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第十二章 欧姆定律
第1节 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
学习目标
新课目标
1.通过实验认识电流、电压和电阻的关系.
2.会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析.
3.理解欧姆定律的内容，及欧姆定律的表达式和变形式的意义．
4.能运用欧姆定律进行简单的计算，解决一些简单的问题．
电压是产生电流的原因，电压越高，电流可能越大．
电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能会越小．
思考：流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？
新课引入
新课讲解
若电阻一定，电流与电压存在什么关系？
电压越高，电流可能越大．
探究电流与电压的关系
一
给你以下实验器材：如何设计实验？
测电阻两端电压，选择什么器材？
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？
如何改变电阻两端电压？怎么操作？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
A
V
R
R'
S
电路图
进行实验
电阻R/Ω
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
记录数据
I/A
U/V
O
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.5
·
·
·
·
2.0
3.0
1.0
·
·
0.9
R
0.5
绘制图象
从实验数据可以看出电阻一定时，电流和电压有关，电流随电压的增大而增大；电压变为原来的n倍，电流就变为原来的n倍．将实验数据通过图象的形式表示出来，分析图象可知电阻一定时，电流的大小与电压成正比．
注意：1.控制电阻一定．
2.滑动变阻器的作用：保护电路；调节导体两端的电压．
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
电阻越大，电流可能越小．
探究电流与电阻的关系
二
给你以下实验器材：如何设计实验？
在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
A
V
R
R'
S
电路图
进行实验
电压U/V
2
电阻R/Ω
2
4
5
8
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
1
0.5
0.4
0.25
记录数据
I/A
R/Ω
O
5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
3
4
6
2
·
0.9
1
7
8
·
·
·
绘制图象
从实验数据可以看出电压一定时，电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小；在电压不变的情况下，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的
．将实验数据通过图象的形式表示出来，分析图象可知电流的大小与电阻成反比．
注意：1.控制电压一定．
2.滑动变阻器的作用：保护电路；使电阻两端的电压保持一定．
在导体两端的电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
1.欧姆定律的内容：
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．
2.欧姆定律的数学表达式：
电压
电阻
电流
I
=
U
R
欧姆（1787-1854）
德国物理学家
欧姆定律
三
3.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
4.欧姆定律的物理意义：
电阻一定时，导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍.电压一定时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就变为原来的几分之一.
5.欧姆定律的使用范围：
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中的某一部分电路，并且是纯电阻电路.
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．
表示是导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积.因为电压是由电源提供的，所以不能说成电压与电流成正比.
表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值.因为电阻是导体本身的一种性质，对给定的导体，其电阻是不变的（不考虑温度的影响），所以不能说成电阻与电压成正比，与电流成反比.
（1）
（2）
6.变形公式
欧姆定律
课堂小结
一、探究电流与电压的关系
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
二、探究电流与电阻的关系
当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
三、欧姆定律
（1）内容
（2）表达式
（3）物理意义
（4）使用范围
（5）变形公式
课堂训练
1.小明用如图电路研究电流跟电阻的关系．那么在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，他下一步的操作应是
（ ）
A．记录电流表和电压表的示数
B．将变阻器滑片向右滑动
C．将变阻器滑片向左移动
D．增加电池的个数
B
2.如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是
（ ）
①闭合电键前，移动滑片P到最右端是为了起到
保护电路的作用；②闭合电键后，移动滑片P的
作用是控制电阻两端的电压保持不变；③闭合电
键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流
保持不变；④闭合电键后，移动滑片P的目的是
多次测量取平均值减少误差．
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
A
3.图甲是探究通过导体的电流与电阻关系的电路图（电源电压保持不变），图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图象．分析图象可得实验结论：_____________
___________________________________________．当R由10Ω换为___Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更小，才能使R两端的电压保持在___V不变．
在导体两端电
压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
5
3
4.导体两端电压为12V时，通过它的电流是0.5A，导体的电阻为____Ω．如果电压增大到24V，导体中的电流为____A，导体的电阻为____Ω．当电压减小到零，导体的电阻为____Ω．
24
1
24
24
5.如图1是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图．
（1）按电路图将图2实物图连接完整．（滑片P向左滑时接入电阻变大）．
（2）连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片应放在最_____（选填“左”或“右”）端．
断开
左
（3）闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是_______．
（4）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片P的目的是__________________________．
R断路
保持R两端电压一定（不变）
6.某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18
A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220
V，试计算灯丝正常发光时的电阻值.
解：
R= =
≈
1222
Ω
U
I
220
V
0.18
A
