(共22张PPT)
第二节 科学探究:
欧姆定律1
第十五章:探究电路
创设情境
1、灯泡的亮度发生变化,说明通过灯泡的___发生了变化,我们知道____使电路中形成电流,即导体两端有____,导体中才会有电流。
2、对于同一个灯泡,灯泡两端所加电压越高,电流可能越__,灯泡才越___;
3、任何导体都有电阻,电阻对电流有__作用,由此猜想:在导体两端电压一定的条件下,电阻越大,电流会越___,灯泡也就越____。
既然电流的大小与电压和电阻都有关系,请同学们分组讨论一下哪个课题有研究的必要,为什么?
1.电流跟电压、电阻的关系;
2.电压跟电流、电阻的关系;
3.电阻跟电流、电压的关系。
创设情境
学习目标:
①通过实验探究电流与电压和电阻的关系;
②会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流;
③会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
探究电流跟电压的关系
猜想1:若电阻一定,电流与电压存在什么关系?
1、猜想与假设
A
V
R
R'
S
V
A
探究电流跟电压的关系
测电阻两端电压,选择什么器材?
如何改变电阻两端电压?怎么操作?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?
2.设计实验
①按电路图连接电路;
注意: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,电流表和电压表要选择合适的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 压表的示数成整数倍增加(如分别为1V、2V、3V),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。
探究电流跟电压的关系
3.实验步骤
洪山嘴中学詹振亚
探究电流跟电压的关系
4.进行实验
探究电流跟电压的关系
5、记录数据
7、得出结论
当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
5 Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
电阻R
6、分析数据
控制电阻R不变
图象分析
到第12张
R
I/A
U/V
O
2.5
3.5
4.5
5.5
0.2
0.4
0.6
0.7
0.5
0.3
0.8
0.9
1.5
2.0
3.0
4.0
1.0
5.0
1.0
图象分析
探究电流跟电压的关系
到第10张
猜想与假设
探究电流跟电阻的关系
猜想2:
若电压一定,电流与电阻存在什么关系?
1、设计实验(基本电路图)
思考2:实验要控制不变的量是哪个?如何控制?
思考1:实验要改变的变量是哪个?
实验的电路图。
①滑动变阻器的作用:
使R两端的电压保持不变
②实验时,电路中要更换的器材R的大小
A
V
R
R'
S
探究电流跟电阻的关系
2、实验步骤
探究电流跟电阻的关系
①按电路图连接电路;
②记下电阻值(如 5Ω),闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如3V), 记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
注意: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,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
④再更换一个新的电阻,记下其阻值(如15Ω), 重复上次实验。
③更换一个新的电阻,记下其阻值(如10Ω),移动动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中。
3、进行实验
探究电流跟电阻的关系
4、记录数据
3 V
电阻R/ Ω 5.0 10.0 15.0
电流I/A
0.3
0.2
电压U
控制电压U不变
探究电流跟电阻的关系
0.6
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
5、实验结论
图象分析
到第12张
R/ Ω
I/A
O
5
15
10
0.2
0.6
0.3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
探究电流跟电阻的关系
到第10张
图象分析
课堂小结
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。
当导体两端的电压一定时,通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
1、电流跟电压的关系
2、电流跟电阻的关系
1、某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变, 他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻____________ ,这与其他同学的结论不一样,其原因是__________________。
达标练习
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
不成反比
没有保持电压一定
A
S
R1
R2
P
V
达标练习
D
3、下列说法正确的是( )
A. 导体电阻一定时,电压跟电流成正比
B. 导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C. 电压一定时,电阻跟叫流成正比
D. 电压一定时,电流跟电阻成反比
B
2、一导体接到电路中 ,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,下列说法中正确的是( )
A. 它的电阻是原来的三倍
B. 它的电流保持不变
C. 它的电流是原来的三分之一
D. 它的电流是原来的三倍
达标练习
4、如果通过导体的电流变小了则( )
A. 此导体的电阻一定增大
B. 导体两端的电压一定变小
C. 导体的电压不变,导体的电阻变小
D. 导体的电压可能减小,而导体的电阻可能增大
D
5、当某段导体两端的电压是3V时,通过它的电流是0.6A,则导体的电阻是 欧姆;当导体两端的电压减小一半时,则导体的电阻是 欧姆.
5Ω
5Ω
6.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A.若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:
由图象可得电流与电压的关系是: ;本实验所用电阻的阻值为 Ω。
(5)许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”。下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是 (填字母)
A.测量物体的长度 B.探究杠杆的平衡条件 C.用伏安法测量定值电阻的阻值
7.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只、一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于 状态。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最 端。
(3)小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端移动,使电压表示数为 V。
(4)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为其原因可能是 。
A.滑动变阻器的阻值太小 B.滑动变阻器的阻值太大 C.电压表量程选小了 D.滑动变阻器烧坏了
(5)小华解决了上述问题后,完成实验。利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。