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第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
1.通过实验探究电流跟电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
学习目标
2.进一步熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法。
3.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
4.能说出电流与电阻间的反比关系。
重点
难点
温故知新
你一定还记得:
从上节课的实验我们看到:电路中的电流随电压的增大而增大。
通过上节的实验探究我们得出了电流与电压的定量关系是:
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
提出问题
电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流会越小。那么,电阻与电流究竟存在怎样的关系呢?
现象:开关闭合后,右图中灯泡亮度比左图中的_______。
分析:电压不变时,电阻增大,电路中的电流____ ___。
猜想与假设
猜想:在电压一定时,电路中的电流随电阻的增大而减小。
亮
减小
设计实验
2、实验过程中的不变量是什么?
定值电阻两端的电压
3、如何控制定值电阻两端的电压不变?
调节滑动变阻器得滑片
5、测电阻两端电压,选择什么器材?
电压表
4、测通过电阻的电流,选择什么器材?
电流表
控制变量法
1、在电路中如何改变电阻,选用什么器材?
不同阻值的电阻
6、滑动变阻器的作用?
①保护电路;
②控制定值电阻两端的电压不变。
设计实验
7、多次实验的目的?
使实验结论具有普遍性。
更换大电阻时,滑片向阻值变大处滑
设计实验
8、画出电路图并连接实物图;
5Ω
10Ω
15Ω
实验过程及分析
1、连接电路时,开关处于断开状态;闭合开关前,检查电路中各电学元件的连接是否正确,将滑动变阻器滑片移到最大阻值处;
2、电路连接无误后闭合开关,调节滑动变阻器,控制电压表的示数一定,读出电流表的读数,并填入下表中;断开开关,更换不同阻值的电阻,重复上述操作。
从数据可以看出:
在电压一定时,电流随电阻的增大而减小。
U=3V
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
数据处理及结论
·
·
·
当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
由此图线可知:
1、利用“探究电流与电阻的关系”的实验数据计算IR,并与电压U比较,看看U与 IR有什么关系
U=3V
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
U=IR
课堂练习
2、用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系,下列注意事项错误的是( )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器的最右端
C.更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同
D.应测多组数据,以减小实验误差
D
3、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( )
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
A
4、在研究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的主要作用是( )
A.使电阻R两端的电压成倍数变化
B.使电阻R两端的电压保持不变
C.前者是使电阻R两端的电压保持不变,后者是改变电阻R两端的电压
D.前者是改变电阻R两端的电压,后者是使电阻R两端的电压保持不变
D
欧姆是德国著名的物理学家,他发现了电阻中电压和流过它的电流之间的关系,提出了著名的欧姆定律,并证明了导体的电阻和它自身性质的关系,还证明了稳定电流流动时电荷的分布问题,在电阻的领域中,欧姆取得了极大的成就,电阻的单位也以他的名字来命名。
知识拓展
课堂小结
课后作业