探究-电流与电压、电阻的关系

1、 第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律第一节第一节 探究：电流与电压、电阻的关系探究：电流与电压、电阻的关系新课导入新课导入请看演示请看演示新课导入新课导入请看演示请看演示思考：思考：如果要使灯泡如果要使灯泡亮度改变有何办法？亮度改变有何办法？方法一方法一:改变电池节数改变电池节数 方法二方法二:改变电阻改变电阻问题：问题：相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。哪么电流可能和什么因素有关呢？电流不同。哪么电流可能和什么因素有关呢？新课导入新课导入教学目标：v通过实验探究，知道导体中的电流与电压的关系（学习重点）v学会同时使用电压表和电流表测

2、量电阻两端的电压和其中的电流。v通过实验学会滑动变阻器改变电阻两端的电压。v在数据收集过程中形成实事求是的科学态度1,提出问题提出问题:通过导体的电流与电压、电阻有何关通过导体的电流与电压、电阻有何关系系?2,猜想猜想:a、通过导体的电流与电压成正比通过导体的电流与电压成正比b、通过导体的电流与电阻成反比通过导体的电流与电阻成反比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。 条件控制：条件控制：（控制变量

3、法）（控制变量法）1:实验中需要测量哪些物理量？需要哪些器材？实验中需要测量哪些物理量？需要哪些器材？2: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：VARR电路图：电路图：思考？v实验中为什么用定值电阻而不用小灯泡呢？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

4、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电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。量程和正确的接线柱。）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0.5V、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

5、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试验数据处理方法也可用图像法：用描试验数据处理方法也可用图像法：用描点的方法将试验的数据在坐标纸上反映点的方法将试验的数据在坐标纸上反映出来。出来。U / V分析数据，得出结论分析数据，得出结论 当导体的电当导体的电阻一定时，通阻一定时，通过导体的电流过导体的电流跟它两端的电跟它两端的电压成正比。压成正比。在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体在电阻一定的情况下，导体中的

6、电流跟这段导体两端的电压成两端的电压成正比正比关系。关系。结论结论1：对这一关系的理解，应注意：对这一关系的理解，应注意：（1）这里的导体中的电流和导体两端的电压是）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。跟另一个导体两端的电压成正比。（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是

7、因为导体中先有了电流才加了电压，因流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。果关系不能颠倒。 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，并将滑动变阻器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滑片移到最大值处, ,电流表和电压表要选择合适的量程电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。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，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为

8、某一值滑动变阻器的滑片，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移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变片，使电压表的示数保持不变（如（如仍为仍为2V），记下电流表的示数，把），记下电流表的示数，把数据记录在表格中；数据记录在表格中；4、再更换一个新的电阻，记下其阻、再更换一个新的电阻，记下其阻值（值（ 如如15 ），重复上次实验

9、。），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。结论结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成阻成反比反比关系。关系。对这一关系的理解要注意：对这一关系的理解要注意：（1）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与电阻就影响谁的电流，不能说一个导体

10、的电流与另一个导体的电阻成反比。另一个导体的电阻成反比。（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它的电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。关。结论结论:电流、电压、电阻的关系可以表示为电流、电压、电阻的关系可以表示为1：在电阻一定时，导体中的：在电阻一定时，导体中的电流电流 与导体两端的与导体两端的电压电压成成正比正比。2：在电压一定时，导体中的：在电压一定时，导体中的电流电流与导体的与导体的电阻电阻成成反比反比。6 6、评估

11、与交流、评估与交流（操作中应注意哪些问题？（操作中应注意哪些问题？测量数据和所得的结论是不是可靠？）测量数据和所得的结论是不是可靠？）研究电流跟电压的关研究电流跟电压的关系，用右图所示电路，系，用右图所示电路，实验时，在保持电阻实验时，在保持电阻不变这一步中，实验不变这一步中，实验要求要求： （ ）AVAVA、保持滑动变阻器、保持滑动变阻器 R的滑片位置不变的滑片位置不变B、保持定值电阻、保持定值电阻RX两端的电压不变两端的电压不变C、保持定值电阻值不变，调节、保持定值电阻值不变，调节R的滑片到不同的的滑片到不同的适当位置适当位置D、保持电路中的电流不变。、保持电路中的电流不变。CR R研究电

12、流跟电阻的关研究电流跟电阻的关系，用右图所示电路，系，用右图所示电路，实验时，保持电压不实验时，保持电压不变这一步中，实验要变这一步中，实验要求求： （ ）AVR RAVA、换用不同电压的电源，调节、换用不同电压的电源，调节R的滑片，保持的滑片，保持R上的电压不变上的电压不变 B、改变电阻、改变电阻R的大小，调节的大小，调节R的滑片，保持的滑片，保持R两端的电压不变两端的电压不变C、调节、调节R的滑片到适当位置，使的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变两端电压保持不变 D、调节、调节R的滑片到适当位置，使的滑片到适当位置，使R两端的电压不变两端的电压不变BA组：组：1、我们在探究电流与电压、电

13、阻的关系时，采用的是物理学中常用的控制变量法，、我们在探究电流与电压、电阻的关系时，采用的是物理学中常用的控制变量法，先使电阻保持不变，研究先使电阻保持不变，研究 和和 的关系；再使的关系；再使 保持不变，研究保持不变，研究 和和 的关系。的关系。2、欧姆定律的内容、欧姆定律的内容:导体中的电流跟导体中的电流跟 成正比；跟成正比；跟 成成反比，其数学表达式为反比，其数学表达式为 ，它是由德国物理学家，它是由德国物理学家 经过大量实验得出的。经过大量实验得出的。3.试根据欧姆定律，完成下列表格。试根据欧姆定律，完成下列表格。B组：组：4、当加在某导体两端电压为、当加在某导体两端电压为4V时，通过

14、它的电流为时，通过它的电流为0.25A，则这导体的电阻为，则这导体的电阻为_；当加在它两端的电压为；当加在它两端的电压为8V时，该导体的电阻为时，该导体的电阻为_ ,导体中通过导体中通过的电流为的电流为_A 。C组：组：5、有一用电器的电阻为、有一用电器的电阻为20，当通过该电阻的电流为，当通过该电阻的电流为0.25A时，为了测量该电阻时，为了测量该电阻两端的电压，用量程为两端的电压，用量程为03V和和015V的电压表，应该选的量程是的电压表，应该选的量程是_ 。当堂检测当堂检测次序次序电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/（1）20.5（2）102（3）35电流电流电压电压电压电压电流电流

15、电阻电阻导体两端的电压导体两端的电压导体的电阻导体的电阻I=U/R欧姆欧姆451516160.5015V结论：结论：5. 5.分析和论证：分析和论证：1.当电阻不变时，电流与电压成正比当电阻不变时，电流与电压成正比2.当电压不变时，电流与电阻成反比当电压不变时，电流与电阻成反比通过导体中的电流与加在导体两端的电压成正通过导体中的电流与加在导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。比，与导体的电阻成反比。欧姆定律欧姆定律1.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的内容：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。个规律叫欧姆定律。2.公式：公式：IRU3.变换公式：变换公式：U=IRR=IUR（）单位：单位：I（A）U（V）RUI 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是40，如果电灯线路的电压是，如果电灯线路的电压