九年級物理歐姆定律 學案滬教版

1、歐姆定律 學案一、相關資料:電壓高就一定會有生命危險嗎？ 小華和老師關于電壓的對話小華：聽人說，人能承受的電壓是有一定限度的，電壓高了就會電死人，是這樣嗎？老師：是的。如果人體兩個部位之問有電壓，就會產(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到0.05 a，通電時間超過1 s，人就有死亡危險。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，對我們平時生活用的交變電流而言，電壓在36 v以下才認為是安全的。小華：在干燥的冬天，當我們用塑料梳子梳頭、或者脫下滌綸衣服時，常?？梢园l(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象，如果是黑夜，在脫滌綸衫時除了聽到“劈啪”響以外，還能看到放電的閃光。據(jù)說這時放電的電

2、壓有上千伏，是這樣嗎?老師：是的。有時還不止一千伏。小華：這樣高的電壓為什么人不會觸電呢?老師：上個學期我們學過，電子的定向移動形成了電流，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、脫衣放電時盡管瞬時電壓很高，但是電流持續(xù)的時間很短，不會產(chǎn)生危險。小華：那么，上千伏的電壓到哪里去了?老師：梳頭、脫衣時由于摩擦，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動就是放電，放電后，堆積的電子被疏散了，也就沒有高電壓了，當然就不存在危險了。小華：我覺得雷雨時的閃電也是您剛才講的這種原理，也是瞬

3、時放電，為什么閃電會造成人的觸電危險呢?老師：你這個問題提得好!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，不同的是閃電時云層間的電壓太高了，可以達到幾百萬伏，因此瞬時放電的電流很大。人觸電的危險性和兩個因素有關：一是通過人體電流的大小，二是觸電時間。如果通過人體的電流很大，即使觸電時間極短，也會造成生命危險。例如，當通過人體的電流達到5 a時，即使觸電時間僅為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性的，應注意防止事故的發(fā)生。小華：我懂了，謝謝老師。超 導 現(xiàn) 象 的 應 用我們知道，在大的電磁鐵或電機中，通過線圈的電流很強，為了避免產(chǎn)生過多的熱量

4、，線圈就必須用較粗的導線繞制或采取冷卻措施。如果用超導體故線圈，就可以避免這種缺點。現(xiàn)在用超導體制造電機方面的研究工作已取得較大的進展。在超導電纜的研究和應用上也有很大的進展。超導電纜埋在地下，損耗小，有利于節(jié)約能量、保護環(huán)境和節(jié)約土地。超導現(xiàn)象在高能物理領域也有重要應用。用超導線圈制成的電磁鐵能產(chǎn)生強大的磁場，對于核聚變時約束等離子體和粒子加速器實驗裝置都有很大用處。目前阻礙超導現(xiàn)象大規(guī)模應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材料，可能會使整個工業(yè)的發(fā)展發(fā)生巨大的變化。對新的超導材料的研究工作，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，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.如果用導線將帶電導體與地球相連，電荷將從帶電體流向地球，直到導體帶電特別少，可以認為它不再帶電。（如果導體帶正電，實際上是自由電子從大地流向?qū)w，這等效于正電荷從導體流向大地）生產(chǎn)中和生活實際中往往要避免電荷的積累，這時接地是一項有效措施。導電的帶子汽車后面有一條導電的帶子拖在地面，把車身上由于摩擦而帶的電荷導入大地。（2）尖端放電通常情況下空氣是不導電的，但是如果電場特別強，氣體分子中的正負電荷受到方向相反的強電場力，有可

6、能被“撕”開，這個現(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的電荷，空氣就可以導電了。空氣電離后產(chǎn)生的負電荷就是電子，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），導體尖端的電荷特別密集，所以尖端附近空氣中的電場特別強，使得空氣中殘存的少量離子加速運動。這些高速運動的離子撞擊氣體分子，使更多的分子電離。這時空氣成為導體，于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象。導體表面尖銳的地方，電荷分布比較密集尖端放電在技術上有重要意義。高壓輸電導線和高壓設備的金屬元件，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、花放電當高壓帶電體與導體靠得很近時，強大的電場會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?；鸹ǚ烹娫谏钪谐龅?。干燥的冬天，身穿毛衣和化纖衣服，長時間走路之后，由于摩擦，身體上會積累靜電荷。這時如果手指靠近金屬物品，你會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候，不但會聽到響聲，還會看到火花。在一些工廠或?qū)嶒炇依?，存在大量易燃氣體，工作人員要穿一種特制的鞋，這種鞋的導電性能很好，能

8、夠?qū)㈦姾蓪氪蟮?，避免電荷在人體上的積累，以免產(chǎn)生火花放電，引起火災。（4）閃電帶電云層之間或帶電云層和地面之間發(fā)生強烈放電時，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幾十萬安培，會使建筑物遭受嚴重損壞，這就是雷擊.為了避免雷擊，人們設計了避雷針。避雷針是針狀金屬物，裝在建筑物的頂端，用粗導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）。當帶電云層接近時，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，能保護地球上的生命免受過量紫外線傷害.原始生命起源于有機物分子，有一種生命起源學說把最初有機物分子的產(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)生強烈放電時，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幾十萬安培，會使建筑物遭受嚴重損壞，這就是雷擊。為了避免雷擊，人們設計了避雷針。避雷針是針狀金屬物，裝在建筑物的頂端，用粗導線與埋在地下的金屬板相連，以保持與大地的良好接觸。當帶電云層接近時，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，達到避雷的目的。為了提高避雷的效

10、果，科學家應用了激光技術。適當?shù)募す饪梢园芽諝怆婋x，產(chǎn)生一條由電荷所組成的導電通道，云層中的電荷便會迅速沿著這條通道移動，到了接近地面時，便會在預先準備好的傳統(tǒng)避雷針中放電。這種方法可以更有效地誘導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?，F(xiàn)在，物理學家正利用紫外線激光來進行研究。展望將來，激光避雷針可以設置在機場、核電廠及其他高層建筑物上，起到更加有效的避雷效果。雷電會給人類帶來災難，但雷電也給人類帶來貢獻。地球上空每年發(fā)生閃電多達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物分子，有一種生命起源學說把最初有機物分子的產(chǎn)生也歸功于閃電。二、單元測試題:歐姆定律測試題一、填空題1測一節(jié)干電池的電壓應選用電壓表 的量程，這樣做是為了使測量 。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，他至少應該將 個燈泡連接接入照明電路。3發(fā)生閃電時，云層間的電壓可達到幾億伏，電流可達到幾萬安，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， 會使它們受到嚴重的破壞。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，這是因為開燈瞬間燈絲溫度低，電阻 ，電流 ，所以容易燒斷燈絲。5測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超導體的電阻為 。把超導體應用于實際，會給人類帶來很大好處，如： 。7收音機的調(diào)音旋鈕實際上是 ，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)他家收音機的調(diào)音旋紐上標有“201.5a”字樣，他的含義是 。8有關資料表明：人體出汗或潮濕時的電阻為200800；人體中電流超過30ma時將會造成生命危險。若某人身體潮濕時的電阻為500，則當他接觸電壓為220v的照明電路時，通過他的電流為 ma，請根據(jù)計算結(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行測量。當電壓表的示數(shù)為1.5v，電流表的示數(shù)為30ma，則測得的電阻為 ，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、2號、5號、7號干電池的電壓隨號數(shù)的增大而增大。c干電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。d多數(shù)干電池中有汞、鎘等重金屬元素，隨便丟棄會污染環(huán)境。所以廢棄的干電池應該集中分類處理。11關于半導體，以下說法錯誤

14、的是（ ）a半導體的導電性能受溫度、光照等外界因素的影響遠比導體、絕緣體大得多。b樓道自動開關中的光敏電阻就是半導體。 c鹽水的濃度對導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體。sl2l1vd集成電路是用半導體材料做的。12如圖所示的電路中，閉合開關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同時開路 c燈l2開路 d燈l1 、l2同時短路13關于公式r=，下列說法中正確的是（ ）a導體的電阻與導體兩端的電壓成正比 b導體的電阻與通過導體的電流成反比 c導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與通過導體的電流成反比d導體的電阻與導體兩端的電

15、壓和通過導體的電流都無關14在探究串、并聯(lián)電路電壓的關系的時候，測量完一組數(shù)據(jù)后，還要換另外兩只燈泡再次測量，這是為了：（ ）a為了使測量得到的數(shù)據(jù)更準確。b為防止燈泡損壞影響實驗結(jié)果。c為獲得普遍適用的結(jié)論。d看其中哪組數(shù)據(jù)更準確就填哪一組。15要測電燈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20的電阻，接在4節(jié)干電池串聯(lián)的電源上，要測這個電阻中的電流和兩端的電壓，電流表、電壓表的量程應分別為（ ）a00.6a，03v b00

16、.6a，015vc03a，03v d03a，015v18物理興趣小組的同學獨立組裝成一盞臺燈后，將其接入電路中。閉合開關時，發(fā)現(xiàn)臺燈不亮，同時其他用電器也停止工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷。更換新的保險絲后，將臺燈單獨接入電路，又發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷，其原因可能是（ ）a臺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臺燈開關的兩端短路19右圖的電路中電源電壓保持不變，當開關s1閉合、開關s2斷開時，電壓表的示數(shù)為3v；當開關s1斷開、開關s2閉合時，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、實驗與探究20、如圖是r1和r2兩個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定電爐絲rx的電阻值。改變滑動變阻器的電阻，由電流表、電壓表讀出相應的數(shù)值見下表。電流/a0.40.81.21.6電壓/u4.59.013.518（1）請你根據(jù)表格將實驗數(shù)據(jù)繪制到圖表中去。（2）你在繪圖時有什么發(fā)現(xiàn)？（3）測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體元件l的電學特性，小明和小華通過實驗，測得通過該元件的電流i與加在它兩端電壓u的實驗數(shù)據(jù)如下表所示u/v012345

18、i/（×103a）02080180320500觀察表中的實驗數(shù)據(jù)，小明、小華對i與u間的關系提出以下猜想；猜想甲：通過導體元件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，你認為，表中的實驗數(shù)據(jù)支持上述哪種猜想?答： 。通過導體元件l的電流i與加在它兩端電壓u之間的關系式應是：i= 。23在探究“決定電阻大小的因素”時，小華猜想：電阻的大小可能與導體長度、橫截面積和材料有關。為了便于研究，他決定采用控制變量法。為了研究電阻與導體材料有關，應選用的兩根導線是 。

19、為了研究電阻與導體的長度有關，應選用導線c和導線 。為了研究電阻與 的關系，應選用導線a和導線 。導線代號abcdefg長度（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、在測小燈泡的電功率的實驗時，需要不斷改變燈泡兩端的電壓，除了用滑動變阻器來改變外，請你再設計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，可家中沒有電流表，也沒有電壓表，他能找到的器材有一個電壓穩(wěn)定的電池組、一個小燈泡、一個酒精燈、適量的鐵絲和導線。請你為小華設計一個簡明的探究方案。要求：寫出探究過程中提

20、出的問題、猜想、實驗設計、進行實驗時的觀察要點及對實驗結(jié)果進行分析的方法。26、興趣小組活動的時候，老師給了同學們兩個未知電阻r1和r2。如何判斷這兩只電阻哪個大、哪個??？請你寫出：（1）所需的器材。（2）所設計的電路。（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，導線不發(fā)熱。7、滑動變阻器，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成線性關系。（3）11.25。22、猜想乙正確；i=2&#