(共21张PPT)
15.2 科学探究:欧姆定律
学习目标:
1、通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。(重点)
2、尝试用图像法来分析实验数据。
3、通过实验探究电流与电压、电阻的定量关系,归纳出欧姆定律。
4、会用欧姆定律解决简单的电路问题。(难点)
科学探究
通过导体的电流可能与什么因素有关?
1、提出问题
电流的大小与哪些因素有关
(1)通过导体中的电流与导体两端的电压有什么关系?
2、猜想和假设
猜:导体两端电压越大,导体中的电流越大。
猜:导体的电阻越小,导体中的电流越大。
(2)通过导体的电流与导体的电阻有什么关系?
议一议
(1)探究电压、电阻的变化对电流的影响,应该用什么方法?
(2)怎样研究电压对电流的影响?
(3)怎样研究电阻对电流的影响?
控制变量法
保持电阻R不变,看改变电压后电流如何变化。
保持电压U不变,看改变电阻后电流如何变化。
3、设计并进行试验
新知探究
(4)设计的实验要用到什么仪器?
电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表、导线
滑动变阻器的作用是:改变电阻R两端的电压
活动:探究电流与电压的关系
1、探究电流和电压的关系
可以保持_____不变,改变______________,再看电流怎么变化。
2、画出你设计电路图
电阻
电阻两端的电压
A
V
R
1、探究电流与电压的关系
实验思路:保持电阻R不变,改变电压U,观察电流I的变化,寻找规律。
思考:
用定值电阻
2、如何方便地改变其两端的电压呢?
在电路中加入滑动变阻器。
1、如何保持电阻不变?
连接电路(注意):
1、连接电路时开关应处于断开状态。
2、滑动变阻器滑片应移到 阻值最大处/远离下接线柱 位置。
3、电流表和电压表要注意方向并选择合适的量程。
实验步骤:
1、检查电路连接无误后闭合开关;
2、移动变阻器滑片,调节定值电阻两端电压分别至1.6V、2.0V、2.4V,记录对应电流表示数,填入表格。
3、 断开开关,整理实验器材。
4、整理实验数据,得出结论;
进行实验与收集证据
表一 保持电阻不变,探究电流随电压的变化。
实验次序 电阻 电压U/V 电流I/A
1 R=___Ω
2
3
结论:电阻不变时,电流跟电压成正比关系。
10
1.6
2.0
2.4
0.16
0.20
0.24
3、探究电流与电阻的关系
实验思路:保持电压U不变,改变电阻R,观察电流I的变化,寻找规律。
思考:
换用不同的电阻
2、更换电阻后,如何保持其两端的电压呢?
调节滑动变阻器,使电压保持不变。
1、如何改变电阻大小?
实验步骤:
1、检查电路连接无误后闭合开关;
2、移动滑动变阻器滑片,使定值电阻R1两端电压至2.0V,记录此时电流表示数。
3、更换电阻R2,移动滑动变阻器滑片,使其两端电压仍为2.0V,记录此时电流表示数。
4、更换电阻R3,移动滑动变阻器滑片,使其两端电压仍为2.0V,记录此时电流表示数。
5、断开开关,整理实验器材。
6、整理实验数据,得出结论;
1.内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
欧姆定律:
2.公式:
I
R
U
=
变形公式:
U=IR
R
=
I
U
注意:
1A
=
1V
(2)I、U、R应对应于同一段电路或同一 段导体,即要有“同一性”,还要有”同时性”
(1)单位要统一用国际单位
4.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流I 的单位: A
注意:欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
5.变形公式
U
R
I=
I R
U=
R=
I
U
用公式进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)根据题意画出电路图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
串联电路电压分配规律:
R1
R2
I
U1
U2
U总
=
=
串联电路中各用电器两端电压之比等于各用电器电阻之比
=
R1
R2
I
I1
I2
并联电路电流分配规律:
=
并联电路中通过各用电器的电流之比等于各用电器电阻的反比。
=
=
1、由公式R=U/I,以下说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小 C.电阻是导体本身的一种性质,跟电压电流无关
D.导体的电阻在电流减小到零时非常大
2、一个阻值为4Ω的导体,在其两端加上6V的电压后,通过它的电流为 A。
C
1.5
3.某导体两端加上4.5V的电压时,通过它的电流为0.3A这个导体的电阻为____Ω。若导体两端加上3V的电压时,通过它的电流为_____A,导体的电阻为____Ω。若导体两端不加电压时,通过它的电流为____A,导体的电阻为_____Ω。
15
0.2
15
15
0
I1=0.3A
R
U1=4.5V
U2=3V
R=
I2=
一、电流与电压、电阻的关系
1.电流与电压的关系:保持电阻不变时,电流与电压成正比。
2.电流与电阻的关系:保持电压不变时,电流与电阻成反比。
二、欧姆定律的公式:
I =
U
R
课堂小结