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第1节 电流与电压和电阻的关系
第十七章 欧姆定律
约5 A
约1 A
约1 A
约2 A
约0.5 A
约0.2 A
你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？
通过前面的学习已经知道：电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。
提出问题
问题1：各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？
问题2：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？
猜 想
一、实验探究电流与电压、电阻的关系
猜想1：
若电阻一定，电流与电压存在什么关系？
猜想依据是什么？
猜想2：
若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
猜想依据是什么？
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？
如何改变电阻两端电压？怎么操作？
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？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
1．实验探究电流与电压的关系
设计实验
电路图
电阻一定，研究电流与电压的定量关系。
设计实验
电阻R
自变量
因变量
控制变量
记录实验数据
进行实验
10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
4.0
6.0
8.0
10.0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
2.0
·
·
·
·
3.0
5.0
7.0
1.0
9.0
·
·
·
0.9
R
绘制图象
归纳结论
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。
2．实验探究电流与电阻的关系
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？
控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。
设计实验
自变量
因变量
控制变量
进行实验
分析数据 归纳结论
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
电压U 5 V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
电流I/A
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_____________________。
不成反比
没有保持电压一定
二、例题分析
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
1．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
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
A
D
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第1课时 “伏安法”测电阻
第3节 电阻的测量
1．电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？
2．如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
用电压表、电流表间接测电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、
开关、导线、待测电阻。
实验目的
实验原理
实验器材
探究点 伏安法测电阻
电路图
实物图
实验电路图和实物图
1．写出你的实验步骤及实验数据记录表格；
2．按电路图连接电路，并进行测量；
3．将测量的数据记录在自己设计的记录表 中；
4．根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻 值；
5．多测几组数据，看看测得的电阻值是否一 样。
实验要求
1．调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；
2．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；
3．根据公式 计算出R 的值，并记录在表格中。
4．调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。
实验步骤
实验记录表格
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
1．在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2．连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3．连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。
4．电压表和电流表要注意选择适当的量程。
注意事项
1．将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。
2．多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，
3．比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？
4．如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。
实物图
电路图
实验电路图和实物图
例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R 的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分
别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 A，电阻R的阻值为 Ω。
0.4
5
典例剖析
解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。
原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。
例2 某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.22 0.30 0.34
电阻R/Ω 4.55 6.67 8.82
例3 在“测量小灯泡的电阻”
的实验中，某同学在连接电路时，
不小心将电流表和电压表接错了
位置，如图所示。闭合开关可能
出现的现象是( )
A．电流表烧坏，电压表示数为0
B．小灯泡烧坏
C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值
D．电流表示数为0，电压表示数为0
C
1．小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验： （1）请完成如图实验电路的连接；（2）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图 （乙）所示，小灯泡的电阻是 Ω。
5
2．小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则
故障原因可能有几种？
请写出三种灯泡不亮
的原因。
（1）电压表串联在电路中了；
（2）小灯泡断路；
（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。
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第2节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
在第一节中我们学到：
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
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
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。
欧姆（1787-1854）
德国物理学家
2．欧姆定律的数学表达式：
电压
电阻
电流
探究点一 欧姆定律
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．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。
（1）读题、审题（注意已知量的内容）；
（2）根据题意画出电路图；
（3）在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
（4）选用物理公式进行计算（书写格式要完 整，规范）。
1．用公式进行计算的一般步骤：
探究点二 应用欧姆定律
例1 一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。
解：
（1）画电路图；
（2）列出已知条件和所求量；
（3）求解I。
2．例题分析
解题步骤
例2 在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流
值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压。
解：
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
IL=I=0.6 A
例3 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：
例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
解：
提示：因为电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系，所以“电阻与电压成正比，与电流成反比”这种说法是错误的。
例5 甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路 中，已知它们的电阻比是2∶3，则通过它们的 电流比是 ( )
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶3 D．3∶1
据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ；R甲∶R乙= 2∶3
根据
解得： I甲∶I乙= 3∶1
解：
注意：甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。
D
1．关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻越大，通过导体的电流越小
B．导体的电阻越大，通过导体的电流越大
C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大
D．在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
D
2．一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是 Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为
A的电流表。
20
20
0~3
3．关于欧姆定律，下列叙述中正确的是
（ ）
A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C．因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比
D．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
A B D
4．在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图象，请你根据图象比较电阻R1与R2的大小，R1 R2。（选填“大于”、“等于”
或“小于”）
大于
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第3节 电阻的测量
第2课时 特殊方法测电阻
电阻测量的几种特殊方法
实验技巧
电表是会“说话”的电阻：
①对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性：一是要注意到其自身量程对电路的影响，二是充分利用其“自报电流或自报电压”的功能。
②当电表内阻已知时，电表功能可以互换。如当电流表内阻已知时，可以根据电流表读数乘以其内阻得到电流表两端的电压，此时电流表可当电压表使用；同理，当电压表内阻已知时，电压表可当电流表使用。利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如：伏伏法，安安法等。
实验技巧
实验技巧
实验技巧
电阻箱当电表使用
实验技巧
图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用
图中电阻箱与电流表配合使用起到了测电压的作用
伏伏法
1.伏伏法测电阻
电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.
(1)如图所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U2 R1/U1·
(2)如图所示,两电表的满偏电流IV1<
一定值电阻R0后,同样可得V 的内阻
课堂训练
课堂训练
安安法
2、安安法测电阻
若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。
(1)如图所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=I1R1/I2
(2)如图所示所示,当两电表的满偏电压UA2>>UA1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R0)/I2
课堂训练
课堂训练
比较法
3、比较法测电阻
如图所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表示数I1、I2,可得RX=I2R1/I1
替代法
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第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第十七章 欧姆定律
李明爷爷的收音机不响了，检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了，需要更换，但身边只有100欧姆的电阻和几个50欧姆的电阻，能否利用其中某些电阻组合起来？使组合的电阻相当于一个200欧姆的电阻？这节课我们就为大家来分析这些问题。
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。
1．欧姆定律
数学表达式
U= IR
探究点一 复习
（1）串联电路中各处的电流是相等的；
I=I1=I2=…=In
（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
2．串联电路中的电流、电压规律：
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
I=I1+I2+…+In
（2）并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
3．并联电路中的电流、电压规律：
例1 如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电压为36 V，那么灯L1的电阻R1多大？
解析:
∵ 灯L1和灯L2并联
∴ I = I1 + I2
I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
而 U1 = U2 =U= 36 V
例题分析
∴
探究点二 利用欧姆定律解决问题
例2 如图所示，R1 =20 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω，电路接在电压为
6 V电路中，当滑片P由最左端
滑到最右端时，电压表示数由
6 V变化为1.2 V，则电流表示数
变化范围是多少？当滑片P在最
右端时串联电路的电阻多大？
解：（1）滑片P在最左端
U1 = U = 6 V
（2）滑片P在最右端
答：（1）0.3 A～0.06 A
（2）100 Ω
拓展知识：
两个电阻串联：总电阻 R =R1+R2 。
回到课前的问题：李明爷爷的收音机不响了，检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了，需要更换，但身边只有100欧姆的电阻和几个50欧姆的电阻，能否利用其中某些电阻组合起来？使组合的电阻相当于一个200欧姆的电阻？
例3．如图所示，R2=20 Ω，电流表的示数为
0.6 A，电压表的示数为12 V。求（1）R1的阻值；
（2）并联电路总电流I ；
（3）并联电路总电阻R。
解：（1）
（2）
I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
（3）
拓展知识：两个电阻并联时，总电阻小于任一电阻。
电路图
例4．实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？
因为Rx和R0串联 ，所以
测电阻的原理
实验步骤
（1）按电路图连接电路，并将电压表指针调零；
（2）闭合开关S测出Rx两端电压为Ux；
（3）断开开关S，将电压表接到R0两端，闭合开关测出R0两端电压U0；
（4）断开开关整理实验器材。
电路图
例5．实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何测量未知电阻？
因为Rx和R0并联
测量原理
∴ IxRx =I0 R0
实验步骤：
（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路；
（2）闭合开关，记录电流表R0的电流为I0 ；
（3）断开开关，将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示数为 Ix ；
（4）断开开关整理实验器材。
R1一定
例6．变阻器的滑片P向右移动过程中，三个电表的示数如何变化？
分析：
＿＿＿＿；
示数变大
示数变小
＿＿＿＿；
＿＿＿＿。
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2
U1 ↓
U2 ↑
U不变
示数变小
求解电路计算题的步骤
（1）根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式，画出等效电路图。
（2）通过审题，明确题目给出的已知条件和未知量，并将已知量的符号、数值和单位，未知量的符号，在电路图上标明。
（3）每一步求解过程必须包括三步：
写公式——代入数值和单位——得出结果。
