课件45张PPT。一 电流与电压和电阻的关系第十七章 欧姆定律电流电荷定向移动IA电流表电压使电荷移动形成电流的原因UV电压表电阻导体对电流的阻碍作用RΩ温故知新一、观察以下实验并思考现象:用两节电池供电时,灯泡发光更____;分析:灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流
随之_______。亮变大观察思考二、观察以下实验并思考分析:电流与电阻有关:在电压不变时,电路中电阻增大,电路中的电流反而_______。减小现象:开关闭合后,右图中灯泡亮度比左图中的小 从以上实验我们看到:
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?本节课我们通过实验来探究这个关系。探
究
过
程讨论 要探究当电阻一定时,电流与电压的关系,应如何设计实验方案?你可以这样考虑:
1、要测量哪些物理量?2、需要什么测量工具?导体中的电流I和导体两端的电压U电流I——电流表;电压U——电压表R实验一:控制电阻一定,探究电流与电压的关系探
究
过
程实验步骤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0.5V、1V、2V),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。3、分析数据,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。
4、本实验中滑动变阻器的作用是什么?改变导体两端的电压探
究
过
程电阻为10Ω时,电流与电压的关系 1021.51结论:电阻一定时
电流和电压成正比电阻为5Ω时,电流与电压的关系 521.51结论:电阻一定时
电流和电压成正比滑动变阻器的作用:保护电路、
改变电阻两端的电压; 实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系探
究
过
程实验步骤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、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2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;控制电压一定,探究电流与电阻的关系3、更换一个新的电阻,记下其阻值( 如10Ω ),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;4、再更换一个新的电阻,记下其阻值( 如15Ω ),重复上次实验。探
究
过
程5、分析数据,得出结论
当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
6、本实验中滑动变阻器的作用是:
控制导体两端的电压保持不变。探
究
过
程R····在分析实验数据时,还可采用图像法
保持电阻不变时,电流随电压变化的图像。1320.10.30.2分析数据···R1( 5Ω)R2(10 Ω)结论:
电流、电压、电阻的关系可以表示为注意事项:
(1)电压电阻电流要是同一段电路中的量。
(2)不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。因为电压决定电流;实验三.电压不变时,电流与电阻的关系 28420.50.251210.50.25分析与论证在分析实验数据时,还可采用图像法
保持压不变时,电流随电阻变化的图像。2640.20.60.4分析数据.........8 ·0.81结论:注意事项:
(1)电压电阻电流要是同一段电路中的量。
(2)不能反过来说,电压一定时,电阻跟电流成反比。因为电阻决定电流;结论1:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。结论2:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。注意事项:①连接电路时,开关应处于断开状态;
闭合开关前滑片应置于最大值处。②电流表和电压表的使用方法要正确,量程选择要合适。③改变电压时,要使电压成整数倍的变化。④通电时间不要太长,测量次数不少于三次。⑤要更换电阻再次实验,使实验结论更具有普遍性。研究I-U的关系结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。研究I-U的关系研究I-R的关系结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体本身的电阻成反比研究I-R的关系导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。德国物理学家
欧姆欧姆定律: 导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。欧姆定律内容:公式: I 电流 安培(A) U 电压 伏特(V) R 电阻 欧姆(Ω)要注意哦!(1)公式中的各个物理量必须对应于 同一段电路即I、U、R三者必须是同一电路或同一状态下的三个对应的量。
(2)只有当R不变时,I与U成正比才成立;只有当U不变时, I与R成反比才成立。
(3)公式中的单位要统一即 I、U、R三者单位必须是同一单位制的单位。即分别是:安(A)、伏(V)、欧(Ω) 思考1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,说“电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。”你认为这种说法对吗?为什么?答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。二、计算:欧姆定律的应用 例题1 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是
242欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝
中通过的电流。解:已知R=242欧,U=220伏,由欧姆定律I=U/R得:
I= U/R = 220伏/242欧=0.9安
答:电流是0.9安。例题2 一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧,
通过的电流是10安,求电热水器工作时两端的电压。解:已知R=22欧,I=10安
由欧姆定律I=U/R,得:
U=IR=10安×22欧=220伏
答:电压是220伏。例题3 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6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。解:已知U=6伏,I=0.3安
由欧姆定律I=U/R,得:
R=U/I=6伏/0.3安=20欧
答:阻值是20欧。1、一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流
将_______;导体两端的电压改变时,导体电阻
将_______.2、在‘‘研电流跟电压、电阻的关系”的实验中,
我们先使电阻取某一定值 ,多次改变滑动变阻器的阻值 ,记录每次的电流值和相应的______值 , 得到电阻不变时,电流跟____
成正比的关系 , 然后多次改变电阻的阻值,
调节滑动变阻器的滑片 , 使每次______保持不
变,记录每次电阻的阻值R和相应的____值
得到此时电流跟_______成反比的关系.扩大几倍不变电压电压电压电流电阻当堂检测4、关于电压与电流的关系的说法
不正确的是 ( )
A 电压是电路中形成电流的原因
B 导体中的电流与电压成正比,
与电阻成反比
C 电阻一定时,导体两端的电压与
电流成正比
D 电阻一定时,导体电流与导体两端
电压成正比C6、图中是小明同学研究的电流与电压
关系时利用所测数据画出的U-I图像,
由图可知,R1与R2的大小关系是( )
A R1>R2
B R1 C R1=R2
D 无法确定A 7. 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持
____ ___________不变;
(2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的读数是0.5A,现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是
________________
____________________
___________.电阻两端的电压 调节滑动变阻器,
使电压表的示数保持
为2.5V不变 8 、我们已经知道,试电笔内必须有一支很大的电阻,用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔,其中的电阻为880KΩ ,氖管的电阻 和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。使用时流过人体的电流是多少?已知:U = 220 V R=880KΩ = 880×103 Ω求:I = ?解:根据I=U/R 得
I =220V / 880×103 Ω
= 0.25 ×10-3A
= 0.25 mA
答:流过人体的电流是0.25 mA。
9 :有一个电阻两端的电压是12V,通过它的电流是300mA,这个电阻的阻值是多少?已知:U =12 V ;I =300mA=0.3A求:R解:根据 I=U/R 得
R = U / I
= 12 V /0.3A
= 40 Ω
答:这个电阻的阻值是 40Ω。
10 :有一种指示灯,电阻为7.2 Ω,通过的电流为 0.5A 时才能正常发光,要使其正常发光,应加多大的电压?已知:R = 7.2 Ω; I = 0.5 A 求:U解:根据 I = U / R 得
U = I R
= 7.2Ω×0.5A
=3.6V
答:应加3.6V电压.再见