第一节　学生实验探究—电流与电压、电阻的关系.ppt

第十二章第十二章 欧姆定律欧姆定律知识知识预备预备2、电阻、电阻表示导体对表示导体对_的阻碍作用。的阻碍作用。 那么通过某一导体的那么通过某一导体的电流电流与导体两端的与导体两端的电电压压、导体的、导体的电阻电阻之间是不是存在着某种关系呢？之间是不是存在着某种关系呢？你一定还记得：1、电压电压是形成是形成_的原因。的原因。问题问题观察观察思考思考一、观察以下实验并思考一、观察以下实验并思考现象：用两节电池供电时，灯泡发光更现象：用两节电池供电时，灯泡发光更_；分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流 随之随之_。观察观察思考思考二、观察以下实验并思考二、观察以下实验并思考 电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的电流反而电流反而_。 从以上实验我们看到从以上实验我们看到： 电路中的电路中的电流电流与与电压电压和和电阻电阻有关系。有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。阻的增大而减小。 那么，它们之间究竟有着怎样的那么，它们之间究竟有着怎样的定量定量关系关系呢？呢？本节课我们通过实验来探究这个关系。本节课我们通过实验来探究这个关系。探探究究过过程程确定研究方法：控制变量法控制变量法具体做法具体做法：2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。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。控制电阻一定，探究电流与电压的关系。探探究究过过程程讨论讨论 要探究当要探究当电阻一定电阻一定时，时，电流与电压电流与电压的关系，应的关系，应如何如何设计实验方案？设计实验方案？你可以这样考虑你可以这样考虑：1 1、要测量哪些物理量？、要测量哪些物理量？2 2、需要什么测量工具？、需要什么测量工具？导体中的电流导体中的电流I I和导体两端的电压和导体两端的电压U U电流电流I I电流表；电压电流表；电压U U电压表电压表实验原理图实验原理图3 3、怎样设计实验电路？、怎样设计实验电路？RRSVA实验一：控制实验一：控制电阻一定电阻一定，探究，探究电流与电压电流与电压的关系的关系探探究究过过程程实验步骤实验步骤1 1、按电路图连接电路、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器滑片移到最大值处, ,电流表和电压表要选择合适的电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。量程和正确的接线柱。）2、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电、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（如分别为压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、2V、3V），依次记下电流表的示数，把数据记录在，依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。表格中。3 3、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论 当电阻一定时，通过导体的电流跟它当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比。两端的电压成正比。4 4、本实验中滑动变阻器的作用是什么？、本实验中滑动变阻器的作用是什么？改变导体两端的电压改变导体两端的电压探探究究过过程程表一：表一：R=10 电压电压U/V123电流电流I/A 实验二：控制实验二：控制电压一定电压一定，探究，探究电流与电阻电流与电阻的关系的关系探探究究过过程程实验步骤实验步骤1 1、按、按电路图电路图连接电路；连接电路； （注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器注意：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滑片移到最大值处, ,电流表和电压表要选择合适的量程电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。和正确的接线柱。）2、记下电阻值（如、记下电阻值（如 5 ），闭合开关，移动，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滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如（如3V），记下电流表的示数，把数据记录），记下电流表的示数，把数据记录在表格中；在表格中；3 3、更换一个新的电阻，记下其阻值（、更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如如10 ），），移动滑动变阻器的滑片，使电压移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变表的示数保持不变（如仍为（如仍为3V），记下电），记下电流表的示数，把数据记录在表格中；流表的示数，把数据记录在表格中；4 4、再更换一个新的电阻，记下其阻值（、再更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如如1515 ），重复上次实验。），重复上次实验。探探究究过过程程5 5、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论 当电压一定时，通过导体的电流跟当电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比。它的电阻成反比。6 6、本实验中滑动变阻器的作用是：、本实验中滑动变阻器的作用是： 控制导体两端的电压保持不变控制导体两端的电压保持不变。表二：表二：U=3V 电电阻阻R/51015电流电流I/A总总结结结结论论 综合上面的两个结论，可以得到：综合上面的两个结论，可以得到： 通过导体的电流，跟导体两端的电通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比压成正比，跟导体的电阻成反比。 这个结论是德国物理学家欧姆首先在这个结论是德国物理学家欧姆首先在1919世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做 欧欧姆定律。姆定律。说明：欧姆定律揭示了电流与电压；电说明：欧姆定律揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。三个物理量对应于流与电阻的关系。三个物理量对应于同同一时刻一时刻、同一导体（或同一段电路）同一导体（或同一段电路）。欧姆定律：欧姆定律：欧姆定律的公式：欧姆定律的公式：IRUR（）单位：单位：I（A）U（V）变换公式：变换公式：U=IRR=IURUI（必须对应于同一段电路）（必须对应于同一段电路） 乔治乔治西蒙西蒙欧姆欧姆 ，生于德国埃，生于德国埃尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长欧姆是一个很有科学抱负的人，他长期担任中学教师，边教学生边做研究。期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资料和仪器，这给他的研究由于缺少资料和仪器，这给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科难的环境中始终坚持不懈地进行着科学探索。欧姆最重要的贡献是建立了学探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧姆定律）。当时还缺电路定律（即欧姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好使用的电流表也正在探索中，他只好自己动手制作仪器，进行测量。他使自己动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭秤，经过无数次试用了温差电池和扭秤，经过无数次试验和归纳计算，用了验和归纳计算，用了1010多年时间才获多年时间才获得成功。得成功。 挑战自我挑战自我 1、有一个电阻，在它两端加上、有一个电阻，在它两端加上4V的电压时，通的电压时，通过电阻的电流为过电阻的电流为2A，假如将电压变为，假如将电压变为10V，通过电阻，通过电阻的电流为多少？的电流为多少？ 2 2、在一个、在一个1010的电阻两端加上某一电压的电阻两端加上某一电压U U时，通过时，通过它的电流为它的电流为2A2A，假如把这个电压加在，假如把这个电压加在2020的电阻两端，的电阻两端，电流应为多大？电流应为多大？3 3、如图所示，干路上的电流如图所示，干路上的电流I0.3 A，电阻，电阻R110 ，通过，通过R1的电流为的电流为I10.2 A, 则电阻则电阻R2两端的电压为多少两端的电压为多少V？ R2的的阻值为多少阻值为多少？4、如图所示电路中，电源电压为、如图所示电路中，电源电压为6 V，R14 ，闭合开关，闭合开关S后，电压表示数为后，电压表示数为2 V，则电流表的示数为多少，则电流表的示数为多少A？电阻？电阻R2的阻值为多少的阻值为多少？课堂知识课堂知识回顾回顾知识点一：知识点一：探探 究电流与电压、电阻关系的究电流与电压、电阻关系的 方法方法控制变量法控制变量法知识点二知识点二：欧姆定律：一段导体中的电流，欧姆定律：一段导体中的电流， 跟这段导体端的电压成正比，跟跟这段导体端的电压成正比，跟 这段导体的电阻成反比。这段导体的电阻成反比。