第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
物理量 物理意义 符号 国际
单位
测量工
具
电流 电荷定向移动形成电
流 I A 电流表
电压 形成电流的原因 U V 电压表
电阻 导体对电流阻碍作
用的大小 R Ω
你一定还记得:
问题 那么通过某一导体的电流与导体两端的电
压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?
观察
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____;
分析:灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流
随之_______。
观察
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
电流反而_______。
从以上实验我们看到:
电路中的电流与电压和电阻有关系。电
路中的电流随电压的增大而增大,随电阻
的增大而减小。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量
关系呢?
本节课我们通过实验来探究这个关系。
电流同时受电压、电阻两个因素的影响,
我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样
影响的呢?
研究方法: 控制变量法
具体做法:
2.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。
使 个物理量保持不变,研究另___个物理量之
间的变化关系;这种方法叫_________ 法。
一 二
控制变量
实验1 探究:(电阻上的)电流与电压
的关系
实验2探究:(电阻上的)电流与
电阻的关系
1.在电路中,选择一段电路(电阻为
R)作为研究对象。
2. 探究通过这段电路的电流、电
压、电阻三者之间的关系。
控制电阻一定
控制电压一定
探
究
过
程
讨论 要探究当电阻一定时,电
流与电压的关系,应如何设计
实验方案?
你可以这样考虑:
1.要测量哪些物理量?
2.需要什么测量工具?
导体中的电流I和导体两端的电压U
电流I——电流表;电压U——电压表
(一)实验:探究(阻上的)电流与
电压的关系
3、探究过程的基本方法
(1).提出问题
:
电阻上的电流与电压有何关系?
(2).猜想:
4、需要确定改变电阻两端电压的方法?
A:改变电池的个数可以改变电压
B:如果用学生电源做实验 可以改变学生电源的电
压输出大小
C:电路中连接滑动变阻器可以调节滑动变阻器的
滑片位置
当电路中电阻一定时,电压越大,电流越大
要研究通过电阻的电流I怎样随着电阻两端的电压
U的改变而改变
5、实验电路图:
6、实验器材:
电源 定值电阻
开关 电压表 导线
滑动变阻器
电流表
R R’
S
V
A
R R’
S
V
A
7、实验步骤 (1)、按电路图连接电路;
实验
次序
电阻R=_Ω
电压
/伏
电流
/安
(1)
(2)
(3)
5
2
1.5
1 0.2
0.3
0.4
(2)、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,依次记下
电流表的示数,把数据记录在表格中。
实验
次序
电阻R=_Ω
电压
/伏
电流
/安
(1)
(2)
(3)
保持电阻不变时,电流跟电压成___关系。
结论:
10
2
1.5
1
正比
表
格
中
的
数
据
由
实
验
时
实
际
的
填
写。0.1
0.15
0.2
实验次序 电阻R1=_Ω
电压(伏) 电流(安)
(1) 1 0.2
(2) 1.5 0.3
(3) 2 0.4
实验次序
电阻R2=_Ω
电压(伏) 电流(安)
(1) 1 0.1
(2) 1.5 0.15
(3) 2 0.2
5
10
分析论证:将数据采用图像法直观地表示出两个量的变化
关系
.
.
.
. R1=5Ω
. . .
R2=10Ω
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两
端的电压成正比。即电压与电流的比值是个定值
8、结论:
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。
(2)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
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。
3、电流表和电压表要选择合适的量程和
正确的接线柱。(根据电源电压选电压
表的量程)
注意事项
1.连接电路时开关应__;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片
应移到_________位置。
断开
电阻最大
闭合开关前,应检查电路无误后方可进行实验.
9、滑动变阻器的主要作用吗?
改变定值电阻R两端的电压和电路中的电流
实验注意事项
2.更换定值电阻后,如何保持电阻两端
的电压不变?
更换阻值不同的电阻R
应保持电压不变,研究电流和电阻的关系
1.怎样改变电阻的大小?
(二)、实验:探究电流和电阻的关系
移动滑动变阻器的滑片,保持电阻R两端
的电压不变。
3实验的电路
图(同上)
滑动变
阻器的
作用?
4.滑动变阻器的作用:
确保定值电阻R两端的电压保持不变
5.实验时,电路中要更换的器材
R的大小
R R’
S
V
A
调节方法:电阻R变大,滑动变阻器接入的
电阻值变大(大大原则)(小小原则);另
外调节时眼睛应该观察电压表的示数
调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=3V不变,电阻分
别换用为 R=5 Ω、10 Ω、15 Ω,读出此时相应的电流值
把数据填入表格中
在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成
反比
实验次实验次
数数
电阻电阻
R/R/ΏΏ
电压电压
U/VU/V
电流电流
I/AI/A
第一次第一次 55 3 3
第二次第二次 10 10 3 3
第三次第三次 1515 3 3
分析数据,得出结论:
0.60.6
0.30.3
0.20.2
6、步骤:
R R’
S
V
A
实验
次序
电压U=_V
电阻
/Ω
电流
/安
(1)
(2)
(3)
2
8
4
2
0.5
0.25
1
R/ Ω
I/AO
在分析实验数据时,还可采用图像法
保持压不变时,电流随电阻变化的图像。
2
6
4
0.2 0.60.4
分析数据分析数据
...
.
.
.
8
0.8 1
7、结论:
在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的
电阻成反比。
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。
(2)同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。
因为,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。
上述关系都有必不可少的条件,电阻一定或电压一定,
这一点是不能忽略的。
电流跟电压、电阻的关系:
1.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正比.
2.在电压一定的情况下,导体中的电
流跟导体的电阻成反比.
1.试根据电阻不变时,电流跟电压成正
比关系。完成下列表格。
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
(1) 2 10
(2) 10 1 10
(3) 0.6 10
0.2
6
2.试根据电压不变时,电流跟电阻成反
比关系。完成下列表格。
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
(1) 8 10
(2) 8 0.4 20
(3) 8 5
0.8
1.6
3、图中是小明同学研究的电流与电压
关系时利用所测数据画出的U-I图像,
由图可知,R1与R2的大小关系是( )
A R1>R2
B R1