9年级上册物理 电路和欧姆定律复习 逐字稿-3,913字
师:同学们,今天我们复习电路和欧姆定律。学完第13、14章电学内容,大家能概括出哪些重点知识呢?相信大家脑海中已构建出电学知识框架图。这两章重点知识可概括为一条定律、两类电路、三个重要实验,它们分别指什么呢?
生:一条定律指欧姆定律,两类电路是串联电路和并联电路,三个重要实验是探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系,还有伏安法测量未知电阻的阻值。
师:没错,我们戏称1 + 2 + 3。欧姆定律是电学重要定律,它描述了哪些物理量之间的关系,又是怎样的关系呢?
生:欧姆定律内容是导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体电阻成反比,公式是i = u / r。i表示电流,单位是安培;u表示电压,单位是伏特;r表示电阻,单位是欧姆。
师:很好,将欧姆定律公式变形,还能得到r = u / i和u = i × r这两个公式。知道其中两个物理量,就能求出第三个。来看练习一。第一问,当加在某导体两端电压为5伏时,通过它的电流是0.5安,该导体电阻多大?首先要画出等效电路,标出已知量,接着选择合适公式,这里应选r = u / i 。书写过程要有公式,代入数据要加单位,结果单位也要书写正确。
生:(计算并回答)根据公式r = u / i = 5伏÷0.5安 = 10欧,该导体电阻是10欧。
师:第二问,如果电压增大为20伏,这时该导体电阻多大?通过它的电流多大?分析可知,导体是同一个,电阻不变。增大电压会改变电流,所以要用下标区分两次电流,第一问叫I1,第二问叫I2。使用欧姆定律要注意同时性、同体性和单位统一性。欧姆定律揭示了电流、电压、电阻的定量关系,明确了电流的“交通规则”。电流流过各种电路,准确识别电路是学习电学基础。大家知道哪些识别电路的方法?如何用它们判断电路连接方式?
生:电流从电源正极流出,经过用电器流向负极,若只有一条电流路径,就是串联;若有多条路径,就是并联。还有节点法,如果电路中两点之间没有电源或用电器,这两个点可看成一个点,再判断电路连接方式。
师:没错,识别电路就像走迷宫,比如这个树篱迷宫,是世界上现存最古老的迷宫之一。大家感受一下,这和识别电路是不是有异曲同工之妙?下面我们来走电路迷宫,看练习2。第一小问,若要使灯L1、L2串联,应闭合哪个开关?
生:电流从电源正极出发,要流过灯泡L1、L2,只有一条电流路径,应闭合开关S3。
师:若要使灯泡L1、L2组成并联电路,我们来标一标电流路径。假设电流从这里出发,到达绿色节点时,若电流往上走,会怎样?
生:若电流直接向下流经灯泡L1,则灯泡L1、L2为串联关系,不满足题意。若电流经过闭合的开关S2,就会回到电源正极,这也说不通。
师:对,通过分析得出,这才是通过灯泡L2的电流路径,这是通过灯泡L1的电流路径,所以应闭合开关S1、S2。这两个绿色点之间没有其他用电器和电源,可等效为一个点,这种方法叫节点法。标出电流路径的方法叫电流法。如果同时闭合开关S1、S2、S3,会怎样?
生:电流不经过任何用电器直接回到电源负极,会造成短路现象。
师:在初中电学中,最基本的两种电路就是串联电路和并联电路。基于电路特点与欧姆定律,可以确定电路中各用电器电流、电压、电阻的定量关系。左边是串联电路,右边是并联电路,它们的电流、电压、电阻分别有怎样的定量关系?
生:在串联电路中,电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,总电阻等于各电阻之和。在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路两端电压相等。串联还有电压的分压原理,并联有电流的分流原理。
师:测量电流用电流表,测量电压用电压表。当电路中加入测量仪表,该如何识别电路?看练习,这是一幅实物图,电路连有仪表。从导电性能判断,电流表相当于一根导线,电流可畅通无阻;电压表相当于断开的电路,类似迷宫里的死胡同,连接的电压表就像告诉你此路不通。当然,电路中其他元件电阻都非常大时除外。这时我们可以用去表法简化识别电路。如果只闭合开关S1,标出电流路径,画出等效电路。闭合开关S1、S2,标出电流路径,由于开关S2闭合,电阻r短路,电流只会通过开关S2。通过这两道练习,能梳理出识别电路的一般步骤。首先去除电表,再标出电流路径。若只有一条电流路径,电路就是串联;若有多条路径,需采用节点法判断节点是否是真的分流点、合流点,从而判断是否真并联,有时还需辅助拆除法。有了扎实的电路识别能力,完成实验会更得心应手。探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系、测量未知电阻的阻值,这三个实验大家一定记忆犹新。能否对这三个重要实验进行简单分类,并说说分类依据?
生:可以将前两个实验归为探究性实验,后一个归为测量性实验。
师:这三个重要实验有个共性,它们的实验电路图很相似。大家数一数,这张电路图中用到了几种器材?用几根导线连在一起?