171电流与电压电阻的关系2.ppt

1、电流与电压和电阻的关系、电流与电压和电阻的关系复习：复习：1、、 是形成电流的原因；是形成电流的原因； 电阻表示电阻表示 电压电压导体对电流的阻碍作用导体对电流的阻碍作用设问：设问：电流与电压、电阻之间有什么具体关系？电流与电压、电阻之间有什么具体关系？2、实验、实验现象现象：小灯泡在使用两节干电池（：小灯泡在使用两节干电池（3V））比使用一节干电池比使用一节干电池 （（1.5V））时亮时亮猜测猜测：：同一小灯泡（电阻一定）两端的电压增大，通过同一小灯泡（电阻一定）两端的电压增大，通过的电流的电流也增大也增大探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系控制变量法控制变量法探究电流与电探究电流与电压的关系压的关系探究电流与电探究电流与电阻的关系阻的关系保持电阻不变，移动保持电阻不变，移动滑动变阻器，使两端滑动变阻器，使两端电压成整数倍地变化电压成整数倍地变化移动滑片，保持电压不移动滑片，保持电压不变，换用不同电阻，使变，换用不同电阻，使电阻成整数倍地变化电阻成整数倍地变化请设计实验，验证刚才的猜测：请设计实验，验证刚才的猜测：要求：要求：1）能测出电流、电压、电阻的具体数值）能测出电流、电压、电阻的具体数值 2）会选用合适的实验器材，画出实验电路图）会选用合适的实验器材，画出实验电路图 3）能根据得到的数据进行分析，并得出结论）能根据得到的数据进行分析，并得出结论电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器定值电阻定值电阻电源电源开关开关5 Ω5 Ω10 Ω10 Ω15 Ω15 Ω导线导线实验器材实验器材 实验原理图实验原理图RR’SVARR’SVA一、电流跟电压的关系一、电流跟电压的关系1、按电路图接好电路、按电路图接好电路2、保持电阻、保持电阻 R=5Ω 不变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分不变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为别为 1V、、2V、、3V，，读出此时相应的电流值读出此时相应的电流值3、把数据填入表格中、把数据填入表格中,按照数据绘制按照数据绘制U、、I图像图像 电电 压压U / V 1 2 3 电电 流流I / A4、分析数据，得出结论：、分析数据，得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的 电压成电压成正比正比U/VI/AO0.40.60.81.03210.2····复习复习：观察下图，闭合开关后，左右移动滑片，同时观察小灯：观察下图，闭合开关后，左右移动滑片，同时观察小灯泡的亮度泡的亮度现象现象：滑片向左移动，电阻变小，灯泡变亮：滑片向左移动，电阻变小，灯泡变亮猜测：猜测：电路中的电阻越小，通过的电流越大电路中的电阻越小，通过的电流越大故猜测：故猜测：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比体的电阻成反比二、电流跟电阻的关系二、电流跟电阻的关系1、按电路图接好电路、按电路图接好电路2、调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持、调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=3V不变，电阻分不变，电阻分别换用为别换用为 R=5 Ω、、10 Ω、、15 Ω，，读出此时相应的电流值读出此时相应的电流值3、把数据填入表格中、把数据填入表格中在在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比反比实验次实验次实验次实验次数数数数电阻电阻电阻电阻R/R/ΏΏ电压电压电压电压U/VU/V电流电流电流电流I/AI/A第一次第一次第一次第一次 5 5 1.51.5第二次第二次第二次第二次 10 10 1.5 1.5 第三次第三次第三次第三次 1515 1.5 1.54、分析数据，得出结论：、分析数据，得出结论：0.30.30.150.150.10.1l在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成成正比正比。

l在导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻在导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成成反比反比实验结论实验结论欧姆定律：欧姆定律：　通过导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，　通过导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比跟导体的电阻成反比l公式公式 I = U / RlU 表示导体两端的电压，单位表示导体两端的电压，单位VlR 表示这段导体的电阻，单位表示这段导体的电阻，单位ΩlI 表示通过导体中的电流，单位表示通过导体中的电流，单位A使用注意事项：使用注意事项：lU、、I、、R 应指同一导体或同一部分电路应指同一导体或同一部分电路lU、、I、、R 的单位应统一，采用国际单位的单位应统一，采用国际单位l欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路，即不含电源、电动机等在内的电路路，即不含电源、电动机等在内的电路计算 欧姆定律的应用：欧姆定律的应用：l1. 1. 由由 I=U/R 可变换为可变换为 U=IR 和和R=U/I，即在，即在 U、、I、、R三个物理量中，知道其中任意二个物理量就可以三个物理量中，知道其中任意二个物理量就可以求出另一个物理量。

求出另一个物理量l2. 2. 运用电压表、电流表可进行电阻的测量运用电压表、电流表可进行电阻的测量l乔治乔治··西蒙西蒙··欧姆欧姆l(Georg Simon Ohm )(Georg Simon Ohm )乔治乔治··西蒙西蒙··欧姆欧姆 ( Georg Simon ( Georg Simon Ohm)Ohm)，生于德国埃尔兰根城，父亲是，生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠父亲自学了数学和物理方面的锁匠父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给了少年时期的欧姆，唤知识，并教给了少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣欧姆是一个起了欧姆对科学的兴趣欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器地进行科学研究，自己动手制作仪器欧姆最重要的贡献是建立电路定律欧姆最重要的贡献是建立电路定律他是受到傅里叶热传导理论（导热杆他是受到傅里叶热传导理论（导热杆中两点间热流量与两点温度差成正比）中两点间热流量与两点温度差成正比）影响来研究他的定律的。

当时还缺乏影响来研究他的定律的当时还缺乏明确的电动势、电流强度乃至电阻概明确的电动势、电流强度乃至电阻概念，适用的电流计也正在探索中他念，适用的电流计也正在探索中他使用了温差电池和扭秤，经过多次试使用了温差电池和扭秤，经过多次试验和归纳计算，才获得成功验和归纳计算，才获得成功 讨论：讨论：1、在这一节课中学到了什么研究问题的方法？、在这一节课中学到了什么研究问题的方法？3、实验中，滑动变阻器的作用是什么？、实验中，滑动变阻器的作用是什么？本本实实验验中中，，我我们们研研究究的的是是I与与U、、R的的关关系系，，而而U、、R都都是是可可以以变变化化的的物物理理量量，，现现在在我我们们为为了了研研究究的的方方便便，，先先把把其其中中的的一一个个量量控控制为不变，这种方法叫控制变量法制为不变，这种方法叫控制变量法1）改变被测电阻两端的电压）改变被测电阻两端的电压2）改变电路中的电流）改变电路中的电流例题１　如图所示，将一只灯泡与一个定值电阻串联后接在电源两端，电灯恰好正常发光已知定值电阻的阻值为２４ Ω，电源两端的电压为１８Ｖ，电压表的示数为６Ｖ求通过定值电阻的电流大小Ｒ＝２４ ΩＬＳＵ＝１８ＶＵＲ＝６Ｖ分析：应用欧姆定律解决问题是应注意Ｉ，Ｕ，Ｒ三个量应是对同一段电路而言的．已知：Ｒ＝２４ Ω　ＵＲ＝６Ｖ　求：Ｉ解：根据欧姆定律可求出通过该定值电阻的电流为答：通过该定值电阻的电流为０.２５Ａ．练习　有一种指示灯，电阻为６.３ Ω，通过的电流为０.４５Ａ时才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？分析　这道题需把公式Ｉ＝Ｕ／Ｒ变形，得到Ｕ＝ＩＲ，然后进行计算。

　　　　　Ｒ＝ ６.３ ΩＩ＝ ０.４５ＡＵ＝？已知：Ｒ＝ ６.３ Ω　　Ｉ＝ ０.４５Ａ　求：Ｕ＝？解：由Ｉ＝Ｕ／Ｒ得到，Ｕ＝ＩＲ＝０.４５Ａ×６.３Ａ＝２.８Ｖ答：应加的电压为２.８V.练习　用电压表测出一段导体两端的电压是７.２Ｖ，用电流表测出通过这段导体的电流为０.４Ａ，求这段导体的电阻分析　这道题需把公式Ｉ＝Ｕ／Ｒ变形，得到Ｒ＝Ｕ／Ｉ，然后进行计算　　　　　Ｉ＝０.４ＡＵ＝７.２ＶＲ＝？已知：Ｕ＝ ７.２Ｖ　Ｉ＝ ０.４Ａ　求：Ｒ＝？解：由Ｉ＝Ｕ／Ｒ得到，答：这段导体的电阻为１８ Ω．　　从上面可以看出，如果分别用电压表和电流表测出电路中某一段导体两端的电压和通过它的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻．这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法伏安法．例题２　并联在电源上的红、绿两盏电灯，它们两端的电压都是220V，电阻分别为1210 Ω 、484 Ω ．求  通过各灯的电流．　已知：    求 ： .　解：  根据 　　　　　　　　　　　　　　得　　通过红灯的电流为  　　通过绿灯的电流为   　答  通过红灯和绿灯的电流分别为0．18A和0．45A. 随堂反馈：随堂反馈：1、研究电流跟电阻、电压的关系，用右、研究电流跟电阻、电压的关系，用右图所示电路，实验时，分别保持电阻不图所示电路，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在保持电变和保持电压不变两步进行，在保持电阻不变这一步中，实验要求阻不变这一步中，实验要求：： （（ ））A、、保持滑动变阻器保持滑动变阻器 R’的滑片位置不变的滑片位置不变AVR R’AVB、、保持电阻箱保持电阻箱 R 两端的电压不变两端的电压不变C、、保持定值电阻值不变，调节保持定值电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置的滑片到不同的适当位置D、、保持电路中的电流不变。

保持电路中的电流不变C2、上图实验中，在、上图实验中，在 保持电压不变保持电压不变 这一步中，实验要求这一步中，实验要求 （（ ））A、、换用不同电压的电源，调节换用不同电压的电源，调节R’的滑片，保持的滑片，保持R上的电压不变上的电压不变 B、、改变电阻改变电阻R的大小，调节的大小，调节R’的滑片，保持的滑片，保持R两端的电压不变两端的电压不变C、、调节调节R’的滑片到适当位置，使的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变两端电压保持不变 D、、调节调节R’的滑片到适当位置，使的滑片到适当位置，使R’两端的电压不变两端的电压不变B3. 3. 一个定值电阻两端的电压是一个定值电阻两端的电压是3 V3 V时，通过时，通过它的电流是它的电流是0.4 A0.4 A，如果加在它两端的电，如果加在它两端的电压是压是6 V6 V时，用量程是时，用量程是0.6 A0.6 A的电流表测量的电流表测量通过这个定值电阻的电流，判断（　通过这个定值电阻的电流，判断（　 ））　　　　A. A. 可以的可以的　　 B. B. 不可以的不可以的　　　　C. C. 无法确定无法确定ＢＢ4. 4. 电源电压保持不变，当电路接入电源电压保持不变，当电路接入6 Ω6 Ω电阻电阻 时时，电路中的电流为，电路中的电流为0.2 A0.2 A。

如改接如改接12 Ω 12 Ω 电阻电阻时，电路中的电流为时，电路中的电流为___ A___ A 0.10.1巩固升华：巩固升华：1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两组数据组数据电阻电阻 电压电压 电流电流 10 Ω 2V0.2A 4V0.4A 6V0.6A电压电压电阻电阻电流电流 6V5 Ω1.2A10 Ω0.6A15 Ω0.3A1）分析左表数据，可得结论）分析左表数据，可得结论 . .2）分析右表数据，可得结论）分析右表数据，可得结论 . .3）综合以上结论，可得结论）综合以上结论，可得结论 . . 在在电阻一定的情况下，导体中的电流电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段跟这段导体两端的电压成正比导体两端的电压成正比在在电压不变的情况下，导体中的电流电压不变的情况下，导体中的电流跟跟导体的电阻成反比导体的电阻成反比导体中的电流，跟导体两端的电压成导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比正比，跟导体的电阻成反比2、在某导体的两端加、在某导体的两端加 2 V电压时，通过的电流是电压时，通过的电流是 0.5A，，若导体两若导体两端的电压增加到端的电压增加到 10 V时，则时，则 （（ ）） A、、导体的电阻和通过导体的电流都增大导体的电阻和通过导体的电流都增大 B、、导体的电阻和通过导体的电流都变小导体的电阻和通过导体的电流都变小 C、、导体的电阻和通过导体的电流都不变导体的电阻和通过导体的电流都不变 D、、导体的电阻不变，通过导体的电流增大导体的电阻不变，通过导体的电流增大3、、在保持电路电压不变的情况下，电路的电阻增大到原来的在保持电路电压不变的情况下，电路的电阻增大到原来的 2倍时，倍时，通过电路的电流通过电路的电流 到原来的到原来的 。

4、在研究电流跟电压、电阻关系的实验中，得到以下数据，请根、在研究电流跟电压、电阻关系的实验中，得到以下数据，请根据实验得到的结论，将表中空白处的数据填上据实验得到的结论，将表中空白处的数据填上电阻电阻 Ω 2电压电压 V 1 2电流电流 I0.51.5电压电压 V 2电阻电阻 Ω0.5 4电流电流 I 4 1D减小减小一半一半 3 120.5课后课后讨论并完成：讨论并完成：1、在这一节课的实验中吸取了什么经验？、在这一节课的实验中吸取了什么经验？2、完成导学、完成导学3、完成实验探究报告册第、完成实验探究报告册第28页探究七页探究七预习：预习： 第二节第二节。