探究电流与电压电阻的关系获奖含动画实验精.ppt

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1、探究电流与电压电阻的关系获奖课件含动画实验第1页，本讲稿共36页一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系1、_是形成电流的原因。是形成电流的原因。电压电压2、_是导体对电流阻碍作用的大小。是导体对电流阻碍作用的大小。电阻电阻3、电阻电阻是导体是导体本身本身的一种属性，跟导体两端的的一种属性，跟导体两端的电电压压及导体中的及导体中的电流电流无关无关。电流电流电压（电压（自身决定自身决定）电阻（电阻（自身决定自身决定）（共同决定共同决定）第2页，本讲稿共36页一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系第第1组实验组实验第第2组实验组实验有什么实验现象？有什么实

2、验现象？每组实验的现象分别有什么不同？为什么？每组实验的现象分别有什么不同？为什么？第3页，本讲稿共36页一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系如果要使灯泡亮度发生变如果要使灯泡亮度发生变化，有几种办法？化，有几种办法？改变电压（改变电池节数）改变电压（改变电池节数）改变电阻阻值的大小改变电阻阻值的大小问题：问题：相同规格的灯泡，但在不同实验中发光程度却不相相同规格的灯泡，但在不同实验中发光程度却不相同，说明同，说明流过灯泡的电流不同流过灯泡的电流不同。那么。那么电流电流为什么不同，为什么不同，电流电流的大小可能和什么的大小可能和什么因素因素有关呢？有关呢？第4页，本讲稿

3、共36页一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系1 1、电阻上的电阻上的电流电流跟两端的跟两端的电压电压有什么关系呢？有什么关系呢？2 2、电阻上的、电阻上的电流电流跟跟电阻的大小电阻的大小有什么关系呢？有什么关系呢？1 1、电阻一定情况下，电压越、电阻一定情况下，电压越大大，电流可能越，电流可能越大大。2 2、电压一定情况下，电阻越、电压一定情况下，电阻越大大，电流可能越，电流可能越小小。第5页，本讲稿共36页第十二章第十二章 欧姆定律欧姆定律第一节第一节 探究探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系一、问题与猜想一、问题与猜想电路中的电流与电压、电阻有什么关系？

4、（电路中的电流与电压、电阻有什么关系？（两点猜想两点猜想）第6页，本讲稿共36页RUIURI导体中的导体中的电流电流跟跟电压电压、电阻电阻之间的关系之间的关系用实验研究一个量随两个量变化时，要保持一个量用实验研究一个量随两个量变化时，要保持一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这是研究物理不变，研究另外两个量之间的关系，这是研究物理问题的一种有用的方法。问题的一种有用的方法。一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系第7页，本讲稿共36页探究一：探究一：电阻（电阻（R）一定时，研究电流（）一定时，研究电流（I）与电压（）与电压（U）的关系。）的关系。1.实验：保持实验：保持_

5、不变，研究不变，研究_和和_的关系的关系电阻电阻电流电流电压电压2、实验要测量哪些物理量？实验中应选择哪些器材？电、实验要测量哪些物理量？实验中应选择哪些器材？电路图怎样设计？路图怎样设计？一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系定量：电阻（定量：电阻（R）；）；变量：电流（变量：电流（I）、电压（）、电压（U）第8页，本讲稿共36页VARR第9页，本讲稿共36页探究一：电阻（探究一：电阻（R R）一定时，研究电流（）一定时，研究电流（I I）与电压（）与电压（U U）的关系。）的关系。电路图电路图实物图实物图第10页，本讲稿共36页1.连接电路时开关应连接电路时开关应。2

6、.闭合开关前，滑动闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到变阻器的滑片应移到_位置。位置。注意事项：注意事项：断开断开 电阻最大电阻最大 研究电流和电压的关系中研究电流和电压的关系中滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：改变改变电阻电阻R两端电压。两端电压。R探究一：电阻（探究一：电阻（R R）一定时，研究电流（）一定时，研究电流（I I）与电压（）与电压（U U）的关系。）的关系。第11页，本讲稿共36页实验一实验一、电阻一定时，电流与电压的关系、电阻一定时，电流与电压的关系 第12页，本讲稿共36页实验数据记录：实验数据记录：探究一：电阻（探究一：电阻（R R）一定时，研究电流（）一定时，研究电流

7、（I I）与电压（）与电压（U U）的关系。）的关系。实验实验次序次序电阻电阻R=5电压电压/伏伏电流电流/安安(1)(2)(3)11.52实验实验次序次序电阻电阻R=10电压电压/伏伏电流电流/安安(1)(2)(3)11.52实验实验次序次序电阻电阻R=15电压电压/伏伏电流电流/安安(1)(2)(3)11.52第13页，本讲稿共36页分析比较上面的实验数据，你还能得到什分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？么结论？导体的导体的电阻电阻不变时，通过导体的不变时，通过导体的电流电流和它和它两端两端的电压成的电压成正比正比。导体电阻导体电阻一定情况下，电压越一定情况下，电压越大大，电流越，

8、电流越大大。第14页，本讲稿共36页在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成两端的电压成正比正比关系。关系。结论结论1：对这一关系的理解，应注意：对这一关系的理解，应注意：（1）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。两端的电压成正比。（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导这里存

9、在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。第15页，本讲稿共36页探究二：探究二：电压（电压（U）一定时，研究电流（）一定时，研究电流（I）与电阻（）与电阻（R）的关系。）的关系。1.实验：保持实验：保持_不变，研究不变，研究_和和_的关系的关系电压电压电阻电阻电流电流2、怎样改变电阻的大小？、怎样改变电阻的大小？更换定值电阻后，怎样保持电压不变？更换定值电阻后，怎样保持电压不变？一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与

10、电压、电阻的关系定量：电压（定量：电压（U）；）；变量：电流（变量：电流（I）、电阻（）、电阻（R）第16页，本讲稿共36页研究电流和电阻的关系中研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：使使电阻电阻R两端电压两端电压保持不变保持不变电路图电路图实物图实物图R探究一：电阻（探究一：电阻（R R）一定时，研究电流（）一定时，研究电流（I I）与电压（）与电压（U U）的关系。）的关系。第17页，本讲稿共36页实验一实验一、电压一定时，电流与电阻的关系、电压一定时，电流与电阻的关系 第18页，本讲稿共36页实验数据记录：实验数据记录：探究一：电压（探究一：电压（U U）一定时，研究

11、电流（）一定时，研究电流（I I）与电阻（）与电阻（R R）的关系。）的关系。实验实验次序次序电压电压U=1V电阻电阻/欧欧电流电流/安安(1)(2)(3)51015实验实验次序次序电压电压U=2V电阻电阻/欧欧电流电流/安安(1)(2)(3)51015实验实验次序次序电压电压U=3V电阻电阻/欧欧电流电流/安安(1)(2)(3)51015第19页，本讲稿共36页分析比较上面的实验数据，你还能得到什分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？么结论？导体两端的导体两端的电压电压不变时，通过导体不变时，通过导体的的电流电流和它的和它的电阻电阻成成反比反比。导体两端导体两端电压电压一定情况下，电压

12、越一定情况下，电压越大大，电流越，电流越大大。第20页，本讲稿共36页结论结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比反比关系。关系。对这一关系的理解要注意：对这一关系的理解要注意：（1）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。比。（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本

13、电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。身来决定，与导体中通过的电流无关。上述关系都有必不可少的条件，上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定电阻一定或电压一定，这一，这一点是不能忽略的。点是不能忽略的。第21页，本讲稿共36页结论结论1：在电阻一定的情况下，导体中的在电阻一定的情况下，导体中的电流电流跟跟这段这段导体两端的导体两端的电压电压成成正比正比。结论结论2 2：在电压不变的情况下，导体中的在电压不变的情况下，导体中的电流电流跟跟导体的导体的电阻电阻成成反比反比。一、探究一、探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系第22页，本讲稿共36

14、页实验体会：实验体会：1、在研究电流与电压、电阻关系时，分别利用控制变量、在研究电流与电压、电阻关系时，分别利用控制变量法控制了哪些物理量？法控制了哪些物理量？2、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？（1）在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变。（2）在研究电流与电压关系时，改变电阻中电流和两端电压。）在研究电流与电压关系时，改变电阻中电流和两端电压。（3）在研究电流与电阻关系时，保持电阻两端的电压不变。）在研究电流与电阻关系时，保持电阻两端的电压不变

15、。（2）在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。（1）保护电路。）保护电路。第23页，本讲稿共36页注意注意（1）I、U、R三者必须是同一电路或同一状态三者必须是同一电路或同一状态下的三个对应的量。下的三个对应的量。（2）只有当）只有当R不变时，不变时，I与与U成正比才成立；只成正比才成立；只有当有当U不变时，不变时，I与与R成反比才成立。成反比才成立。（3）I、U、R三者单位必须是同一单位制的单三者单位必须是同一单位制的单位。即分别是：安（位。即分

16、别是：安（A）、伏（）、伏（V）、欧（）、欧（）第24页，本讲稿共36页随堂反馈：随堂反馈：随堂反馈：随堂反馈：1、研究电流跟电压、电阻的关系，、研究电流跟电压、电阻的关系，用右图电路，实验时，分保持电阻用右图电路，实验时，分保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在不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保持电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的滑片位置的滑片位置不变不变VAR RD、保持电阻、保持电阻 R 两端的电压不变两端的电压不变B、保持电阻的电阻值不变，调节、保持电阻的电阻值不变，调节R的滑片到不同的的滑片到不同的适当位置适当位置C、保持

17、电路中的电流不变。、保持电路中的电流不变。B第25页，本讲稿共36页2 2、上图实验中，在、上图实验中，在、上图实验中，在、上图实验中，在 保持电压不变保持电压不变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上的电压上的电压不变不变 B、改变电阻、改变电阻R电阻的大小，调节电阻的大小，调节R的滑片，保持的滑片，保持R两两端的电压不变端的电压不变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两端电压保持不两端电压保持不变变 D、调节、调节R的滑

18、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第26页，本讲稿共36页巩固升华：巩固升华：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 2V0.2A 4V0.4A 6V0.6A电压电压电阻电阻电流电流 6V5 1.2A10 0.6A15 0.3A1）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 .在电阻一定的情况下，在电阻一定的情况下

19、，导体中的电流跟导体两端的电压成正比导体中的电流跟导体两端的电压成正比在电压不变的情况下，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比导体中的电流跟导体的电阻成反比导体中的电流，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比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第27页，本讲稿共36页总总结结结结论论电流与电压、电阻的关系：一、保持电阻不变时，电流与电压成正比。二、保持电压不变时，电流与电阻成反比。思考与拓展：如何用图像法来描述这个规律，请同学如何用图像法来描述这个规律，请同学们画图描述出来。们画图描述出来。第28页，本讲稿共36页欧欧姆姆定定律律欧姆定律：一段导体中的电流，

20、跟这欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。体的电阻成反比。欧姆定律的公式形式：I=U_R注意：2.公式中各物理量的公式中各物理量的对应性对应性1.公式中单位的公式中单位的统一性统一性3.公式的公式的扩展性扩展性1A=1V_第29页，本讲稿共36页 欧姆（欧姆（G.S.Ohm,17871854G.S.Ohm,17871854）是德国物理学家。他在物理）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究，主要是在姆的研究，主要是在181

21、7182718171827年担任中学物理教师期间进行的。年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记欧姆当时现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记欧姆当时为了为了解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪器和电阻值不同的导体，都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精器和电阻值不同的导体，都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精确的实验，主要得益于强烈的好奇心、执着的探究精神。确的实验，主要得益于强烈的好奇心、执着的探究精神。第30页，本讲稿共36页公

22、式的对应性欧欧姆姆定定律律U、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：RUIR灯U灯灯I灯第31页，本讲稿共36页欧欧姆姆定定律律 公式的扩展性I=_RUU=IR主要用于已知电压和主要用于已知电压和电流求电阻电流求电阻._R=IU主要用于已知电流和电主要用于已知电流和电阻求电压阻求电压.拓展：拓展：能否说电压与电流成正比呢？能否说电压与电流成正比呢？拓展：拓展：能否说电阻与电压成正比，与电流成反比能否说电阻与电压成正比，与电流成反比呢？呢？第32页，本讲稿共36页例例1：某同学用一只电流表跟一只灯泡串联，灯泡正常发光时电流表某同学用一只电流表跟一只灯泡串联，

23、灯泡正常发光时电流表示数为示数为0.28A，再用电压表测量灯泡两端电压为，再用电压表测量灯泡两端电压为220V，试计算灯泡正，试计算灯泡正常发光时的电阻。常发光时的电阻。已知：已知：U=220V,I=0.28A求：求：R.解：根据欧姆定律的变形公式得解：根据欧姆定律的变形公式得=I0.28A=R=_U220V答：灯丝正常发光时的电阻值是答：灯丝正常发光时的电阻值是786欧姆欧姆U=220U=220VVI=0.28AI=0.28A第33页，本讲稿共36页例例2 2：电阻：电阻R R1 1和和R R2的电流随其两端电压变化的的电流随其两端电压变化的I-UI-U图线如下图所示，则依图可以判定（图线如下图所示，则依图可以判定（）A.R1R2B.R1R2C.R1=R2D.无法比较0UR1R2IB第34页，本讲稿共36页知识点一知识点一：电流与电压、电阻的关系及其探电流与电压、电阻的关系及其探 究方法究方法知识点二：欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体端欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。即：的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。即：I=_RU知识点三：欧姆定律的应用。：欧姆定律的应用。课堂知识回顾课堂知识回顾第35页，本讲稿共36页第36页，本讲稿共36页