(共22张PPT)
电流与电压和电阻的关系
第十七章
第1节
1.通过实验探究,得出并认识电流与电压和电阻的关系。
2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
3.会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。
学习目标
知识回顾
____是产生电流的原因。电压越高,电流可能_____。
_____表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流可能_____。
在物理学的实验探究中,一般要采用__________来进行。
电压
越大
电阻
越小
控制变量法
知识预备
2、导体会对电流产生阻碍作用,叫做导体的
。
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?
你一定还记得:
1、电流是如何形成的?
一、提出问题
观察思考
一、观察以下实验并思考
现象:
灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流随之变大。
你如何解释?
用两节电池供电时,灯泡发光会变亮
观察思考
二、观察以下实验并思考
电流与电阻有关。电路中电阻增大,电路中的电流反而减小。
你如何解释?
现象:
从以上实验我们看到:
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?
完成课本P74
探究电流与电压的关系
猜想
二、猜想
探
究
过
程
电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢?
确定研究方法:
控制变量法
具体做法:
2.控制电压一定,探究电流与电阻的关系。
1.控制电阻一定,探究电流与电压的关系。
三、设计实验
探
究
过
程
讨论
要探究当电阻一定时,电流与电压的关系,应如何设计实验方案?
你可以这样考虑:
1、要测量哪些物理量?
2、需要什么测量工具?
导体中的电流I和导体两端的电压U
电流I——电流表;电压U——电压表
4、如何改变电阻两端电压?
3、实验过程中的不变量是什么?如何控制不变?要改变的量是什么?
实验原理图
3、怎样设计实验电路?
在课本P75
右侧方框内画出设计电路图
实验一:控制电阻一定,探究电流与电压的关系
探
究
过
程
实验步骤
1、按电路图连接电路;
注意:
2、保持电阻不变(
如R=
5Ω
),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电
压表的示数成整数倍增加(如分别为0.5V、1V、2V),依次记下电流表的示数,把数据记录在P75表格中。
四、进行实验
连接电路前先断开开关,并将滑动变阻
器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
3、分析数据,得出结论
当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
4、本实验中滑动变阻器的作用是什么?
探
究
过
程
五、分析与论证
1、改变定值电阻两端的电压
2、保护电路
六、讨论与交流
七、评估
实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系
探
究
过
程
实验步骤
1、按电路图连接电路;
(注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。)
2、记下电阻值(如
5Ω
),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如2V),记下电流表的示数,把数据记录在P76
表格中;
在课本P76
右侧方框内画出设计电路图
实验过程中的不变量是什么?如何控制不变?要改变的量是什么?如何改变?
实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系
3、更换一个新的电阻,记下其阻值(
如10Ω
),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
4、再更换一个新的电阻,记下其阻值(
如15Ω
),重复上次实验。
探
究
过
程
5、分析数据,得出结论
当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
6、本实验中滑动变阻器的作用是:
探
究
过
程
1、保持定值电阻两端的电压不变
2、保护电路
课堂知识回顾
知识点一:探
究电流与电压、电阻关系的
方法——控制变量法
知识点二
1.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
2.当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
知识点三:活动变阻器的作用
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_____________________。
次数
R1/W
I/A
1
2
0.40
2
4
0.32
3
8
0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
二、例题分析
1.在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,采用的研究方
法是______________.
2.在探究“电流与电压的关系”时,应保持______不变;
在探究“电流与电阻的关系”时,将5Ω的电阻换成10Ω
后,下一步操作是
;
在一电路中,当电阻为20Ω时,该电路的电流为0.2A;当电阻为10Ω时,若通过的电流为
.
控制变量法
电阻
调节滑动变阻器,使前后电压保持不变
0.4A
3.关于导体中通过的电流与导体两端的电压关系,
下列叙述中正确的是(
)
A.导体中通过的电流越大,其两端的电压越高.
B.导体中通过的电流越小,其两端的电压越低.
C.在导体电阻不变的情况下,导体中通过的电流与导体两端的电压成正比.
D.在导体电阻一定时,其两端的电压与通过的电流成正比.
C