14.2探究欧姆定律
思考:有什么方法让电路中的灯泡变暗些呢?
在这研究电流跟电压关系的实验中滑动变阻器作用
(1)保护电路
(2)改变定值电阻两端电压
(注意:小电阻换大电阻时,总电阻需变大,才能保证定值电阻两端电压不变)
在这研究电流跟电阻关系的实验中滑动变阻器作用
(1)保护电路
(2)保持定值电阻两端电压不变
对这一关系的理解要注意
小结
1、探究欧姆定律的两个实验(及注意事项)
(1)研究电流跟 关系的实验
(2)研究电流跟 关系的实验
2、欧姆定律的内容、公式:
3、小华为了探究电流跟电阻的关系,在如图情况下,将定值电阻R=10 Ω的电阻更换为15 Ω的电阻,闭合开关后下一步的操作是( )
A、将滑动变阻器滑片向左移动
B、将滑动变阻器滑片向右移动
C、记录电流表和电压表示数
D、使电阻两端电压成倍增加
4、分别将U1=2V、U2=6V两个不同的电阻加在同一段导体的两端,则两次通过该导体的电流之比为( )
A、3:1 B、1:3
C、1:1 D、1:2
例题(一)
车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是32 Ω。试问通过灯丝的电流是多大?
例题(二)
已知:I=0.3A , R=8.3 Ω
求:U。
解:依欧姆定律得出U=IR代入数据,可得
U=0.3A× 8.3 Ω=2.49V。
答:灯泡正常工作时,通过灯泡两端的电压为2.49V。
5.为探究电流与电压的关系,小红将实物连接成如图甲所示的电路。
⑵图乙是实验中电流表的某次示数,则电流是____A。要使电路中的电流增大,根据你所画的电路图,滑动变阻器的滑片应向____移动。
6.(1)若电路正常,则当滑动变阻器的滑片向左(或向右)移动,电压表和电流表又会如何变化?
(2)若实验过程中,
电流表和电压表示
数变化相反,原因
是:
练习
3.根据欧姆定律公式可变形得到R=U/I。对此,下列说法中正确的是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
4.如图甲、乙所示,分别是小王和小张在“探究电流、电压、电阻关系”时
设计的电路。你认为哪种设计更合理?说明理由。
1.可以减少一节干电池
2.可以在电路中增加一个电阻
相同的灯泡但发亮的程度不同,说明流过它们的电流不同;那么电流与什么因素有关呢?
1.与电压有关;
电压是产生的 原因
2.与电阻有关;
电阻是导体对电流的 作用
三者究竟有什么样的关系呢?我们的猜想是否正确呢?如果我们知道某段电路中的电压及电阻能否求出流过的电流?
R
U
I
flsh
电流
阻碍
探究通过一个用电器的电流和它的电阻和两端电压的关系
采用控制变量法。
具体方法:
a、保持__不变,改变__,研究电流与电压之间的关系。
B、保持__不变,改变__,研究电流与电阻之间的关系。
电阻
电压
电压
电阻
为什么用定值电阻不是用小灯泡?
因为:小灯泡电阻会随灯丝温度变化而改变,不能控制电阻一定!
实验一.电阻为5Ω时,电流与电压的关系
(3)
(2)
(1)
电流
/安
电压
/伏
电阻R=_Ω
实验次序
5
2
1.5
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关系。
结论1
实验二.电压为2V时,电流与电阻的关系
(3)
(2)
(1)
电流
/安
电阻
/ Ω
电压U=_V
实验次序
结论2:
2
15
10
5
在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比关系。
二、欧姆定律
1.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。这个规律叫欧姆定律。
2.公式:
I
R
U
=
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
R
U
I
说明:这里的的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的。
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关系。
在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比关系。
2.同样不能说电压一定时导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,电阻是导体本身的一个性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。
1.不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。因为导体两端有了电压,导体中才有电流,不是因为导体中先有了电流才加了电压,因果关系不能颠倒。
3.变换公式:
U=IR
R
=
I
U
U=IR:表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。
(注意滑动变阻器在两次实验中的作用)
R
=
I
U
表示导体的电阻值在数值上等于加在导体两端的电压与其通过电流的比值。
I
R
U
=
电压
电流
三、课堂练习
1.有人根据公式R=U/I,说电阻R跟电压U成正比,跟电流成I反比。
你认为这种说法对吗?为什么?
2.当加在某导体两端电压为4V时,通过它的电流为0.25A,则这导体的电阻为______Ω;当加在它两端的电压增大1倍时,该导体的电阻为______ Ω,导体中通过的电流为_______A 。
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。
16
0.5
16
B
B
R=32 Ω
U=36V
I=?
(1)画出电路图
(2)列出已知条件
(3)求解:
解:依
I = —
U
R
= —
36v
32 Ω
=1.13A
答:照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为1.13A
⑴请你指出图12-18甲中连接的错误之处① ____________________________________;
②____________________________________。
电压表并在电阻与滑动变阻器两端
电流表正负接线柱接反
0.2
右
电流表示数会随电压表示数的增大而增大
电压表并联在滑动变阻器两端
A
1.在左图中R1、R2串联,电流表示数为0.3A,R1=10Ω,若电源电压为12V,求电阻R2的值。
R2
R1
2.如图已知电源电压U=8V,R1 =10Ω,,通过R2的电流为0.2A,求
(1)电压表示数
(2)电流表示数
R1
A
V
R2
D