第6节 电流与电压、电阻的关系(3课时)(课件 12+10+18张ppt 9个视频文件)

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名称 第6节 电流与电压、电阻的关系(3课时)(课件 12+10+18张ppt 9个视频文件)
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文件大小 12.3MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2019-11-12 16:50:18

文档简介

(共12张PPT)
第一课时
探究电流与电压、电阻的关系
物理量
物理意义
符号
国际单位
测量
工具
电流
自由电荷定向移动
I
A
电流表
电压
使电荷定向移动
形成电流的原因
U
V
电压表
电阻
导体对电流的阻碍作用
R
Ω
电路中的几个物理量
电流与电压这2个物理量有什么关系?
电流与电阻这2个物理量有什么关系?
1、当电路中_____一定时,电压越大,电流越___
电阻

2、当电路中_____一定时,电阻越大,电流越___
电压

一、探究电流与电压、电阻的关系
研究这三个量之间的关系,可以用什么方法进行实验:
探究
I与U、R的关系
控制变量法
R不变时
改变U
探究
I与U的关系
U不变时
改变R
探究
I与R的关系
实验电路图设计
需要用到哪些器材?测量哪些数据?
R
A
S
V
R′
电阻、
电池组、
电流表、
电压表、
开关、
导线、
滑动变阻器
如何控制定值电阻两端的电压保持不变
实验次序
电阻R=_Ω
电压
/伏
电流
/安
(1)
(2)
(3)
保持电阻不变时,电流跟电压成___关系。
结论1:
10
2
1.5
1
正比
表格中的数据由实验时实际的填写。
0.1
0.15
0.2
1、探究电流与电压的关系
控制变量:
保持电阻不变;
改变电压,研究电流和电压的关系
实验次序
电压U=_V
电阻

电流
/安
(1)
(2)
(3)
1.5
15
10
5
结论2:
保持电压不变时,电流跟电阻成__关系。
反比
根据情况可以填入实际数据
0.15
0.1
0.3
2、探究电流与电阻的关系
控制变量:
保持电压不变;
改变电阻,研究电流和电阻的关系
实验1:达到改变用电器(电阻)两端电压大小的目的。
实验2:达到控制用电器(电阻)两端电压不变(相同)的目的。
以上两个实验中,滑动变阻器的作用一样吗?
R
U
I
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
公式:
I
R
U

变换公式:
U
=
IR
R
=
I
U
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
二、欧姆定律
欧姆
德国物理学家欧姆(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。
1、有人根据公式“
”跟公式“
”在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比”。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。
I
R
U

R
I
U

电阻/欧
电压/伏
电流/安
5
1
0.2
3
0.6
5
1.0
电阻/欧
电流/安
电压/伏
5.0
1.2
6
10
0.6
15
0.4
分析表一所得到的数据可得结论:
_______________________________________;
分析表二所得到的数据可得结论:
_______________________________________。
1、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”
的实验,实验中得到了如下的两组数据:
在电阻不变时,电流与电压成正比。
在电压不变时,电流与电阻成反比。
2、试根据欧姆定律,完成下列表格。
次序
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
(1)
2
0.5
(2)
10
2
(3)
3
5
4
15
5
I
R
U
=(共10张PPT)
第二课时
欧姆定律的应用
一、探究电流与电压、电阻的关系
探究
I与U、R的关系
控制变量法
R不变时
改变U
探究
I与U的关系
U不变时
改变R
探究
I与R的关系
请画出研究I与U、R之间关系实验的电路图?
1.保持电阻不变时,电流跟电压成___关系。
正比
2.保持电压不变时,电流跟电阻成__关系。
反比
结论:
二、欧姆定律
1、欧姆定律内容

2、公式:
I
R
U
=
导体中的电流,
跟这段导体两端的电压成正比,
跟这段导体的电阻成反比。
I
U
注意:各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量!单位要统一
变换公式:
U
=
IR
R
=
I
U
三、欧姆定律的应用
1、已知电阻和电压,求电流?
【例1】一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是484欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝中通过的电流。
解:
R=484Ω
I=?
U=220V
R=484欧,
U=220伏,
答:灯丝中通过的电流是0.45安。
I
=
R
U

484Ω
220V
0.45安

2、已知电阻和电流,求电压?
【例2】一个电热水器工作时电热丝的电阻是44欧,通过的电流是5安,求电热水器工作时两端的电压。
R=44Ω
I=5A
U=
解:
R=44欧,
I=5安

∴U=IR

5安×44欧
220伏

答:电热水器工作时两端的电压是220伏。
I
=
R
U
解:
【例3

:一个电灯泡正常工作时的灯丝电流是0.5安,如果电灯线路的电压是220伏,求:灯丝在正常工作时的电阻是多少欧
R=
I=0.5A
U=220V
3、已知电压和电流,求电阻?
U=220伏,
I=0.5安

R
440欧,


答:灯丝在正常工作时的电阻是440欧。

I
=
R
U
=
I
U
0.5A
220V
二、欧姆定律
1、定律内容

导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2、公式:
I
R
U

注意:
①、物理量的对应性
②、物理量的同时性
③、单位的统一性
3、公式变形:
U
R
=
I
U
=
I
R
1:电流表内部的电阻是很小的。如果某电流表的电阻是0.02欧,把它直接接在一节干电池的两端,求通过电流表的电流有多大?
2:一个定值电阻两端的电压是2.5伏,通过它的电流是0.5安。
(1)这个电阻的阻值为多大
(2)如果把这个电阻接到电压为4伏的电路中,能不能用量程为0.6安的电流表来测定通过这个定值电阻的电流
3:电灯L1和L2的电阻分别是16欧和20欧,它们如图所示接在电路中,已知电源电压为10伏且保持不变,试求通过灯L1和L2的电流。
L1
L2
U=10伏
I1=
I2=
解:根据欧姆定律I=U/R和并联电路电压相等
I1=
U1/R1
U=U1=U2=10伏
=
10伏/16欧=0.625安
I2=
U2/R2
=
10伏/20欧
=
0.5安
答:通过灯L1和L2的电流分别为0.625安和0.5安。
R1=16Ω
R2=20Ω(共19张PPT)
用电压表和电流表测导体的电阻
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
公式:
I
R
U

变形公式:
U=IR
R
=
I
U
欧姆定律
你看到
有什么启发吗?
根据
测量,
实验原理是:
x
伏安法
实验方法:
R
=
I
U
用电压表和电流表分别测定出电压和电流,再计算出电阻值。
你认为仅有的一次实验数据精确吗?
改变电阻两端的电压和流经的电流
从而测出多组数据,取平均值。
滑动变阻器
A
V
Rx
R’
完善后电路
本实验测定电阻的电路图
A
V
Rx
R’
实验时注意的地方:
1.连接电路时,开关S应始终是断开的
2.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处
3.电压表、电流表选择的量程要正确,接线柱接法要正确
用电压表和电流表测导体的电阻
[器材] 
学生电源,一个电压表,一个电流表,
一个滑动变阻器
,一个开关,导线若干条
待测电阻一个
伏安法测电阻
试验次数
U(伏)
I(安)
R(欧)
R的平均值
1
2
3
表4-7
记录表
1、用图20所示的仪器测电阻R的电阻值
(1)将图20的电路,连成正确的测量电路
(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是


改变电阻两端的电压
(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______,则电阻为

0.4A
2.4V
6欧
2、某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V1.5W”字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a.b分是 
、 表。
(2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。
(3)连接电路时,应将开关    ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在   端。
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电源电压,这可能是由于          造成的。
断开
灯泡灯丝断了
1.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,它们的指针如下图所示,被测电阻的阻值是多大?
0.3A
1.3
v
4.3Ω
2.用伏安法测电阻的电路中,有关滑动变阻器的作用说法不对的是----------------------------(

A.
改变待测电阻两端的电压
B.
改变通过待测电阻的电流
C.
保护电路中的电路元件
D.
改变待测电阻的大小
D
3.在用伏安法测电阻的实验中,刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大的刻度,发生这种现象的原因可能是----------------------------(
 

A.
电流表的正负接线柱接反了
B.
待测电阻的电阻丝断了
C.
线路某处发生了短路
D.
线路某处发生了开路
C
4.
小王同学在用“伏安法”测一个小灯泡电阻的实验中,由于粗心,将电路接成如图的形式,当她闭合开关时会出现什么问题?
提示:小灯泡会亮吗?
电压表有示数吗?
电流表有示数吗?
小灯泡不亮,被电流表短路。
电压表有示数,读数等于电源电压。
电流表没有示数,相当于起导线作用。
5.
在“伏安法”测电阻实验中,如果电压表损坏
了,给你一个电压不变的电源,一只电流表,一
个阻值已知的电阻
R0,开关和几根导线,你能测
出未知电阻RX的值吗?
要求:①画出电路图,
②说出测量步骤
③写出RX的最后表达式。
R0
S
RX
A
A
I1
I2
RX
=
I1
R0
I2
6.
下列两种“伏安法”测量电阻的实验电路图中,
有什么不同?
电流表内接法
电流表外接法
RV
>>
R
时,用电流表外接法测量误差较小;
R>>
RA
时,用电流表内接法测量误差较小。