(共25张PPT)
14.2 探究欧姆定律
课时1 电流与电压和电阻的关系
不同用电器的电流大小不同,那么电流大小与哪些因素有关?
你知道下面这些用电器工作时的电流是多大吗?
约5 A
约1 A
约2 A
约0.5 A
课堂导入
如图所示的电路中,更换不同数目的干电池,小灯泡的亮度相同吗?这是为什么呢?
L1
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
增大
如图所示的电路中,串联进一个电阻,小灯泡的亮度相同吗?这是为什么呢?
L1
现象:未串联定值电阻的电路中,灯泡发光更____;
分析:电路中的电阻增大,电路中的电流随之______。
亮
减小
通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?
分析比较
下面就让我们通过实验来探究这个关系。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?
猜想与假设:
1.导体中的电流可能与导体两端的电压成正比;
2.导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
由以上分析可得: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。
探究电流与电压关系时,保持 不变。
设计实验
电阻
控制变量法
①实验过程中的不变量是电阻,如何控制其不变?
②如何改变电阻两端电压?怎么操作?
改变电池节数
滑动变阻器
③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
⑤滑动变阻器在实验中起到什么作用?
改变定值电阻两端电压;保护电路。
灯泡
定值电阻
新知学习
探究电流与电压的关系
一
给出以下实验器材:如何设计实验?
设计实验
定值电阻R=5 Ω
设计实验原理图
连线实物图
根据实验要求,画出实验电路并连接实物图。
实验电路
进行实验
电阻R 5Ω 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
I/A
U/V
0
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
1.5
·
·
·
·
2.0
3.0
1.0
·
·
0.5
实验数据
绘制图像
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。
实验结论
1.在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,小成同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究,下列说法正确的是( )
A.改变R的阻值
B.保持R的阻值不变
C.保持R中通过的电流不变
D.保持R两端的电压不变
B
跟踪练习
设计实验
控制变量法
实验过程中的自变量是什么,如何使其改变?
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
①控制定值电阻两端电压不变;
②保护电路。
实验2:探究电流与电阻的关系
二
设计实验原理图
连线实物图
根据实验电路连接实物图。
实验电路
进行实验
I/A
R/Ω
0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
10
15
5
20
·
·
·
电压U 2 V 电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
0.4 0.2 0.13
实验数据
绘制图像
当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
实验结论
2.小刚同学用如图所示的电路研究电流跟电阻的关系,在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,他下一步的操作是( )。
A.直接记录电流表和电压表的示数
B.移动变阻器的滑片P,保持电流表示数不变,记录电压表示数
C.移动变阻器的滑片P,保持电压表示数不变,记录电流表示数
D.增加电池的个数,记录电流表和电压表的示数
C
跟踪练习
实验目的:
I与R的关系
I与U的关系
实验方法:
控制变量法
滑动变阻器作用:
保护电路
控制定值电阻两端电压不变
改变定值电阻两端电压
实验电路图:
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_____________________________________。
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有调节滑动变阻器,使电压保持不变
当堂检测
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
D
3.已知R1=3R2,分别把R1、R2接到6 V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于( )
A.1∶3 B.3∶1
C.2∶1 D.4∶1
A
4.当导体两端的电压是4 V时,通过它的电流是0.8 A,若将该导体两端电压增加2 V,则通过它的电流大小是______。如果要使通过它的电流为1 A,则应将它接在____V的电路中,这时该电阻的阻值______。(“变大”、“变小”或“不变”)
1.2 A
5
不变
5.如果在“探究电流跟电压的关系”中,按照图中的电路图连接了电路,各表的正负接线柱和量程均正确,结果会( )
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.电流表示数为0
D.电压表示数为0
C
6.在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,通过整理作出了如图所示的图像。根据图像,当在甲导体的两端加上1 V的电压时,通过甲导体的电流为______A。将甲、乙两导体并联接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为______A。
0.2
0.9
电流与电压和电阻关系
探究方法
变量与定量
滑动变阻器的作用
电流与电压的关系
电路图
实验图像
电流与电阻的关系
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
课堂小结