸吸引引3.3.验电器验电器 作用：检验物体是否带电作用：检验物体是否带电 原理
25、：原理：同种电荷互相排斥同种电荷互相排斥 4.4.电荷量电荷量 电荷的多少叫电荷量。单电荷的多少叫电荷量。单位：库位：库仑仑（C C）二、二、原子核原子核 元电荷元电荷人们把最小电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号叫做元电荷，常用符号e e表示。表示。e=1.6e=1.61010-19-19 C C三、三、电荷电荷在导体中在导体中定向移动定向移动 练习练习 1.摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识(学了电荷)，做出你的猜想。答：不同物质构成的物体相互摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不相同，其中对核外电子束缚能力弱的就会失去电子而带上正电。另一个物体由于得到相同数量的电子而带上等量的负电 摩擦起电是电子的转移。答：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，同种电荷互相排斥，所以纸片带的是正电荷。练习练习 2.用丝绸摩擦玻璃棒用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正玻璃棒带正电电,用毛皮摩擦橡胶棒用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负橡胶棒带负电电.若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近碎纸片会碎纸片会吸引碎纸片，这说明毛皮带这说明毛皮带 电；电；丝绸也带丝绸也带 电。电。正负摩摩擦起电的实质是电子发生了转移。
