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电流与电压、电阻的关系
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
实验探究电流与电压、电阻的关系
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
测电阻两端电压,选择什么器材?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
如何改变电阻两端电压?怎么操作?
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
a
b
c
A
V
R
R'
S
电路图
电阻一定,研究电流与电压的定量关系
设计实验
5Ω
电压U/V
2.0
4.0
6.0
电流I/A
0.8
1.2
0.4
电阻R
控制变量
记录实验数据
进行实验
A
V
R
R'
S
I/A
U/V
O
4.0
6.0
8.0
10.0
0.2
0.6
1.0
1.2
0.8
0.4
1.4
1.6
2.0
·
·
3.0
5.0
7.0
1.0
9.0
·
1.8
R
绘制图象
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。
实验探究电流与电阻的关系
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
测电阻两端电压,选择什么器材?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
如何改变电阻?怎么操作?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?
设计实验
A
V
R
R′
实验的电路图
1、滑动变阻器的作用:
使R两端的电压保持不变
2、实验时,要改变的自变量:
R的大小
实验探究电流与电阻的关系
3、电阻值(
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(3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
保持_____不变,研究电流随电阻的变化。
实验次序
电压
电阻R/Ω
电流I/A
1
U=__V
5
0.6
2
3
电压
进行实验与收集证据
3
4、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3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;重复实验
实验探究电流与电阻的关系
A
V
R
R′
实验次序
电压
电阻R/Ω
电流I/A
1
U=__V
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
进行实验与收集证据
3
保持电压不变时,研究电流随电阻的变化曲线
I/A
R/Ω
O
10
15
20
25
0.1
0.4
0.7
0.3
0.2
0.6
0.5
5
当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
当电阻R一定时,电流I与电压U成正比。
当电压U一定时,电流I与电阻R成反比。
电流与电压和电阻的关系:
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
欧姆定律
I
=
U
R
I
=
U
R
知二求一
1.如图所示,电源电压保持不变,R1=30
?
,电流表A1的示数为0.4A,A2的示0.8A,求电源电压和R2的阻值各为多少?电路的总电流为多少?
解:
I总=I1+I2=
0.4A+
0.8A=1.2A
欧姆定律的计算题
如图所示,当开关闭合时,A1、A2的示数分别为0.4A、1A,且R2=4Ω,求:R1的阻值和电源电压。
如图所示,电源电压不变,R1=4Ω,R2=8Ω,闭合开关后电压表示数为4V,则电源电压为多少?
如图所示电路,电源电压为6V,?S断开时电流表的示数为1A;?S闭合时,电流表的读数为1.5A,?求:
⑴灯泡L1的电阻
⑵灯泡L2的电阻
I=I1=I2
I=I1+I2
U=U1+U2
U=U1=U2
串联:分压
并联:分流
如何用电阻表示电压、电流关系?
如图所示的电路中,R1:R2=3:1,则I1与I2之比是( )
A.3:4
B.4:3
C.1:3
D.1:4
如图所示的电路中,R1:R2=3:1,S断开时,电流表的示数为I1,S闭合时,电流表的示数为I2,则I1与I2之比是( )
A.3:4
B.4:3
C.1:3
D.1:4
关于电压与电流的关系的说法不正确的是
A
电压是电路中形成电流的原因
B
导体中的电流与电压成正比,与电阻成反比
C
电阻一定时,导体两端的电压与电流成正比
D
电阻一定时,导体电流与导体两端电压成正比
C
练一练
两个灯泡并联在电路中,电源电压为12V,干路电流
为1.6A,灯泡L1的电阻为10Ω,求:
(1)灯泡L1和L2中通过的电流分别是多少?
(2)灯泡L2的电阻
如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为2.5Ω.当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)通过R的电流;
(3)电阻R的阻值;此时的空气质量指数。