导体中的电流与两端的电压及电阻的关系

1、导体中的电流与两端的电压及电阻的关系 探究导体中的电流与两端的电压及电阻的关系 教学目标 1通过实验探究理解电流、电压、电阻三者之间的关系。 2学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电 流。3理解欧姆定律，会用欧姆定律及其变换式做有关计算。 4会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。体验科学探究，感悟用 “控制变量法 ”来研究物理问题的科学方法。5重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生 科学世界观的形成。教学重点 欧姆定律内容，公式及计算。教学难点 1.试验探究电流、电压、电阻之间的关系中变阻器的作用 2.欧姆定律及变形公式的应用。教学模式 引导探究式教学准

2、备 电压表、电流表、电阻、电池组、开关各一个，导线若干。 教学过程 一、达标导学 复习电路、电压、电流、电阻的概念的基础上引出电流和电压、电阻 的关系。提出问题： 通过前面的学习，同学们一定已经意识到： 加在导体两端的电压越高， 流过导体的电流就越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。现在，我们想进一步了解，如果知道一个导体的电阻值，还知道加在它两端的电压，能不能计算出通过它的电流呢？换句话说，电流与电 阻、电压之间有什么定量关系呢？猜想或假设一个用电器的电阻 R、它两端的电压 U、通过它的电流 I，这三个量之间会有什么样的关系？也许是其中的两个相乘等于第三个？也许是其中的两个相除等于第三

3、？也许 设计实验实验室有阻值 R 各不相同的几种定值电阻。在电路中测量电阻两端的 电压 U 和通过的电流 I。对于不同的电阻，各进行几次测量，研究这三 个量之间的关系。完成测量需要哪几种仪表？在右边方框中画 出能够同时测量电压和电流的电路图。可以增减串联电池组中电池的个数，从而改变定值电阻两端的电压。如果你用的是学生电源，应该怎样改变电压？还有其他方法能改变电压吗？进行实验按图连接电路，测量并记下几组电压和电流的值。电阻 R/电压 U/V 电流 I/A第一次测量 第二次测量 换接另一个电阻，再次记下几组电压和电流的值。分析和论证（尝试对几次测量结果进行运算，找出它们之间的关系。运算是要考 虑到

4、实验会有误差，可能数据不很一致。 ）结 论 ： 电 流 I 、 电 阻 R 、 电 压 U 的 关 系 可 以 用 公 式 表 示 为知识梳理：1欧姆定律 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反 比。公式： I=U/R符号及单位： U电压 伏特（ V） R电阻欧姆（ ）I电流安培 （A）2额定电压：用电器正常工作时所需的电压，叫做额定电压。 3短路：电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象，叫做短路。 发生短路时，由于电流直接通过导线而不经过用电器，电阻 R 很小， 由 I=U/R 知，电流很大，因而易烧坏导线或电源。4欧姆定律的应用求电压：由 I=U/R 知，导体两端的

5、电压 U=IR。求电阻：由 I=U/R 知，导体的电阻 R=U/I。【例 1】某导体接在 20V 的电路中时，电流为 2A；若导体两端电压为 10V，导 体中电流为 A；若要使通过该导体的电流变为 0.5A，则导体两端所加电压应为 V；若该导体两端所加电压为 0，则该导体阻值为 。【思维过程】导体的电阻为 R=U/I=20V/2A=10。则当电压 U2=10V时， I2=U2/R=10V/10 =。1A当电流为 I3=0.5A时， U=I3R=0.5A 10。=5由A 于电阻是导体的一种性质，与材料、长度、横截面积及温度有关，与 导体两端是否加电压无关，所以当 U=0时， R=10。【答案】

6、1；5； 10【例 2】某同学用图 6-4-5 所示的电路验证在电压不变时，导体中的电 流跟导体的电阻成反比的关系。先后用 5、10和 20的定 值电阻接入电路的 a、b 两点间，闭合开关，读出电流表的示 数填入下表。由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。 请分析发生错误的原因。仍然使用 5、10和 20三个定值电阻进行实验，验证在电压不变 时，导体中的电流跟导体的电阻的关系，请设计两种方法，分别画出 电路图，简要写出实验步骤。 （可以按需要，增添器材） 电阻（ ）51020电流（ A）0.40.30.2【思维过程】在研究导体中电流和电阻的关系时，要使导体两端电压 不变，改变导体的电阻。图 6

7、-4-5中改变 a，b 两点间的电阻，但 R是 定值电阻，电源电压不变，因而 ab 两点间的电压要发生变化，导致记 下来的数据有误。【答案】实验中没有保持 a、b 间电压不变。方法 1：利用电源电压不变如图 6-4-6 所示。实验步骤： 按电路图组装电路； 依次把 5、10、20电阻接入 电路，闭合开关，读出电流表示数，并记录。方法 2：调节滑动变阻器，使电阻 R两端电压不变如图 6-4-7 所示。 实验步骤：按电路图组装电路， 把 5、10、20电阻依次接入电路 a、 b 两点间， 闭合开关， 调节滑动变阻器使三次电压表示数相同， 读出电 流表示数，并记录。课堂小结 ：1欧姆定律 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反 比。公式： I=U/R2欧姆定律的应用求电压：由 I=U/R 知，导体两端的电压 U=IR。求电阻：由 I=U/R 知，导体的电阻 R=