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第十四章 探究欧姆定律
14.2 探究欧姆定律
沪粤版 新课
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新课导入
我是6V电压,很安全,请放心使用!
导体中电流与电压到底有怎样的关系?
想一想
为什么电池数量变多,人舌头的感觉越明显?但人的手指和人的舌头感觉一样吗?
1、提出问题
导体中电流与电压、电阻有怎样的关系?
2、猜想与假设
电压越大,电流越大。
电阻越大,
电流越小。
or
一、实验探究环节
I
R
U
电流表测量
电压表测量
定值电阻
A
V
R
但是用这部分电路实验,会有什么缺陷呢?
A
V
R
R'
S
U
U '
A
V
R
R'
S
U
U '
实验步骤
1. 根据电路图连接电路。
2. 检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使U等于1V、2V、3V,读出电流表的示数,记录在表格中。
3. 整理器材。
(探究电流和电压关系)
注意事项:
连接电路时开关应断开;
滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;
电流表、电压表应选择合适量程,正负接线柱不要接反了。
进行实验
A
V
R
R'
S
5 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.4 0.6
实验数据
结论:
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
0.2
0.4
0.6
1.0
2.0
3.0
图像
实验步骤
1. 根据电路图连接电路。
2. 检查电路无误后, 保持定值电阻两端电压3V不变,定值电阻分别取5Ω、10Ω、15Ω,分别接入电路改变电阻的阻值,重复试验,记录数据
3.整理器材。
(探究电流和电阻关系)
进行实验
A
V
R
R'
S
注意事项:
连接电路时开关应断开;
滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;
电流表、电压表应选择合适量程,正负接线柱不要接反了;
每次改变定值电阻,要断开开关。
实验数据
电压U 3 V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0
电流I/A
0.2
0.4
0.6
5
10
15
结论:电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比.
图像
0.2
0.3
0.6
一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比关系,跟这段导体的电阻成反比关系。这就是欧姆定律。
乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1789年3月16日——1854年7月6日),德国物理学家
二、欧姆定律
应用
1.对人体来说,一般情况下36V以下的电压是安全的;通过人体的电流等于1mA时会引起麻的感觉;通过人体的电流等于30mA时有生命危险,根据以上数据,估计普通人体电阻最接近于( )
A.1×Ω B.1×Ω
C.4×Ω D.2×Ω
B
二、欧姆定律
1、学生自学课本,并完成下面问题
(1)欧姆定律的内容
(2)欧姆定律的公式、各字母所表示的物理量及单位
(3)欧姆定律的变形公式
(4)应用欧姆定律解决问题时的注意事项
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。
1、欧姆定律的内容
2、欧姆定律的表达式:
I =
U
R
U ----电压----单位:V
R----电阻 ----单位:Ω
I----电流 ----单位: A
3、变形公式 : U=IR、
4、应注意的问题:
①公式中物理量应针对同一时刻的同一电路中的同一导体。------同一性
②统一公式中物理量的单位。------统一性
R =
U
I
欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
通过R的电流
UR
灯泡的电阻
R灯 =
U灯
I灯
I R=
UR
R
2、解题方法步骤:
第一步:画出电路图;
第二步:在电路图上标出已知量和待求量;
第三步:运用欧姆定律和相应的公式分析求解。
3、解题经验:
任知电流I、电压U、电阻R三个物理量中的两个, 就可以求出另一个物理量。
例1:计算电流
定值电阻R=20 Ω,将其接在6 V的电源上,则通过它的电流为多少安?
通过电阻的电流
例2:计算电压
小明网购了一款可由电脑USB接口供电的新型手套,已知手套内电热丝R为3 Ω,正常工作时通过电热丝的电流为2 A,则这种手套两端电压为多少伏?
通过电阻的电流
3、[中考·淮安节选]如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2的阻值是________Ω。
例3:计算电阻
解:U2=U-U1=3V-1V=2V
课堂小结
方法:控制变量法
2. 滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)控制导体两端电压一定。
3. 多次实验的目的:收集多组实验数据,使结论更
具普遍性、客观性和科学性。
4、结论:电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比。
电阻一定时,通过导体的电流跟电压成正比。
1、(中考·广西)如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A.0.8 A B.0.5 A
C.0.3 A D.0.2 A
B
巩固练习
2、(中考·怀化)一个阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,那么此时加在这个电阻两端的电压是( )
A.4 V
B.10 V
C.0.25 V
D.100 V
B
3、(淮安)如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2的阻值是________Ω。
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3、(淮安)如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2的阻值是________Ω。
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