探究电流与电压、电阻的关系+flash

1、第十二章第十二章欧欧 姆定姆定 律律 知识知识 预备预备 2、电阻、电阻表示导体对表示导体对_的阻碍作的阻碍作 用。用。 那么通过某一导体的那么通过某一导体的电流电流与导体两端的与导体两端的电电 压压、导体的、导体的电阻电阻之间是不是存在着某种关系呢？之间是不是存在着某种关系呢？ 你一定还记得： 1、电压电压是形成是形成_的原因。的原因。 问题问题 观察观察 思考思考 一、观察以下实验并思考一、观察以下实验并思考 现象：用两节电池供电时，灯泡发光更现象：用两节电池供电时，灯泡发光更_； 分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流 随之随之_。 观察观察 思考思

2、考 二、观察以下实验并思考二、观察以下实验并思考 电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的 电流反而电流反而_。 从以上实验我们看到从以上实验我们看到： 电路中的电路中的电流电流与与电压电压和和电阻电阻有关系。有关系。 电路中的电流随电压的增大而增大，随电电路中的电流随电压的增大而增大，随电 阻的增大而减小。阻的增大而减小。 那么，它们之间究竟有着怎样的那么，它们之间究竟有着怎样的定量定量 关系关系呢？呢？ 当电路中的电阻一定时，电压越大，电流当电路中的电阻一定时，电压越大，电流 。 提出问题提出问题：电阻上的电流跟两端的电压有什：电阻上的电流跟两端的电

3、压有什 么关系呢？么关系呢？ 猜想假设：猜想假设： 越大越大 当电路两端的电压一定时，电阻越大，当电路两端的电压一定时，电阻越大， 电流越小。电流越小。 a、保持电阻不变，改变电压，研究电流与电、保持电阻不变，改变电压，研究电流与电 压之间的关系。压之间的关系。 3、设计实验、设计实验 b、保持电压不变，改变电阻，研究电流与、保持电压不变，改变电阻，研究电流与 电阻之间的关系。电阻之间的关系。 （控制变量法）（控制变量法） 探探 究究 过过 程程 讨论讨论 要探究当要探究当电阻一定电阻一定时，时， 电流与电压电流与电压的关系，应如何的关系，应如何 设计实验方案？设计实验方案？ 你可以这样考虑你

4、可以这样考虑： 1 1、要测量哪些物理量？、要测量哪些物理量？ 2 2、需要什么测量工具？、需要什么测量工具？ 导体中的电流导体中的电流i i和导体两端的电压和导体两端的电压u u 电流电流i i电流表；电压电流表；电压u u电压表电压表 要改变电压要改变电压,有几种方法有几种方法? a:改变电池的个数可以改变电压改变电池的个数可以改变电压 b:电路中连接滑动变阻器可以改变电压电路中连接滑动变阻器可以改变电压 实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表 定值电阻若干定值电阻若干 滑动变阻器滑动变阻器 设计电路图：设计电路图： 实验原理图实验原理图 r

5、r s v a 3 3、设计实验电路、设计实验电路 实验一：控制实验一：控制电阻一定电阻一定，探究，探究电流与电压电流与电压的关系的关系 探探 究究 过过 程程 实验步骤实验步骤 1 1、按电路图连接电路、按电路图连接电路； （注意：注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻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电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接 线柱。线柱。） 2、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电 压表的示数成整数倍增加（如分别为压表的示数成整数倍增加（如分别为0.5

6、v、1v、 2v），依次记下电流表的示数，把数据记录在，依次记下电流表的示数，把数据记录在 表格中。表格中。 4、实验一电阻不变时，电流与电压的关系、实验一电阻不变时，电流与电压的关系 实验实验 次序次序 电阻电阻r= 电压电压 /伏伏 电流电流 /安安 (1) (2) (3) 保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。 结论结论1： 说明说明:也可移动滑片摸拟实验也可移动滑片摸拟实验 i/a u/ v o 在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法 保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。 0.10.

7、1 0.3 0.2 132 进行实验进行实验 3 3、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论 当电阻一定时，通过导体的电流跟它两当电阻一定时，通过导体的电流跟它两 端的电压成正比。端的电压成正比。 4 4、本实验中滑动变阻器的作用是什么？、本实验中滑动变阻器的作用是什么？ 改变导体两端的电压改变导体两端的电压 探探 究究 过过 程程 实验二：控制实验二：控制电压一定电压一定，探究，探究电流与电阻电流与电阻的关系的关系 探探 究究 过过 程程 实验步骤实验步骤 1 1、按、按电路图电路图连接电路；连接电路； （注意：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连接电路前先断开开关，并

8、将滑动变阻器滑片移到最大值 处处, ,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。） 2、记下电阻值（如、记下电阻值（如 5 ），闭合开关，移动滑，闭合开关，移动滑 动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值 （如（如2v），记下电流表的示数，把数据记录），记下电流表的示数，把数据记录 在表格中；在表格中； 实验二：控制实验二：控制电压一定电压一定，探究，探究电流与电阻电流与电阻的关系的关系 3、更换一个新的电阻，记下其阻值（、更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如如 10 ），），移动滑动变阻器的滑片，使电压移动滑

9、动变阻器的滑片，使电压 表的示数保持不变表的示数保持不变（如仍为（如仍为2v），记下电），记下电 流表的示数，把数据记录在表格中；流表的示数，把数据记录在表格中； 4、再更换一个新的电阻，记下其阻值（、再更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如如 15 ），重复上次实验。），重复上次实验。 探探 究究 过过 程程 4、实验二电压不变时，电流与电阻的关系、实验二电压不变时，电流与电阻的关系 实验实验 次序次序 电压电压u=v 电阻电阻 / 电流电流 /安安 (1) (2) (3) 结论结论2： 保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。 1 1、按、按电路图电路图连接

10、电路；连接电路； 2、记下电阻值（如、记下电阻值（如 5 ），闭合开关，移动滑，闭合开关，移动滑 动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如 2v），记下电流表的示数，把数据记录在表格），记下电流表的示数，把数据记录在表格 中；中； 3、更换一个新的电阻，记下其阻值（、更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如如10 ），）， 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不 变变（如仍为（如仍为2v），记下电流表的示数，把数据），记下电流表的示数，把数据 记录在表格中；记录在表格中； 4、再更换一个新的电阻，记下其阻值（、

11、再更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如如15 ），）， 重复上次实验。重复上次实验。 i/ a o 在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法 保持压不变时，电流随电阻变化的图像。保持压不变时，电流随电阻变化的图像。 进行实验进行实验 r/51015 0.2 0.4 0.6 0.8 5 5、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论 当电压一定时，通过导体的电流跟它当电压一定时，通过导体的电流跟它 的电阻成反比的电阻成反比。 6、本实验中滑动变阻器的作用是：、本实验中滑动变阻器的作用是： 控制导体两端的电压保持不变。控制导体两端的电压保持不变。 探探 究究 过过 程程 电流、电

12、压、电阻的关系是：电流、电压、电阻的关系是： 1. 电阻一定时，电阻一定时， 电流跟电压成关系。电流跟电压成关系。 正比正比 2. 电压一定时，电压一定时， 电流跟电阻成关系。电流跟电阻成关系。 反比反比 总总 结结 结结 论论 综合上面的两个结论，可以得到：综合上面的两个结论，可以得到： 通过导体的电流，跟导体两端的电通过导体的电流，跟导体两端的电 压成正比，跟导体的电阻成反比压成正比，跟导体的电阻成反比。 这个结论是德国物理学家欧姆首先在这个结论是德国物理学家欧姆首先在1919 世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做 欧欧 姆定律。姆定律。 乔治乔治西蒙西

13、蒙欧姆欧姆 ，生于德国埃尔兰根城。，生于德国埃尔兰根城。 少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了 浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长 期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资 料和仪器，这给他的研究工作带来不少困难，但他料和仪器，这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着科学在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科学 探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧 姆

14、定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻 的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好自己的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好自己 动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭 秤，经过无数次试验和归纳计算，用了秤，经过无数次试验和归纳计算，用了1010多年时间多年时间 才获得成功。才获得成功。 课堂知识课堂知识回顾回顾 知识点一：知识点一：探探 究电流与电压、电阻关系的究电流与电压、电阻关系的 方法方法控制变量法控制变量法 知识点二知识点二：欧姆定律：一段导体中的电流，欧姆定律：一段导体中的电流， 跟这

15、段导体端的电压成正比，跟跟这段导体端的电压成正比，跟 这段导体的电阻成反比。这段导体的电阻成反比。 1.1.刘阳同学想利用图刘阳同学想利用图1515甲所给实验器材，甲所给实验器材， 探究电流与电压和电阻的关系。探究电流与电压和电阻的关系。 (1)(1)在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连 接错误，请你指出：接错误，请你指出：a a ,b ,b。 (2)(2)在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制 不变，这种研究问题的方法叫做不变，这种研究问题的方法叫做。 (3)在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端

16、电压的关系在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系 的过程中，使用滑动变阻器的目的是的过程中，使用滑动变阻器的目的是和和_ 电流表正负接线柱接反电流表正负接线柱接反滑动变阻器没滑动变阻器没“一上一下一上一下”接线接线 电阻电阻 改变电阻两端的电压改变电阻两端的电压 保护电路保护电路 控制变量法控制变量法 2. 2. 如图为如图为“研究电流与电阻关系研究电流与电阻关系”的实验电路图的实验电路图. . (1)(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持为了达到研究的目的，实验过程中必须保持 _不变；不变； (2)(2)当开关当开关s s闭合后，电压表的读数是闭合后，电压表的读数是2.5 v2

17、.5 v，电流表的，电流表的 读数是读数是0.5a0.5a，现在将阻值为，现在将阻值为55的电阻的电阻r r换成阻值为换成阻值为10 10 的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操 作是作是 _ _ _._. 电阻两端的电压电阻两端的电压 调节滑动变阻器，调节滑动变阻器， 使电压表的示数保持使电压表的示数保持 为为2.5v2.5v不变不变 3.在在“探究电流跟电阻关系探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示： （1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。 （2）小刚移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为）小刚移动滑动变阻器的