探究——电流与电压、电阻的关系课件(第一课时)1(精品).ppt

欧欧 姆姆定定 律律 第一节第一节 探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系第十七章第十七章知识知识预备预备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。电有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。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 电流同时受电压、电阻两电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？影响的呢？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RRSVA3 3、怎样设计实验电路？、怎样设计实验电路？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、按按电路图电路图连接电路连接电路；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。（注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变注意：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阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。择合适的量程和正确的接线柱。）4、实验一、实验一电阻不变时，电流与电压的关系电阻不变时，电流与电压的关系 实验实验次序次序电阻电阻R=电压电压/伏伏电流电流/安安(1)(2)(3)表表格格中中的的数数据据由由实实验验时时实实际际的的填填写写。说明说明:也可移动滑片摸拟实验也可移动滑片摸拟实验U/VI/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。1 1320.10.30.2进行实验进行实验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？探探究究过过程程保护电路保护电路改变电路中导体两端的电压改变电路中导体两端的电压 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：注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器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2V），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；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2V），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、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15），重复上次实验。），重复上次实验。探探究究过过程程4、实验、实验二电压不变时，电流与电阻的关系二电压不变时，电流与电阻的关系 实验实验次序次序电压电压U=V电阻电阻/电流电流/安安(1)(2)(3)/I/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法保持压不变时，电流随电阻变化的图像。保持压不变时，电流随电阻变化的图像。0.10.40.2进行实验进行实验.0.3.5 5、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论 当电压一定时，通过导体的电流跟它当电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比的电阻成反比。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。探探究究过过程程总总结结结结论论 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。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。课课堂堂知知识识回回顾顾知识点一：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。