内容正文:
第六讲 欧姆定律(一)
A.知识新知
知识点1:电流电压电阻的关系
欧姆定律是关于电流、电压、电阻三者关系的实验规律。在研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法——控制变量法。所谓控制变量法就是在控制其他变量不变的情况下, 分别探究其中部分变量的关系的方法。
1.电流与电压的关系
实验电路图:
实验方法:控制变量法
实验结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
2.电流与电阻的关系
实验电路图:
实验方法:控制变量法
实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
知识点2:欧姆定律
欧姆定律的内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
表达式:
注意:
(1) 欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路;
(2) 公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的单位。
B.典型例题
知识点:电流电压电阻的关系
【例1】小明同学利用如图所示的电路,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表。
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
(1)分析表中的数据,可以得出的结论是:
。
(2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是:
。
知识点:欧姆定律
【例2】某导体接在电路中,如果把该导体两端电压减少到原来的一半,保持温度不变.则导体的电阻和通过它的电流
A.都减少到原来的一半 B.都保持不变
C.电阻不变,电流减小到原来的半 D.电阻不变,电流是原来的2倍
C.夯实基础
1.当用两节干电池作电源时,小灯泡的亮度比用一节干电池作电源时亮,这说明通过小灯泡的电流跟小灯泡___________的大小有关。
2. 如图所示,电源电压不变,接入阻值不同的电阻丝A和B时,电流表的示数不同,这说明电路中的电流大小跟电路中______的大小有关。
3. 由上面第1题和第2题可知,通过导体的电流的大小跟___________________和_______________两个因素有关;我们在探究导体上的电流跟导体两端电压的关系时,需要控制导体的______的不变,改变导体________________,由此得出在电阻不变的条件下,通过导体的电流跟导体两端电压的关系。
4.怎样方便地改变电路中导体两端的电压?你的方法是____________________ ___________________。
5.探究导体上的电流跟导体电阻的关系时,应保持导体________________不变,而改变____________。
6.欧姆定律:________________________________________,表达式:__________。
D.进阶拓展
1.在一段导体的两端加一可变电压,以下说法中不正确的是( )
A.由可知,与成正比
B.不管如何变化,与的比值不变
C.增加几倍,单位时间内通过该导体横截面的电荷量就增加几倍
D.当一定时,通过导体横截面的电荷量与通电时间成正比
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图 像,下列结论与图像相符的是 ( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.小明做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。图17.1-3
(1)他记录了有关实验数据,但还有一空未写出,请按表中规律,完成表格内容。
电压U/V
1
2
3
4.5
电流I/A
0.2
0.4
0.6
(2) 分析表格中的数据,得到的结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压_________。
4.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图17.1-4甲所示。
⑴连接电路前,开关必须 。
⑵请请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)
⑶连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是( )
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良 D.电阻短路
⑷排除电路故障进行实验