探究欧姆定律

探究欧姆定律14.2探究欧姆定律导学设计应用示例第十四章探究欧姆定律课堂小结课堂反馈导学设计学点1探究电流与电压的关系14.2探究欧姆定律小组之间交流、讨论教材P78、P79，完成下列问题：[设计实验]在探究电流与电压的关系时，你认为应该控制的物理量是__________，改变的物理量是________；实验中为了实现定量，应采取的方法是_________________，为了实现变量，采取的方法是____________________________________________．电阻电压取一个定值电阻电路中串联滑动变阻器，利用它可以改变定值电阻两端的电压[实验电路图]如图14－2－3所示．[进行实验]根据电路图，连接实物图，调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的______成整数倍变化，再记录对应的_______值．[实验结论]保持________不变时，电流跟电压成_______关系．[交流评估]滑动变阻器在此探究过程中的作用：一是__________；二是_________________________．图14－2－314.2探究欧姆定律电压电流电阻正比保护电路改变定值电阻两端的电压学点2探究电流与电阻的关系14.2探究欧姆定律由探究电流与电压的关系，再试着讨论、交流一下如何正确探究出电流与电阻的关系．[设计实验]在探究电流与电阻的关系时，你认为应该控制的物理量是____，改变的物理量是____；实验中为了实现定量，应采取的方法是______________________________________，为了实现变量，应采取的方法是______________________________．电压电阻调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变换用不同阻值的定值电阻[进行实验]按如图14－2－4所示的实验电路图连接电路进行实验．当将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻时，电压表的示数会________，电流表的示数会_________，此时应该再____________________________________________________．图14－2－414.2探究欧姆定律变大变小调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变14.2探究欧姆定律[交流评估]滑动变阻器的作用：一是___________，二是________________________．[实验结论]保持_______不变时，电流跟电阻成________关系．[实验方法]在实验探究的过程中，由于多个因素影响电流的大小，所以用___________来研究电流、电压、电阻三个物理量之间的变化关系．在探究电流与电压的关系时，保持_____不变；在探究电流与电阻的关系时，保持_____不变．这样就可以得出三个量之间的变化关系了．这种研究方法叫______________．保护电路控制电阻两端的电压不变电压反比控制变量法电阻电压控制变量法学点3欧姆定律14.2探究欧姆定律自学教材P80、P81，回答下列问题：问题1：结合电流与电压、电阻的关系，我们可以得出：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成________关系，跟这段导体的电阻成_________关系．这个规律叫__________．问题2：在欧姆定律的内容中，如果用U表示导体两端的_______，R表示导体的__________，I表示导体中的________，那么欧姆定律用公式可以表示为__________．公式中电流、电压、电阻的单位分别为______、_______、_______.正比反比欧姆定律电压电阻电流AVΩ14.2探究欧姆定律问题3：由欧姆定律的公式可以变形出电压的计算公式为________，电阻的计算公式为________．U＝IR14.2探究欧姆定律学点4欧姆定律的有关计算14.2探究欧姆定律结合教材P81例题，与小组交流讨论一下，如何正确的计算出通过照明灯的电流？问题：要想正确计算出通过照明灯的电流，首先根据题意画出________，并在图中标明________________、__________和________________，明确__________和_____________，然后利用__________解题．电路图已知量的符号数值未知量的符号已知量所求量欧姆定律表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________A.当用小电阻替换大电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值应调小．只有这样调节，才能保证电阻两端的电压不变．例6如图14－2－7所示，将R1、R2按两种不同的方式连接，已知电源电压前后保持不变．在甲电路中，闭合开关S，电流表示数为0.实验中为了实现定量，应采取的方法是______________________________________，为了实现变量，应采取的方法是______________________________．(1)连接实验电路时应注意的问题：①连接电路时，开关要断开；换用不同阻值的定值电阻2．如图16－2所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路图．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“a”或“b”)端；如果把该电阻两端的电压调为2V，则此时该电阻的阻值为________Ω，通过它的电流是________A.类型五和欧姆定律相关的图像问题(5)分析实验数据可得结论：当电阻一定时，____________________________________．在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体的两端的电压成正比(1)分析电路图(必要时可根据题意画出)，明确电路的连接方式及电表的测量对象．例3关于欧姆定律，下列说法中正确的是()③要注意滑动变阻器的连接及闭合开关前滑片的位置．导体中的电流和其两端的电压成正比14.2探究欧姆定律图14－2－2514.2探究欧姆定律[知识拓展]在利用欧姆定律进行相关计算时，需注意：(1)单位应做到________，都使用国际单位制中的单位．(2)公式中的电流、电压、电阻必须对应于_______________或_______电路上对应的物理量．(3)电路中的电流、电压、电阻具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合与断开或滑动变阻器滑片的移动，都将引起电路的变化，因此计算时，公式中的三个物理量必须是___________的量．统一性同一个导体同一段同一时间类型一电流与电压的关系14.2探究欧姆定律应用示例例1小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”时，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图14－2－3甲所示．图14－2－314.2探究欧姆定律(1)电路中有一根线未连接，请你在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整．[答案]如图所示14.2探究欧姆定律(2)连接电路过程中，开关应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最________的位置．(3)实验中要控制________不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的________．(4)电流表和电压表示数记录如表：断开大电阻电压14.2探究欧姆定律序号电压表示数U/V电流表示数I/A11.40.1422.20.2232.8表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________A.(5)分析实验数据可得结论：当电阻一定时，____________________________________．0.28导体中的电流和其两端的电压成正比14.2探究欧姆定律[解析](1)滑动变阻器和待测电阻串联，接线柱接线要一上一下，连接实物图如图所示．(2)连接电路时开关要断开，将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置．(3)探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压．(4)当电流表接的是0～0.6A量程时，分度值为0.02A，示数为0.28A．(5)分析实验数据可得结论：当电阻一定时，导体中的电流和其两端的电压成正比．14.2探究欧姆定律[实验点拨]把握实验考点，正确解答实验探究题(1)连接实验电路时应注意的问题：①连接电路时，开关要断开；②要注意电流表与电压表的量程选择和正确连接；③要注意滑动变阻器的连接及闭合开关前滑片的位置．(2)若闭合开关，发现电流表示数较大，且移动滑片时电流表的示数不变，则说明将滑动变阻器金属杆两端的接线柱接入了电路中(“两上”)；若闭合开关，发现电流表示数较小，且移动滑动变阻器滑片时电流表的示数不变，则说明将滑动变阻器电阻丝两端的接线柱接入了电路中(即“两下”)．14.2探究欧姆定律(3)明确实验探究过程中用到的科学研究方法．在本实验探究过程中，主要应用了控制变量法：控制电阻不变，改变电阻两端的电压．(4)滑动变阻器在此实验中的作用：一是保护电路，二是改变电阻两端的电压．2．如图16－2所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路图．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“a”或“b”)端；(2)明确题目中的已知量和待求量，可在电路图中标出．在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用有两个，一是保护电路，二是使电阻两端的电压保持不变．当用大电阻(如“10Ω”)替换小电阻(如“5Ω”)时，滑动变阻器连入电路的阻值应调大；表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________A.[方法指导]串联分压、并联分流规律详解例5某同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图14－2－6所示的图像．根据图像分析，下列说法错误的是()(2)甲电路中电压表的示数．(2)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．在串联电路中，电路的总电阻等于______________．若串联的两个电阻阻值分别为R1、R2，串联后的总电阻为R，则R＝__________．电阻的串联相当于增加了电阻的长度，所以串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都__________(选填“大”或“小”)．[解析](1)滑动变阻器和待测电阻串联，接线柱接线要一上一下，连接实物图如图所示．(2)连接电路时开关要断开，将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置．(3)探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压．(4)当电流表接的是0～0.若将这两个电阻并联在电路中，加在R1和R2两端的电压之比是__________；在探究电流与电阻的关系时，保持_____不变．这样就可以得出三个量之间的变化关系了．这种研究方法叫______________．[进行实验]按如图14－2－4所示的实验电路图连接电路进行实验．当将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻时，电压表的示数会________，电流表的示数会_________，此时应该再____________________________________________________．小组之间交流、讨论教材P78、P79，完成下列问题：(2)分析表2中数据可知：通过导体的电流与导体电阻_______(选填“成”或“不成”)反比，其原因是______________________________________________________．类型二电流与电阻的关系14.2探究欧姆定律例2小明利用如图14－2－4甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.图14－2－4换用不同阻值的定值电阻[方法指导]利用欧姆定律进行计算时的注意事项[解析](1)滑动变阻器和待测电阻串联，接线柱接线要一上一下，连接实物图如图所示．(2)连接电路时开关要断开，将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置．(3)探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压．(4)当电流表接的是0～0.若将这两个电阻并联在电路中，加在R1和R2两端的电压之比是__________；调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变换用不同阻值的定值电阻[知识拓展]在利用欧姆定律进行相关计算时，需注意：(1)单位应做到________，都使用国际单位制中的单位．(2)公式中的电流、电压、电阻必须对应于_______________或_______电路上对应的物理量．(3)电路中的电流、电压、电阻具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合与断开或滑动变阻器滑片的移动，都将引起电路的变化，因此计算时，公式中的三个物理量必须是___________的量．C．当导体b两端的电压是1V时，通过导体b的电流为0.1．如图16－1所示是“探究电流与电压关系”的实验电路图．在实验中应控制________________不变，滑动变阻器R′的作用是______________________________________．自学教材P80、P81，回答下列问题：(1)分析电路图(必要时可根据题意画出)，明确电路的连接方式及电表的测量对象．在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体的两端的电压成正比C．当导体b两端的电压是1V时，通过导体b的电流为0.当用小电阻替换大电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值应调小．只有这样调节，才能保证电阻两端的电压不变．4．某电阻两端的电压为3V时，通过的电流为0.14.2探究欧姆定律(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)．[答案]如图所示14.2探究欧姆定律(2)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．①由图像可以得出结论：电压一定时，____________________．②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是___________________________________________________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数保持不变，读出电流表的示数．导体中的电流与电阻成反比断开开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端(或阻值最大处)14.2探究欧姆定律[方法指导]“换大调大，换小调小”巧控电压不变在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用有两个，一是保护电路，二是使电阻两端的电压保持不变．当用大电阻(如“10Ω”)替换小电阻(如“5Ω”)时，滑动变阻器连入电路的阻值应调大；当用小电阻替换大电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值应调小．只有这样调节，才能保证电阻两端的电压不变．类型三欧姆定律的理解14.2探究欧姆定律例3关于欧姆定律，下列说法中正确的是(

)A．通过导体的电流跟该导体的电阻成正比，跟该导体两端的电压成反比B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比C．当通过导体的电流一定时，导体的电阻跟该导体两端的电压成正比D．当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比D14.2探究欧姆定律[解析]欧姆定律阐述的是电流与电压、电阻的关系，其内容是一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比．其内容的理解是：当电阻一定时，通过导体的电流跟该导体两端电压成正比；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．14.2探究欧姆定律[易错警示]导体的电阻是由导体本身的性质决定的，对于确定的电阻，其电阻值是不变的，即不随电压、电流的变化而变化，不能说“R与U成正比，与I成反比”．类型四利用欧姆定律进行简单的计算14.2探究欧姆定律例4如图14－2－5所示是我们在收音机等小型电器中经常见到的定值电阻，小明同学想测出这个电阻的阻值，他在电阻两端加6V的电压时，通过它的电流为300mA，则它的阻值为________Ω.如果把该电阻两端的电压调为2V，则此时该电阻的阻值为________Ω，通过它的电流是________A.图14－2－520200.114.2探究欧姆定律14.2探究欧姆定律[方法指导]利用欧姆定律进行计算时的注意事项(1)分析电路图(必要时可根据题意画出)，明确电路的连接方式及电表的测量对象．(2)明确题目中的已知量和待求量，可在电路图中标出．(3)应用公式时注意“三性”：①“同一性”：I、U、R是针对同一段导体或同一段电路而言的．②“同时性”：I、U、R应对应于同一时刻或同一状态．③“统一性”：单位要统一，I、U、R的单位分别是A、V、Ω.类型五和欧姆定律相关的图像问题14.2探究欧姆定律例5某同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图14－2－6所示的图像．根据图像分析，下列说法错误的是(

)A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比B．导体a的电阻大于导体b的电阻C．当导体b两端的电压是1V时，通过导体b的电流为0.1AD．将a、b两导体并联接在电压为2V的电源上时，干路的电流为0.6A图14－2－6B14.2探究欧姆定律14.2探究欧姆定律14.2探究欧姆定律类型六运用欧姆定律解决串、并联电路中的问题14.2探究欧姆定律例6如图14－2－7所示，将R1、R2按两种不同的方式连接，已知电源电压前后保持不变．在甲电路中，闭合开关S，电流表示数为0.4A；在乙电路中，闭合开关S，电压表示数为6V，电流表的示数为0.6A．求：(1)R1、R2的阻值．(2)甲电路中电压表的示数．图14－2－714.2探究欧姆定律14.2探究欧姆定律[方法指导]利用欧姆定律解答计算题的“四步骤”类型七串、并联电路中的分压、分流规律14.2探究欧姆定律例7有两个电阻R1和R2，R1＝4Ω，R2＝6Ω，若将这两个电阻串联在电路中，通过R1和R2的电流之比是__________，加在R1和R2两端的电压之比是__________；若将这两个电阻并联在电路中，加在R1和R2两端的电压之比是__________；通过R1和R2的电流之比是__________．1∶12∶31∶13∶214.2探究欧姆定律14.2探究欧姆定律[方法指导]串联分压、并联分流规律详解课堂小结14.2探究欧姆定律控制变量法电流与电压、电阻的关系实验方法实验结论实验电路图欧姆定律推导结论内容公式课堂反馈A14.2探究欧姆定律1．如图16－1所示是“探究电流与电压关系”的实验电路图．在实验中应控制________________不变，滑动变阻器R′的作用是______________________________________．图16－1R（或定值电阻）改变电阻R两端的电压（或改变电路中的电流）14.2探究欧姆定律2．如图16－2所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路图．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“a”或“b”)端；实验过程中，当电阻R1＝5Ω换成电阻R2＝10Ω时，为使R1两端的电压保持不变，滑片应向________(选填“a”或“b”)端滑动．图16－2bb14.2探究欧姆定律3．某同学按图16－3所示的电路，探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系”，若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片P，可测得不同的电流、电压值，如表1所示，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示．图16－314.2探究欧姆定律次数U1/VI/A①10.2②1.50.3③20.4次数R1/ΩI/A①30.5②60.33③90.25表2表114.2探究欧姆定律(1)分析表1中数据可知：______________________________________________________.(2)分析表2中数据可知：通过导体的电流与导体电阻_______(选填“成”或“不成”)反比，其原因是______________________________________________________．在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体的两端的电压成正比不成每次实验中不同电阻两端电压未保持不变14.2探究欧姆定律4．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，得到I－U图像如图16－4所示，则正确的是(

)图16－4B课堂反馈B14.2探究欧姆定律1.欧姆定律的内容是：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成________关系，跟这段导体的电阻成________关系．2．欧姆定律公式表示为_______________，由此可以推导出U＝__