第十六章

探究電路第2節(jié)

探究：電流與電壓、電阻的關(guān)系做一做①用一節(jié)干電池與兩節(jié)干電池先后給同一小燈泡供電，觀察小燈泡的亮度有什么不同，哪一次小燈亮？現(xiàn)象：用兩節(jié)干電池給同一小燈泡供電，小燈更亮。猜想：電壓越大，電流越大。暗亮做一做②在下圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑片向右移動，接入電路的阻值變大時，觀察燈泡的亮暗情況?，F(xiàn)象：當滑動變阻器接入電路的阻值變大時，燈泡變暗。猜想：電阻越大，電路中的電流越小。電流與電壓、電阻之間有沒有定量的關(guān)系呢？這節(jié)課我們通過實驗進行探究。1.通過實驗探究電流跟電壓和電阻的定量關(guān)系，分析歸納出歐姆定律。2.會運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。各種用電器的電流大小不同，那么電流大小與哪些因素有關(guān)？觀察以下實驗并猜想?，F(xiàn)象：用兩節(jié)電池供電時，燈泡發(fā)光更____；

亮分析：燈泡兩端的電壓增大，燈泡中的電流隨之_______。增大知識點一、實驗：探究電流與電壓、電流的關(guān)系觀察思考現(xiàn)象：閉合開關(guān)，向右移動滑片，燈泡更____；分析：電流與電阻有關(guān)：在電壓不變時，電路中電阻增大，電路中的電流反而_______。暗減小電流與電壓存在什么關(guān)系？電流與電阻存在什么關(guān)系？從以上實驗現(xiàn)象猜想：那么，它們之間究竟有著怎樣的定量關(guān)系呢？思考電路中的電流與電壓和電阻有關(guān)系。給你以下實驗器材，如何設(shè)計實驗？思考設(shè)計實驗電流同時受電壓、電阻兩個因素的影響，采用的實驗方法是控制變量法具體做法：2.控制電壓一定，探究電流與電阻的關(guān)系。1.控制電阻一定，探究電流與電壓的關(guān)系。實驗探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗目的1.探究電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系。2.探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系。實驗一：探究電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系1.根據(jù)電路圖連接電路。連接電路時開關(guān)應斷開，滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置，電流表、電壓表應選擇合適量程，正負接線柱不要接反了。2.檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，記錄在表格中。3.再移動滑動變阻器的滑片，重復步驟2。4.整理器材。實驗步驟

視頻演示電阻R/Ω10電壓U/V1.02.03.0電流I/A0.10.20.3實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)論當導體電阻不變時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比。(1)保護電路；(2)改變導體兩端電壓。①通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比滑動變阻器的作用收集多組實驗數(shù)據(jù)，使結(jié)論更具普遍性多次實驗的目的這樣的結(jié)論正確嗎？——漏掉了結(jié)論的前提條件。②電阻一定時，導體兩端的電壓與導體中的電流成正比——弄錯了結(jié)論的因果關(guān)系。交流討論實驗二：探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系1.根據(jù)電路圖連接電路。連接電路時開關(guān)應斷開,滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置，電流表、電壓表應選擇合適量程，正負接線柱不要接反了。2.檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)，記錄在表格中。3.更換定值電阻，重做步驟2。4.整理器材。實驗步驟電壓U/V2電阻R/Ω51020電流I/A0.40.20.1當導體兩端電壓不變時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比。實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)論

視頻演示(1)保護電路；(2)控制導體兩端電壓一定①通過導體的電流與導體的電阻成反比滑動變阻器的作用收集多組實驗數(shù)據(jù)，使結(jié)論更具普遍性多次實驗的目的這樣的結(jié)論正確嗎——漏掉了結(jié)論的前提條件。②電壓一定時，導體的電阻與導體中的電流成反比——弄錯了結(jié)論的因果關(guān)系。交流討論一段導體中的電流，跟加在這段導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。這個結(jié)論叫做歐姆定律。I=URU=IR

知識點二：歐姆定律1.內(nèi)容2.表達式3.變形公式R=UI電流電壓電阻對歐姆定律的理解（1）適用范圍歐姆定律適用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路，對于非純電阻電路不成立。（2）同一性I、U、R是對同一導體或同一段電路而言的，三者要一一對應，不同導體的電流、電壓、電阻之間不存在上述關(guān)系。（3）同時性在同一部分電路上，開關(guān)的閉合及滑動變阻器滑片的移動，都會導致電路中電流、電壓、電阻的變化，公式中的三個量必須是同一時間的值。歐

姆

歐姆(G.S.Ohm，1789—1854)是德國物理學家。他在物理學中的主要貢獻是發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。當時還沒有測量電流的儀器，歐姆為解決這一難題付出了艱辛的勞動，他巧妙地利用電流的磁效應設(shè)計制作了一個電流測量裝置并用于研究。他能夠完成這些精細的制作和精確的實驗，主要得益于他有強烈的好奇心和執(zhí)著的探究精神。歐姆運用歐姆定律進行簡單計算的方法步驟電學計算有訣竅，畫圖標量不可少；量的關(guān)系細細找，列式計算答寫好。電學計算口訣（1）讀題、審題（注意已知量的內(nèi)容）；（2）無電路圖則應根據(jù)題意畫出電路圖；（3）在圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號；（4）選用物理公式進行計算（書寫格式要完整，規(guī)范）?！?/p>

例1

】

一輛汽車的車燈，燈絲電阻為30Ω，接在12V的電源兩端，求通過這盞電燈的電流。U=12VIR=30

Ω解：（1）畫電路圖；（2）列出已知條件和所求量；（3）求解I。解題步驟I=

=

=

0.4AUR12V30Ω情形1：已知電壓、電阻，求電流運用歐姆定律進行簡單計算【例2】在如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'，使燈泡正常發(fā)光，用電流表測得通過它的電流值是0.6A。已知該燈泡正常發(fā)光時的電阻是20Ω，求燈泡兩端的電壓。解：UL=ILRL

=0.6A×20Ω=12VIL=0.6A根據(jù)，導出公式

。I=URU=IR情形2：已知電流、電阻，求電壓I=0.6AAR'LRL=20Ω【例3】某同學用一只電流表和燈泡串聯(lián)，測得它正常發(fā)光時的電流是0.18A，再用電壓表測得燈泡兩端的電壓是220V，試計算燈絲正常發(fā)光時的電阻值。解：R=

=

=

1222ΩUI220V0.18A根據(jù)，導出公式

。R=UI情形3：已知電壓、電流，求電阻

探究：電流與電壓、電流的關(guān)系實驗：探究電流與電壓、電流的關(guān)系電阻一定時，電流跟電壓成正比關(guān)系電壓一定時，電流跟電阻成反比關(guān)系歐姆定律內(nèi)容：一段導體中的電流，跟加在這段導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比公式：應用：①求電壓：

②求電阻：U=IRR=U

II=URA．多次實驗的目的是為了減小誤差B．第4次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的C．該實驗可得出：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比D．該實驗可得出：電阻一定時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比1.在探究電阻一定時，電流與電壓關(guān)系的實驗中，某同學連接的電路如圖所示，電源電壓保持3V不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表，下列說法正確的是（）實驗序號12345電壓U/V0.60.91.21.51.8電流I/A0.150.220.300.380.45C2.根據(jù)歐姆定律，下列說法中正確的是（）A.通過導體的電流越大，這段導體的電阻就越小B.導體兩端的電壓越大，這段導體的電阻就越大C.導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比D.導體兩端的電壓越大，通過這段導體的電流就越大