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17-1-电流与电压和电阻的关系
第十七章
欧姆定律
27
十月
2020
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?
电压是形成电流的原因,电压越高,电流越大;电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流越小。
那么,通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间存在着怎样的关系呢?
情景导入
设计实验
2.
控制电压不变,探究电流与电阻的关系。
1.
控制电阻不变,探究电流与电压的关系;
控制变量法
实验方法
猜想与假设: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。
思考:①
怎样测量通过电阻的电流和电阻两端电压?
电流表串联测电流
电压表并联测电压
实验1.
探究电流与电压的关系
思考:②
如何控制电阻不变,改变电阻两端电压?
如果用干电池、学生电源做实验,怎样改变电压?
如果用滑动变阻器,又怎样改变电阻两端的电压?
实验中使用哪种方法易于操作?
改变电源可以改变电压;
改变串入电路的电阻也可以改变电压。
为便于操作,实验中采用串联滑动变阻器来改变电压。
实验1.
探究电流与电压的关系
设计实验
画出实验原理图
A
V
R
R'
S
(R的值应固定不变)
R
=10Ω
取定值电阻R=10Ω
10Ω
实验1.
探究电流与电压的关系
器材及连接实物图
A
V
R
R'
S
按图连接电路,测量并记下几组电压和电流值。
电压U/V
电流I/A
注意:
1.连接电路前应先断开开关;
2.将滑动变阻器:(串联)(一上一下)(滑片移到阻值最大处);
3.电流表和电压表(串并联)(量程)(正进付出)
(连法)。
R
=10Ω不变
10Ω
实验1.
探究电流与电压的关系
滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压,保护电路。
设计实验
(R的值应固定不变)
分析论证
分析表中的数据,在电阻一定时,电流与电压存在怎样的定量关系。
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.1
自变量
因变量
R=10Ω
得出结论
实验1.
探究电流与电压的关系
进行实验
演示实验
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。
从图像可看出:
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。
分析论证
采用图像法
分析实验数据,能直观地看出两个量间的变化关系。
0.1
0.3
0.2
1
5
2
3
4
I/A
U/V
0.4
0
实验1.
探究电流与电压的关系
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.1
R=10Ω
实验方法
控制电压一定,探究电流与电阻的关系;
猜想与假设: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。
思考1:如何改变电阻?
思考2:哪种方法可行?为了使实验得到的数据便于比较,应该如何改变电阻?
改变电阻方法:
更换定值电阻或使用滑动变阻器
实验2.
探究电流与电阻的关系
更换定值电阻
2.调节滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变。
控制电压不变的方法:
1.采用恒定的电源电压
实验2.
探究电流与电阻的关系
思考3:改变电阻后,如何控制电阻两端电压不变?
滑动变阻器的作用:控制定值电阻两端的电压不变,保护电路。
设计实验
画出实验原理图
A
V
R
R'
S
(UR的值固定不变)
UR=1.5V
1.5V
更换不同电阻
UR=1.5V
实验2.
探究电流与电阻的关系
器材及连接实物图
A
V
R
R'
S
1.5V
实验步骤
3.再次更R=15Ω,重复上面的步骤。
1.
将R=5Ω接入电路,闭合开关,移动变阻器的滑片,使UR=1.5V,记下此时电流表的示数I1;
2.断开开关,更换R=10Ω接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使UR=1.5V,记下此时电流表的示数I2;
在2和3两步骤时,应向什么方向移动滑动变阻器滑片?
实验2.
探究电流与电阻的关系
进行实验
按图连接电路,测量并记下几组电阻和电流值。
电阻R/Ω
电流I/A
注意:连接电路前应注意开关、滑动变阻器的状态和电压表、电流表的正确连接。
UR
=1.5V
实验2.
探究电流与电阻的关系
A
V
R
R'
S
1.5V
演示实验
分析论证
分析表中的数据,在电压一定时,电流与电阻存在怎样的定量关系。
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
0.3
自变量
因变量
UR=1.5V
得出结论
实验2.
探究电流与电阻的关系
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。
分析论证
0.1
0.3
0.2
15
5
10
R/Ω
I/A
0.4
0
0.6
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。
采用图像法
分析实验数据,能直观地看出两个量间的变化关系。
从图像可看出:
实验2.
探究电流与电阻的关系
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
0.3
UR=1.5V
1.
电流与电压的关系
当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
2.
电流与的电阻关系
当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
课堂小结
A
V
R
R'
S
3.
滑动变阻器的作用
改变/控制定值电阻两端的电压不变,保护电路。