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2466340193675第十三讲
第十三讲
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242697017780欧姆定律
欧姆定律
-106680111760学习内容
学习内容
1733551079501.通过实验探究,熟悉控制变量法的应用,并得出电流与电压的关系,电流与电阻的关系;
2.掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系;
3.知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位;
4.会运用欧姆定律进行简单的计算;
1.通过实验探究,熟悉控制变量法的应用,并得出电流与电压的关系,电流与电阻的关系;
2.掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系;
3.知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位;
4.会运用欧姆定律进行简单的计算;
16573565405
-7239019685
知识梳理
知识梳理
一.探究电流与电压的关系
1. 提出问题:电流与电压有什么关系。
2. 猜想与假设:电流与电压成正比。
3. 设计实验:因电流与电压、电阻均有关系,我们要研究电流与电压的关系,应该采用控制变量法。
即保持电阻不变,改变电阻两端的电压,研究电流与电压的关系。
器材:电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线
360997541910电路图:
4. 进行实验:
①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图如下所示。
②保持电阻R1=5false不变,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。
R1=5Ω
次数
电压U/V
电流I/A
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
改变电阻,使R2=10false不变,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。
R2=10Ω
次数
电压U/V
电流I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
5. 根据数据画出I-U图像。
35433009525
6. 得出结论:
在电阻不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
诠释:
①任何电学实验,在闭合开关之前,滑动变阻器应调节到阻值最大处,这样可以保护电路。
②本实验中滑动变阻器的作用有两点:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压
③如果只凭一组数据,就得出电流与电压成正比的结论,缺乏普遍性,所以本实验用不同阻值的电阻,重复实验操作,这样得出的数据更具普遍性。
④要会根据I-U图,判断电阻值的大小。
3505200348615如右上图,通过相同的电流时,UB>UA,所以RB>RA
二.探究电流与电阻的关系
1. 提出问题:电流和电阻之间有什么样的关系?
2. 猜想与假设:电流与电阻成反比。
3. 设计实验:仍使用控制变量法,即保持定值电阻两端的
电压不变,研究电压不变时,电流与电阻的关系。
91376547625电路图:
333375010344154. 进行实验:
①按图接好电路。注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图
如下所示。
②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表
示数保持3V不变,分别记下电流表的示数,填入表格。
U=3V
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5Ω
0.6
2
10Ω
0.3
3
15Ω
0.2
5.根据数据画出I-R图像。
6. 得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比
诠释:在本次实验中滑动变阻器的作用:①保护电路 ②调节定值电阻两端的电压,使定值电阻两端的
电压保持不变。
三.欧姆定律
1. 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
2. 公式:I=U/R ,变形公式:U=IR , R=U/I。
诠释:
①欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上,不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述
关系。
②在用欧姆定律进行计算时,单位必须统一,即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培(A)、
欧姆(Ω),如果不是,在计算前必须先统一单位。
③I=U/R和R=U/I的区别:欧姆定律表达式I=U/R表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。
当电阻一定时,电流与电压成正比。而R=U/I是由欧姆定律表达式I=U/R变形得到的,它表示某段导体
的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值,而R是导体本身的一种属性,它的大小
与电压和电流无关。
-11049063500
例题讲解
例题讲解
1. 某小组在探究电流与电压关系时,得到的实验数据如下表:
R=10Ω
电压U/V
2
4
6
电流I/A
0.2
0.4
0.6
(1)分析数据发现:在______时,______跟______成______(填“正”或“反”)比。
(2)在坐标纸上画出U-I关系图。
(3)在本实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是__________________。
【变式】某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路,在a、b两点间分别接入
定值电阻R1、R2,R1>R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象,图中能正确反映两个电阻大小关系的是( )
2. 物理小组的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:
电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻若干个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干,设计的电路如图所示,
(1)如表是他们获取的部分实验数据:
分析实验数据能得出什么结论?得出这一结论的依据是什么?
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(2)若实验时少领了一只电压表。多领了一只电流表,请你设计一个电路图,使这个实验仍然可以进行,并写出实验步骤。
【变式】在研究“电流与电阻关系”实验中,小明同学将5Ω的电阻换为10Ω的电阻后,他接着记下电流表的示数,发现电流由5Ω时的0.3A,变为10Ω时的0.5A,于是他得出电流与电阻不成反比的结论,他这样操作得出的结论是____________(填“正确”或“错误”)的。因为__________________。
3. 根据欧姆定律公式I=U/R可以导出R=U/I,由公式得出的正确结论是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中电流成反比
C.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体两端的电压和导体中的电流无关
4. 某导体两端加上6V的电压时,通过导体的电流为0.3A,当导体中的电流为0.4A时,导体两端电压为
多大?
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巩固练习
巩固练习
40716204762501. 在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,如图所示。先在A,B间接入20Ω的定值电阻R,移动滑片P使电压表示数为3V,读出电流表示数.接着取下20Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是(????)
A. 电压表示数小于3V,应将滑片P向左滑
B. 电压表示数小于3V,应将滑片P向右滑
C. 电压表示数大于3V,应将滑片P向左滑
D. 电压表示数大于3V,应将滑片P向右滑
2. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I?R图象,下列
396811598425结论与图象相符的是( )
电阻一定时,电流与电压成正比
B. 电阻一定时,电压与电流成正比
C. 电压一定时,电流与电阻成反比
D. 电压一定时,电阻与电流成反比
3. 如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A 20欧姆”字样。以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是(????)
494919093345A. B. CD
4. 关于电压和电流的关系,下列几种说法中正确的是 (????)
A. 电路中有电压则一定有电流 B. 电压和电流同时产生,同时消失
C. 有电压可能有电流,没电压一定没电流 D. 电流是产生电压的原因
5. 下列说法中正确的是(????)
A. 因为电压是形成电流的原因,所以电路中有电压就一定有电流
B. 当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C. 公式I=UR表示:在导体电阻一定时,通过导体的电流导体两端的电压成正比
D. 公式R=UI表示:导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
6. 在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,得到I?U图像如下图所示,则正确的是(????)
A. B.
C. D.
7. 图1中,电源电压U=6V,R为定值电阻,通过灯泡L的电流与灯泡两端电压关系如图2所示,闭合开关S,电压表示数为4.5V,则电路中电流I=______A,灯泡功率P=______W,定值电阻R=______Ω
42779952081530339661526098588265857258. 电阻A和B的电流与其两端电压的关系如图所示.由图可知,电阻A的阻值为______Ω;将A和B并联后接在1V的电源上,电路中的总电流为______A.
9. (1)如图所示是电阻甲和乙的U?I图象,甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为________V;甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为________A。
? (2)在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从________接线柱流入。每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察________表,使其示数保持不变。
29527526352510. 如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图.
请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大).
(2)小华连接电路时,开关应 _______,滑动变阻器的滑片P应放在最____(左/右)端.
(3)闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数
且不变,原因可能是______________________.
(4)接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,
滑动变阻器应向______(左/右)移动,移动滑动变阻器滑片P的目的是_____________________。
11. 如图所示为探究“电流与电阻的关系”的实验,电源电压4.5V,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑
动变阻器R1为“20Ω1A”,滑动变阻器R2为“50Ω 1A”.
(1)电路正确连接完整后,小明闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数几乎接近电源电压,则电路
474916547625中的故障应是______ ;
(2)排除故障后,小明先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使
电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上
述实验,得到了如表中的实验数据;
电阻(Ω)
5
10
15
电流(A)
0.3
0.15
0.1
将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向______ (填“左”或“右”)移动,
当观察到电压表示数为______ V时,才能记录电流表示数;
(4)实验中小明应选择的滑动变阻器是______ (填“R1”或“R2”),多次移动滑动变阻器滑片的目的是
_ ;
(5)通过上述实验得出的结论是_____ _.
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,
3162300119380两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求:
(1)电源电压
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
13. 在图电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
(3)干路中的总电流是多少?