4.6电流与电压、电阻的关系(课件16+11张PPT)

文档属性

名称 4.6电流与电压、电阻的关系(课件16+11张PPT)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-12-11 14:41:26

文档简介

(共16张PPT)
内容要求
①通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律,并解决简单电学问题。
学业要求
①能从电压与电阻的本质理解欧姆定律。
②能用欧姆定律解释常见的电学问题,求解简单的电路问题。
探究
探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
第6节 电流与电压、电阻的关系
我们已经知道,电流既与_______有关,又与_______有关。
电压越大,对电路中电流的_______作用越____;
电阻越大,则对电路中电流的_______作用就越____。
那么,我们要研究电流与电压、电阻之间的关系,应如何设计实验方案?
电压
电阻
推动

阻碍

一、电流与电压的关系
研究电流与电压的关系,必须控制_______不变,即研究一个______电阻的电流与它两端的______的关系。
电阻
定值
电压
图4-59 研究电流与电压的关系
图4-59中,电压表测出的电压是哪两端的电压?
电流表测出的电流是经过哪个元件的电流?
如果没有滑动变阻器R',该实验可行吗?
1.按图 4-59 所示连接电路。闭合开关,调节滑动变阻器 R′,可改变电阻 R 上的电压。
2.实验中定值电阻R=5欧,逐次调节滑动变阻器 R′,使电压表上的读数分别达到表中数值,分别读出每次不同电压下的电流值,并记录在表4-5中。
图4-59 研究电流与电压的关系
3.计算电压与电流的比值,并比较
其结果可以发现 :_____________________________________。
以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等?与同学讨论结果,并分析原因。
二、电流与电阻的关系
研究电流与电阻的关系,必须控制_______不变,即当电阻两端的______始终不变时,来研究通过电阻的电流与__________________的关系。
电压
电阻阻值大小
电压
图4-59 研究电流与电压的关系
1.图 4-59中,更换定值电阻 R,调节滑动变阻器 R',使 R 两端的电压始终保持不变,可读出并记录每次的电阻值与电流值。
2.测量电压为 2 伏时不同电阻的电流值,并记录在表 4-6 中。
图4-59 研究电流与电压的关系
3.计算电流与电阻的乘积,并比较
其结果可以发现:_____________________________________。
德国物理学家_______(Georg Simon Ohm)研究了电流与电压、电阻的关系,在 1827 年得出了如下结论 :
欧姆定律:
导体中的电流,跟这段导体两端的______成______ ,跟这段导体的______成______ 。这就是著名的____________ 。
电压
正比
电阻
反比
欧姆定律
I=
——
U
R
I ——
U——
R——
电流
电压
电阻
A
V
Ω
欧姆
德 国 物 理 学 家 欧 姆(Georg Simon Ohm,1787~1854)
出生于工人家庭,从小就掌握了许多机械制造方面的技能。16岁
时,他进入埃尔兰根大学旁听数学、物理与哲学。由于经济困难
而中途辍学,他 24岁重新回校,到 26岁才完成博士学业当了一名
中学教师。他热心于电学研究,曾研究过不同金属的导电能力。
在今天看来,欧姆定律的研究如此简单,但在欧姆那个年代,他的研究非常困难。原因主要有两个 :一是没有一个电压足够稳定的电源;二是没有一个能精确测量电路中电流大小的仪表(电流表)。
欧姆定律的实验结果发表于 1826年,次年他又出版了《关于电路的数学研究》,给出了欧姆定律的理论推导。他的成果当时在国内没有得到肯定,但在国外受到了重视,英国皇家学会于 1841年授予他科普利奖章(Copley Medal),次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。1849年,慕尼黑大学聘任他为教授,欧姆终于实现了当一名大学教授的理想。
欧 姆
三、欧姆定律的应用
欧姆定律是电学中的一个重要定律,在电路的设计与计算中有十分重要的作用。
一只灯泡两端电压为 220 伏时正常工作,此时灯丝电阻是 484 欧。求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。
【例1】
一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是 44 欧,通过的电流是5 安,求电热水器两端的电压。
【例2】
一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压是 3 伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3 安,求这个定值电阻的阻值。
【例3】
小结:
欧姆定律:
导体中的电流,跟这段导体两端的______成______ ,跟这段导体的______成______ 。这就是著名的____________ 。
电压
正比
电阻
反比
欧姆定律
I=
——
U
R
I ——
U——
R——
电流
电压
电阻
A
V
Ω
1、在研究电流与电压、电阻之间的关系时,小明利用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器等器材按图甲连接电路。闭合开关,调节滑片使电压表示数为3伏,记录相关数据。更换定值电阻,重复实验。
(1)根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接完整。
(2)小明进行该实验的实验目的是_________________________________ 。
(3)现有以下三种不同规格的滑动变阻器,为完成实验,小明应选择___。
A、滑动变阻器R1(10欧,3安)
B、滑动变阻器R2(20欧,2安)
C、滑动变阻器R3(50欧,0.5安)
研究电压相同时,电流与电阻的关系
B(共11张PPT)
内容要求
①通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律,并解决简单电学问题。
学业要求
①能从电压与电阻的本质理解欧姆定律。
②能用欧姆定律解释常见的电学问题,求解简单的电路问题。
探究
探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
第6节 电流与电压、电阻的关系
——用电压表和电流表测导体的电阻
了解滑动变阻器的结构,初步学会滑动变阻器的使用方法。
学会正确使用电压表和电流表。
练习用电压表和电流表测电阻。
目 标
干电池 2 节,待测电阻 1 个,开关 1 个,电流表 1 个,电压表 1 个,滑动变阻器 1 个,导线若干。
器 材
1. 按图 4-61 所示连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置。
过 程
图4-61 电路图
2. 闭合开关 S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表格中。
过 程
图4-61 电路图
3. 改变滑动变阻器的阻值,再读数,记入表格中。如此再重复 1 次。
4. 表中共有 3 组读数,代入 R = U/I,算出电阻值,最后求电阻 3 次测量值的平均值,作为待测电阻 R 的测定值。
过 程
图4-61 电路图
1.滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样,这表示什么意思?
讨 论
2.某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆定律,从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗?为什么?
3.在一次电阻测量实验中,电流表用 0~0.6 安量程,电压表用 0~3 伏量程,它们的指针如图 4-62 所示,被测电阻的阻值是多大?
讨 论
4.变阻器在本实验中的作用是什么?
改变定值电阻两端电压,起多次测量求平均值,减小误差的作用。
小结:
1、以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是( )
A.连接电路时,应先闭合开关
B·连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
C
2、实验室有3个未知阻值的电阻a、b、c ,小明想用“伏安法”来比较出它们的大小关系。
(1)下用甲为小明设计的测电值R阻值的的电路图,其中正确的是______。(选填数字序号)
(2)采用正确方法后,小明对这3个电阻分别进行测量,并把结果标在U-I图像(图乙)上,则其中电阻阻值最大的是_________(用图中的小写字母表示)。

c