科学探究欧姆定律ppt课件 (2).ppt

14 2欧姆定律 上节课我们学习了哪些内容 1 电阻 2 电阻的影响因素 复习 1 导体的横截面积 2 导体的长度 3 导体的材料 3 控制变量法 4 滑动变阻器在电路中能起到什么作用 知识预备 导入 1 电压是形成电流的原因 改变电压是否会改变电流 电流会怎么改变呢 2 电阻是导体对电流的阻碍作用 改变导体的电阻 电流又会怎么改变呢 有关电流 电压 电阻的关系的问题 就是我们本节课要学习的内容 前面我们学过 观察以下实验并思考 电流与电压有关 观察思考 观察以下实验并思考 电流与电路的电阻有关 从以上实验我们看到了 电路中的电流与电压和电阻有关 思考与拓展 探究过程 电流同时受电压 电阻两个因素的影响 我们该用什么研究方法呢 1 确定研究方法 控制变量法 具体做法 2 再控制电压一定 看电流与电阻的关系 1 控制电阻一定 看电流与电压的关系 实验电路 实验器材 电流表 电压表 导线 滑动变阻器 电阻 开关 电源 A V s 进行实验与收集证据 探究过程 实验步骤 1 按电路图选择实验器材 3 检查电路是否正确 试触后再闭合开关 4 读出电流表和电压表的示数 记录在表格中 5 移动变阻器滑片 记录多组数据 6 观察数据 得出结论 8 关闭电源 整理好仪器 分析评估数据 讨论得出结论 2 按电路图连接电路 注意 连接电路前先断开开关 并将滑动变阻器滑片移到最大值处 电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱 7 改变电路中的电阻 研究电流与电阻的关系 演示实验 探究过程 讨论 实验时要测量哪些物理量 如何设计电路图和记录数据的表格 保持电阻不变 保持电压不变 12 13 14 总结 滑动变阻器的作用 1 闭合开关前 滑片滑到最大阻值处是为了保护电路 2 在研究 电流与电压的关系 中 通过移动滑片来改变定值电阻两端的电压 3 在研究 电流与电阻的关系 中 通过移动滑片来保证在每次更换定值电阻后其两端的电压不变 总结结论 电流与电压 电阻的关系 一 保持电阻不变时 电流与电压成正比 二 保持电压不变时 电流与电阻成反比 思考与拓展 如何用图像法来描述这个规律 16 欧姆定律 欧姆定律 一段导体中的电流 跟这段导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比 欧姆定律的公式形式 I U R 注意 2 公式中各物理量的对应性 1 公式中单位的统一性 3 公式的扩展性 1A 1V 17 公式的对应性 U R I三个量必须对应的是同一段电路 同一个元件 同一状态的电压 电阻 电流 例如 R U I R灯 U灯 I灯 欧姆定律 18 公式的扩展性 U IR 主要用于已知电压和电流求电阻 主要用于已知电流和电阻求电压 欧姆定律 19 请注意 R U I的意义 导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值 不能认为 电阻跟电压成正比 跟电流成反比 因为电阻的大小只与电阻的材料 长度 横截面积和温度有关 与电压和电流无关 20 通过本节的学习 你知道为什么电流表串联 而电压表要并联使用吗 电流表的电阻很小 有的只有零点几欧 因此 实验中绝对不允许直接把电流表接到电源的两极上 否则 通过电流表的电流过大 有烧毁电流表的危险 电压表的电阻很大 约几千欧 把电压表直接连在电源的两极上测电压时 由于通过电压表的电流很小 一般不会烧毁电压表 21 关于欧姆定律 下列叙述中错误的是 A 在相同电压下 导体的电流和电阻成反比B 对同一个导体 导体中的电流和电压成正比C 因为电阻是导体本身的性质 所以电流只与导体两端的电压成正比D 导体中的电流与导体两端的电压有关 也与导体的电阻有关 例3 下列说法中正确的是 A 导体两端的电压越大 导体的电阻就越大 B 导体中通过的电流越大 导体的电阻就越小C 在电压一定时 通过导体的电流越小 导体的电阻就越大 D 以上说法均不对 C 实战练习 23 目标检测 在研究欧姆定律的实验中 先保持 不变 得出导体的电流跟 成正比 然后保持 不变 得出导体的电流跟 成反比 这种研究方法称为控制变量法 图1所示电路电键闭合时 电流表示数为0 9安 电压表示数为4 5伏 导体电阻为 欧 断开电键后 电流表示数 安 电压表示数 伏 导体电阻 欧 导体电阻 导体两端电压 电压 导体的电阻 5 0 0 5 实战练习 例2 一只阻值为的电阻 接在15V的电源上时 流过的电流为 A 若电源电压变为10V 电阻的阻值为 流过电阻的电流为 A 0 15 0 1 I U R 15 100 0 15 电阻是导体本身所具有的性质 与电压 电流无关 I U R 10 100 0 1 25 目标检测 有一根镍铬合金线 两端电压为6伏时 通过合金线的电流为0 3安 则合金线的电阻是 欧 若两端电压减小一半 则合金线的电流是 安 如果合金线两端不加电压 则合金线的电流为 安 合金线的电阻是 欧 一只电阻器两端的电压从2伏增加到2 8伏 通过该电阻器的电流增加了0 1安 则该电阻器的电阻值是 欧 20 0 15 0 20 8 练一练 1 如图所示 若干路电流I 1 2A 通过R1的电流I1 0 8A R2 6 则R1 2 一段导体两端的电压是3V 通过导体的电流是0 5A 若电压减小为1 5V 电流为A 若通过导体的电流为0 8A 则导体两端的电压是V 27 练习 一个电阻两端的电压为3V时通过的电流为0 3A 当电压增大到6V 那么它的电流为 如果要使电流为0 1A 那么电压为 当电源电压不变的情况下 接上5 的电阻时通过的电流为0 6A 那么把电阻改为15 则通过的电流为 0 6A 1V 0 2A 28 目标检测 如图1所示 OA OB两直线是A B两电阻的电压 电流关系图象 从图中可求得RA阻值为 欧 RB阻值为 欧 若将RA接在6伏电源上 通过它的电流为 安 若B接另一电源 B A 则RB两端电压为 伏 12 30 0 5 15 扩展练习 例4 电阻R1和R2的电流随其两端电压变化的I U图线如下图所示 则依图可以判定 R1 R2R1 R2R1 R2无法比较 0 U R1 R2 I B 30 电学计算题解题步骤 1 画好简略电路图 在图上标明已知量的符号 数值和未知量的符号2 分析电路连接状态 串联或并联 列出电流或电压的关系式3 结合公式进行计算公式 代入 统一单位 结果 实战练习 例1 某同学用一只电流表与灯泡串联 测得灯泡正常发光时的电流是0 28A 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 解析 据题意电路如图示 U 220V I 0 28A R I U 220V 0 28A 答 灯丝正常发光时的电阻值是 有得 32 用电压表测出一段导体两端的电压是 用电流表测出通过这段导体的电流为 求这段导体的电阻 实战练习 33 7 如图所示的电路中 电阻R1 6 R2 12 已知通过电阻R1的电流I1 0 5A 求 干路中的总电流I 34 6 如图所示 已知电阻R1 6 通过R2的电流I2 0 5A 通过R1和R2的电流之比为I1 I2 2 3 求R2的阻值 35 某一电路中 电源电压为9V 电阻R1 R2串联 R1阻值为3 电流表示数为0 5A求R2 36 两根电阻丝的电阻分别为2欧和16欧 将它们接在同一电源两端并联 则通过它们的电流之比为 A 1 1B 1 8C 1 32D 8 1 两电阻R1和R2接在各自电路中 当U1 U2 2 1 I1 I2 4 1时 两电阻R1 R2阻值之比等于 A 1 2B 2 1C 8 1D 1 8 37 4 如图所示电路中滑动变阻器R1的阻值为200 电阻R2的阻值为300 电源电压为6V 当滑片P由a端滑到b端的过程中 电压表的示数变化范围是 A 6V 0VB 3 6V 6VC 6V 3 6VD 6V 2 4V 38 再见 39 实验原理图 A V s 40 连接实物电路注意事项 连接电路过程中 开关必须断开 闭合开关前 滑动变阻器的滑片必须滑到最大阻值处 在使用过程中 电压表和电流表要选择合适的量程 41 进行实验与收集证据 表二保持 不变 研究电流随电阻的变化 电压 表一保持 不变 研究电流随电压的变化 电阻 42 分析与论证 在分析实验数据时 还可采用图像法 保持电阻不变时 电流随电压变化的图像 电压不变时 电流随电阻变化的图像如何画哪 I A 43 结论 保持电阻不变时 电流跟电压成 关系 保持电压不变时 电流跟电阻成 关系 正比 反比 44 欧姆 G S Ohm 1787 1854 是德国物理学家 他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律 欧姆的研究