三、欧姆定律
R
U
I
通过导体的电流大小与哪些因素有关?
回忆:
电压U
电阻R
电压U越大,电流I越大
电阻R越大,电流I越小
那么三者之间是否有什么样的定量关系呢?如果我们知道某段导体两端的电压及其电阻,能否求出通过该导体的电流?
通过导体的电流与其两端电压和电阻的关系
具体方法:
1、探究电流与电压的关系:保持__ 不变, 改变 __
2、探究电流与电阻的关系:保持__ 不变,改变 __
电阻
电压
电压
电阻
采用控制变量法
探究:
设计实验
s
R
A
V
器材:
实验1. 探究电流跟电压的关系:
保持__ 不变, 改变 __
电阻
电压
s
R
A
V
实验1:保持电阻R不变, 研究电流与电压的关系
具体操作如下:
(1)按图连好电路
(2)移动滑动变阻器的滑片,改变电阻R两端的电压
(尽量使电压成倍数变化)
(3)记录每次电流表和电压表的示数
进行实验与收集数据
实验1. 探究电流跟电压的关系:
结论1:
保持电阻不变时,电流跟电压成______关系
正比
特别提醒
在测量过程中,电路闭合时间不宜过长,电阻发热会给测量带来误差。
18
实验次数
1
2
3
电压U/V
电流I/A
(R= Ω)
4
I/A
U/V
O
0.3
1.5
2.0
1.0
0.2
0.5
0.1
0.4
分析与论证
在分析实验数据时,还可采用图像法。
保持电阻不变时,电流随电压变化的图像。
同学们,课下可画出电压不变时,电流随电阻变化的图像。
I/A
U/V
O
0.3
1.5
2.0
1.0
0.2
0.5
0.1
0.4
实验2. 探究电流跟电阻的关系:
保持__ 不变,改变 __
电压
电阻
s
R
A
V
实验2 :保持电阻R两端的电压不变,
研究电流和电阻的关系
具体操作如下:
(1)换用不同的定值电阻R
(2)每次调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(即:使定值电阻R两端的电压保持不变)
(3)记录每次的电阻值和电流表的示数
实验2. 探究电流跟电阻的关系:
结论2:
反比
保持电压不变时,电流跟电阻成______关系
(U= V)
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
20
10
5
电流I/A
综合1、2
结论1:
保持电阻不变时,电流跟电压成______关系
结论2:
保持电压不变时,电流跟电阻成______关系
正比
反比
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
公式:
欧姆定律:
说明:公式适用于同一时刻、同一电路的同一导体。
R
U
I
2.某导体两端的电压为2V时,通过导体的电流为500mA,此导体的电阻为_____Ω。切断电源,当导体两端的电压为零时,导体的电阻为_______Ω。
4
4
课堂练习:
1. 根据欧姆定律公式 可变形得到 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大小无关
D
3. 根据欧姆定律,试分析:
(1)为什么绝不允许把电流表直接接到电源 的两极上?
课堂练习:
(2)为什么可以把电压表直接接到电源的两极,而电压表却不会被烧毁?(当电源电压小于电压表的量程时)
s
R
A
V
U / V
I/A
O
0.2
0.3
0.4
0.5
0.5
1.5
2.5
3
2
1
3.5
4
0.1
·
·
·
·
I/A
0
U/v
1
2
3
4
U-I曲线
0.1
0.2
0.3
0.4
你发现到了什么?
第二课时
1、按电路图连接电路,滑动变阻器滑片移到 处;
2、检查电路连接正确后再闭合 ;
3、读出 和 的示数,记录在表格中;
4、移动 ,记录多组数据;(实验时间不宜长)
5、观察数据,得出结论;
6、关闭电源,整理好仪器。
阻值最大
实验一
开关
电流表
电压表
变阻器的滑片
保持电阻不变,研究电流跟电压的关系
保持电压不变,研究电流与电阻的关系
滑动变阻器的滑片
电压
实验二
1、实验仍按原来图连接电路;
2、换用不同阻值的定值电阻,使电阻成倍数增 加(先后使用5Ω、10Ω、15Ω三个电阻);
3、调节 ,保持三个定值电阻两端 不变;
4、把对应于不同阻值的
电流记录在表中;
5、观察数据,得出结论;
6、关闭电源,整理好仪器。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
0.5
0.11
2
1
0.21
3
2
0.4
例1:图是小米在探究电流、电压、电阻间的定量关系时所用的电路,表格中是实验时记录的部分数据,请你帮他算一算,电路中所用的阻值是多大?
例题2:一盏白炽电灯,电阻807Ω,接在220V的电源上,求通过这盏灯的电流?
例题3:家庭中通常使用的是交流电。当人体通过交流电的电流低于5mA时,不会引起身体强烈的痉挛。若人穿胶底鞋站在地上,完全干燥时,手与地之间身体的电阻约为10 kΩ。请算一算,通过5mA电流时的电压是大?
由I=U/R变形可得
双线触电
图中的人是否会发生触电事故呢?
220V
220V
双线触电
单线触电
2.加在某一电阻器两端的电压为5V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20V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
U2=20V
R=?
I2=?
I1=0.5A
R
U1=5V
解:
U1
I1
5V
0.5A
R=
=10Ω
=
R
U2
10 Ω
20V
=
I2=
=2A
电阻两端的电压
调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变
如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持____ ___________ 不变;
(2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的读数是0.5A,现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是
串联接入电路的滑动变阻器的电阻值是多大时,才能得到调光灯需要的电流值呢?
小电灯上标注着“3.8V 0.3A”字样,它的含义是什么呢?
活动14.1
-
金属丝
回忆:
通过导体的电流与其两端电压和电阻的关系
具体方法:
1、探究电流与电压的关系:保持__ 不变, 改变 __
2、探究电流与电阻的关系:保持__ 不变,改变 __
电阻
电压
电压
电阻
采用控制变量法
探究:
思考:这次实验中滑动变阻器的作用是什么?
改变电阻R两端的电压,以便进行多次实验
思考:这次实验中滑动变阻器的作用是什么?
使电阻R两端的电压保持不变
在I/U图像中画出来
0
U/V
I/A
由图像也可以看出:
在电阻不变时,电流与电压成正比
A
B
如图:试比较导体A、B的电阻大小
在电压一定时比电流,
电流大的电阻小
A的电阻小于B的电阻
IA
IB
实验注意事项:
A
V
R
R’
怎样才能使得灯泡发光程度变暗呢?
探究活动:
方案1:减少一节电池:
方案2:串联上一个电阻:
实物电路如上图,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表的示数及灯泡亮度如何变化?
观察实验
谢 谢