电流电压和电阻的关系.ppt

电荷在导体中的定向移动形成电流。 什么叫电流？ 电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单 位是什么？ 安培，简称安，记作A， 1A=103mA=106mA 电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎 样测量？ 用安培表（电流表）测量，串联接入电路 什么叫用电器的串联连接，什么叫用电器 的并联？ 用电器首尾依次相连，电流依次流过用电器 时用电器叫串联连接方式； 串联和并联时电流的特点是什么？ 串联：I干=I1=i2=i3=。 并联：I干=I1+i2+i3+。 用电器首首尾尾相连，电流分成几部分分别 流过用电器叫并联连接方式。 电压 任何用电器、电件在通过电流时，在其两 端均存在电压。 电压是电路中形成电流的原因，是驱动电 路中的电荷发生定向运动的原因，而电源 的作用是为用电器两端提供电压。 电压用字母U表示，电压的单位是伏特，简 称为伏，符号是V。 如何表示电压？ 一节干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池 的电压为2V，手机电池电压为3.6V，对人 体的安全电压为不高于36V，家庭电路的 电压为220V。 如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？ 电路中的电压可以用电压表来测量，测 量时要将电压表与待测用电器并联。 电压表的使用规则是：电压表要并联在电路 中；、要使电流从“+”接线柱流入，从“一” 接线柱流出；、要使被测电压不超过电压表 最大量程(如无法确定电压大小，应先选用大量 程)。、可以把电压表直接接到电源的两极上 。 电路中的用电器对电流具有阻碍作用， 我们用电器的电阻值表示电器对电流的 阻碍作用的强弱。 电阻 电阻值用符号R表示，单位是欧 姆，简称欧，符号是 猜想：用电器的电阻值的大小有什么因 素有关呢？ 导体的电阻是导体本身的一种性质，它 的大小决定与导体的材料、长度、横截面 积和温度。 R=L/s 例1、一节干电池的电压为_V，对人体安全的电压不 高于_V. 例2、2.4V mV uV； 2M= K= 。 例3、要直接测定灯泡L2的电压，在下列几种电路中正确 的是（ ） 1.5 36 2.41032.4106 2103 2106 C 例5、使自由荷定向移动形成电流的原因是：（ ） A、电量 B、电流 C、电压 D、电路是通路 例6、如图2所示闭合开关S，电压表测出的电压是：（ ） A 、 Rl两端的电压 B、R2两端的电压； C、Rl和R2两端的总电压 D、电源两端的电压。 例4、读出下列各图的示数： 甲 ，乙 。 1.6V12.5V C B 电压表测量哪个灯泡两端的电压 v识别电路时电压表的处理 v采用遮盖法 v理解：电压表在电路中相当 于开路但不是开路 同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长， 但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根 电阻线的电阻大小是 ( ) A、一样大 B、甲最大 C、乙最大 D、丙最大 B 关于导体电阻的大小，下列说法正确的是( ) A、同种材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大 B、同种材料制成的导线，长度越小，横截面积越大，电阻越小 C、铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，电阻就相等 D铜导线一定比钨导线的电阻小 B 物理量物理意义义符号 国际际 单单位 测测量工 具 电流 电荷定向移动 IA 电流表 电压 使电荷移动形成电流 的原因 UV 电压表 电阻 导体对电流的阻碍 作用 R 用电器对电流具有阻碍作用，即有一定 的电阻值，电流流过用电器后在用电器两 端就存在电压，那么，用电器两端的电压 、电阻和流过的电流值三者之间有什么关 系呢？ 电压越大，对电流的推动作用也越大；电阻 越大，对电路中的电流的阻碍也越大。请大 家猜测它们三者之间的关系。 当电路中的电阻一定时，电压越大，电流。 当电路中的电压一定时，电阻越大，电流。 越大 越小 实验探究 探究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系。 条件控制： a、保持不变，改变，研究电流与电 压之间的关系。 b、保持不变，改变，研究电流与电 阻之间的关系。 电阻电压 电压电阻 V A R R 滑动变阻器的原理是：靠改变电阻线连 入电路中的长度来改变电阻。 当将滑动变阻器的滑片P向右移动时， 下图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电 路部分的电阻增大（ ） A 实验一电阻不变时，电流与电压的关系 实验实验 次序 电电阻R= 电压电压 /伏 电电流 /安 (1) (2) (3) 保持电阻不变时，电流跟电压成关系。 结论1： 5 2 1.5 1 正比 表格中的数据由实验时实际的填写。 0.2 0.3 0.4 实验二电压不变时，电流与电阻的关系 实验实验 次序 电压电压 U=V 电电阻 / 电电流 /安 (1) (2) (3) 2 8 4 2 结论2： 保持电压不变时，电流跟电阻成关系。反比 根 据 情 况 可 以 填 入 实 际 数 据 0.5 0.25 1 总结：导体中电流，跟这段导体两端的电压 成正比，跟这段导体的电阻成反比。 保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。 结论1： 结论2： 保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。 欧姆定律 欧姆 (1789-1854) 乔治西蒙欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是 锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给 少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁 时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由 于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学业 。 科学家简介 欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长 期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研 究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中 始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器 。 欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确 理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。 研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁 。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普 利金牌，才引起德国科学界的重视。 人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧 姆的姓氏命名。 二、欧姆定律 1.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的 电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这 个规律叫欧姆定律。 2.公式： I R U 3.变换公式： U=IR R= I U R（） 单位： I（A） U（V） R U I U IR 三、课堂练习 1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相 似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反 比。你认为这种说法对吗？为什么？ 2.当加在某导体两端电压为4V时，通过它的电 流为0.25A，则这导体的电阻为_；当加 在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为 _ ,导体中通过的电流为_A 。 答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟 导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、 电压无关。 160.5 16 3.试根据欧姆定律，完成下列表格。 次序电压电压 U/V电电流I/A电电阻R/ （1）20.5 （2）102 （3）35 4 15 5 （2）一般计算步骤 解题步骤： （1）画电路图（两个电阻必须画） （3）求解I 欧姆定律的应用欧姆定律的应用 例题1:一只电灯泡正常工作时的灯丝 电阻是242欧，如果电灯线路的电压 是220伏，求灯丝中通过的电流。 已知电压、电阻，求电流 解：已知R242欧，U220伏， 答：电流是0.9安。 0.9安 例题2：一个电热水器工作时电热丝的电 阻是22欧，通过的电流是10安，求电热水 器工作时两端的电压。 解：已知R22欧，I10安 UIR10安22欧220伏 答：电压是220伏。 已知电阻、电流，求电压 例题3：一个定值电阻与一个滑动变阻器串 联后接在电源上，用电压表测得定值电阻 两端的电压是6伏，又用电流表测得通过定 值电阻的电流是0.3安，求这个定值电阻的 阻值。 解：已知U6伏，I0.3安 20欧 答：阻值是20欧。 已知电流、电压，求电阻 车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯 丝的电阻是32。求通过灯丝的电流。 R=32 I=？ U=36V 已知：U=36VR=32 求：I=？ 答：车床照明灯正常工作时，通 过灯丝的电流约为1.13A. 解：I= U R 36V 32 = 1.13A 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R，使灯 泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A。 已知该灯泡正常发光时的电阻是20,求灯泡两端的 电压。 已知： R=20, 求： 解： U=? U=IR =0.6A20 两端的电压是12V。 =12V 答： R=20 A R I=0.6A I=0.6A 某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正 常发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡 两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电 阻值。 答： 已知： 求： 解： U=220V, I=0.18A R=? 灯丝正常发光时的电阻值为1222 R= U I 220V 0.18A =1222 A V 如何测量一个待测电阻( 或小灯泡）的阻值? 1、请画出测量的电路图； 2、列出所需器材； 3、写出测量步骤。 伏安法测电阻 1.有甲乙两导体，甲导体的电阻是2，两端电压 是2V；乙导体的电阻是，两端电压是8V。某 学生计算甲导体中的电流I甲时，列出： 课堂练习 I甲= U R 8V 2 4A 试指出以上计算过程错在何处？并用正确 的方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。 误将乙导体两端的电压作为甲导体两端的电压 。 答： 正解：I甲= U甲 R甲 2V 2 1A I乙= U乙 R乙 8V 4 2A 2.加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的 电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果 两端的电压增加到20V，此时这个电阻器的电阻值 是多大？通过它的电流是多大？ U2=20V R=? I2=? I1=0.5A R U1=5V 已知： 已知 ： U1=5V，I1=0.5A 求：R=？ 解： U1 I1 5V 0.5A R=10= U2=20V，R=10 解： 求：I2=？ R U2 10 20V = I2= =2A 3、某电流表的电阻约为0.1，它的量程是 0.6A，如将这个电流表直接连接到2V的蓄电 池的两极上，会产生什么后果？ 1.德国物理学家欧姆用 的方法 研究了电流与电压和电阻的关系， 得到导体中的电流跟导体两端的电 压成 ，跟导体的电阻成 。 其数学表达式为 ，其中I、 U、R三者是对 电路而言 。 2 当某段导体两端的电压是3伏特 时，通过它的电流是0.6A,则导体 的电阻是 欧姆;当导体 两端的电压减小一半时,则导体的 电阻是 欧姆. 3.下列说法正确的是 A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比 B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比 C.电压一定时,电阻跟叫流成正比 D.电压一定时,电流跟电阻成反比 4.一个20欧姆的电阻,接在4节干电池 串联的电源上,要测得这个电阻的电 流和两端的电压,电流表和电压表选 的量程应为 A.0-0.6A, 0-3V B.0-0.6A 0-15V C.0-3A 0-3A D.0-3A 0-15V 5.如果通过导体的电流变小了则 A.此导体的电阻一定增大 B.导体两端的电压一定变小 C.导体的电压不变,导体的电阻变小 D.导体的电压可能减小,而导体的电 阻可能增大 6.当滑片P向右移 动时,电压表和电 流表的读数将如何 变化? R VA R A R VA V 如图所示,电源电 压不变,当开关由 闭合到断开时,两 电流表的示数如 何变化? A2 A1 R2 R1 断开时 闭合时 I1= U R2 U I2= U R1 I1= U R1 I2= U R1 U R2 + 7 R1 A V R2 如图所示的电路中, 电源电压为6V,电压 表示数为4V,则电流 表示数为 A,R1 的阻值是 欧姆. 等效电路 V R2R1 A 6V =4 4V V R2R1 A 如图所示当开关由 断开到闭合时,各表 的示数如何变化? V