(共20张PPT)
第2节 探究欧姆定律
4.滑动变阻器的原理:通过改变导体的 来改变电阻 。
2.电压:电压是形成电流的 。
知识回顾
1.电流的形成:电荷的 移动形成电流。
5.滑动变阻器的接法: 。
3.电阻:导体对电流 作用大小。
一上一下
定向
长度
原因
阻碍
一、电流与电压、电阻的关系
提出问题
电路中的电流跟大小跟哪些因素有关?
猜想与假设
1.既然电压是产生电流的原因,那么升高电压,电流会不会也随着增大呢?
2.既然电阻对电流有阻碍作用,那么增大电阻,通过导体的电流会不会减小呢?
方法:控制变量法
设计实验
1.当电阻一定时,研究电流与电压的关系
电路图
操作:控制电阻不变,移动滑动变阻器滑片改变定值电阻两端的电压
活动
探究电流与电压的关系
点击下方图片观看视频——电流与电压的关系
结论:保持电阻不变时,电流跟电压成正比。
U-I图象
思考
1.实验中保持哪个电阻的阻值不变?
定值电阻R阻值不变
2.改变哪个两端的电压?如何改变电压的?
改变定值电阻R两端的电压,
通过移动滑动变阻器滑片改变的
改变定值电阻R两端的电压,保护电路
3.滑动变阻器在该实验中的作用?
当电压一定时,研究电流与电阻的关系
活动2
点击下方图片观看视频——电流与电阻的关系
结论:保持电压不变时,电流跟电压成反比。
I-R图象
思考
1.实验中保持哪个电压不变?
定值电阻R两端的电压不变
2.如何电压不变的?
通过移动滑动变阻器保持电压不变
3.如何改变电阻R阻值大小的?当电阻R阻值变大时,滑动变阻器的阻值应怎变?
采用更换定值电阻的方法,R阻值变大,滑动变阻器的阻值也变大
二、欧姆定律
1.内容: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.
正比
反比
2.关系式
I
U
R
I
3.欧姆定律表达式的变形
欧姆定律反映了一段导体中的电流跟加在这段导体两端的电压和这段导体电阻之间的定量关系,知道其中两个量,就可以算出第三个量。
4.欧姆定律的计算
例1 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
解:通过这盏电灯的电流
I= = = 0.4 A
U
R
12 V
30 Ω
5.欧姆定律在串并、联电路中的计算
反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
1.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B.导体两端电压越大,这段导体的电阻就越大
C.导体两端电压越大,通过这段导体的电流越大
D.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C
练一练
解析:电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;在电阻一定的情况下,根据欧姆定律可知,同一导体两端的电压越大,这段导体中的电流就越大,C正确。
2.小明同学在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
B
解析:改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,A不符合题意;在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,B符合题意;改变电阻器的滑片,会使电路中的电流发生改变成,从而改变电压,C不符合题意;调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,D不符合题意。
3.研究电流跟电阻、电压的关系,实验时,分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探究,在保持电阻不变这一步中,实验要求( )
A.保持滑动变阻器的滑片位置不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持电路中的电流不变
D.保持定值电阻值不变,调节滑动变阻器的滑片到不同的位置
D
解析:电保持电阻不变,即研究电流与电压的关系,故保持定值电阻值不变,调节滑动变阻器的滑片到不同的位置,改变电阻的电压和电流,只有D正确。
4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向右移
D
5.图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路,关于这个实验的表述正确的是( )
A.表a是电压表,表b是电流表
B.使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差
C.经过实验可以得出结论:电压与电流成正比
D.更换不同阻值的电阻重复实验,是为了使实验结论更具普遍性
D
探究欧姆定律
欧姆定律
保持电阻不变,电流跟电压成正比
课堂小结
电流与电压、电阻的关系
保持电压不变,电流跟电阻成反比
实验采用了控制变量法
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
反映同一时刻、同一段电路中的电流与电压、电阻间的定量关系