内容正文:
第6节 电流与电压、电阻的关系 (第1课时)
浙教版 八年级上册
【核心概念】
【学习内容与要求】
本节课通过让学生探究电流与电压、电阻的关系,得出欧姆定律,明确欧姆定律中三个物理量的对应关系,为后面的学习扫清障碍。
3.物质的运动与相互作用
3.2 电磁相互作用
⑯通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律。
创设情境
我们已经知道,电流既与电压有关,又与电阻有关。
电压越大,对电流的推动作用也越大;
电阻越大,对电路中的电流的阻碍也越大。
电压
电阻
电流
我们要研究电流与电压、电阻之间的关系,应如何设计实验方案?
探究实践
1.研究电流与电压和电阻之间的关系,我们采用什么科学方法进行实验?
探究 I 与U、R之间的关系
控制变量法
保持R不变改变U
研究I与U之间的关系
研究I与R之间的关系
保持U不变改变R
2.这个实验需要用到哪些实验器材?
电源、
电阻R、
滑动变阻器R’、
开关S、
电压表、
电流表、
导线。
探究实践
研究电流与电压的关系,必须控制电阻不变,即研究一个定值电阻的电流与它两端的电压的关系。
如果没有滑动变阻器R',该实验可行吗?
电压表测定值电阻R两端电压。
电流表测流过R中的电流。
移动滑动变阻器滑片可以改变定值电阻R两端电压。
可行。通过改变电源电压来改变R两端电压。
探究实践
活动
1.按图 所示连接电路。闭合开关,调节滑动变阻器 R′,可改变电阻 R 上的电压。
2. 实 验中定值电阻 R=5欧,逐次调节滑动变阻器 R′,使电压表上的读数分别达到表中数值,分别读出每次不同电压下的电流值, 并记录在表中。
实验次数 电压U(伏) 电流 I(安) 电压/电流
1 1
2 2
3 3
探究实践
3.计算电压与电流的比值,并比较其结果可以发现 : 。
实验次数 电压U(伏) 电流I(安) 电压/电流
1 1 0.2
2 2 0.4
3 3 0.8
5
5
5
电压与电流的比值不变
结论
当导体电阻不变时,导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
实验数据的处理和分析:
探究实践
实验次数 电压U(伏) 电流I(安) 电压/电流
1 1 0.2 5
2 2 0.4 5
3 3 0.8 5
根据实验数据画出I-U图像:
0 1 2 3 4 5 6
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
当导体电阻不变时,导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
探究实践
思考与讨论:
以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等?与同学讨论结果,并分析原因。
电压与电流的比值不完全相等的原因:
①读数有误差。
②量程选择不合适。
③电阻受温度的影响。
探究实践
研究电流与电阻的关系,必须控制电压不变,即当电阻两端的电压始终不变时,来研究通过电阻的电流与电阻阻值大小的关系。
R改变时,电压表测R两端不变的电压。
电流表测流过R中的电流。
移动滑动变阻器滑片可以使电阻R两端电压保持不变。
探究实践
1.图中,更换定值电阻 R,调节滑动变阻器 R',使 R 两端的电压始终保持不变,可读出并记录每次的电阻值与电流值。
活动
2.测量电压为 2 伏时不同电阻的电流值,并记录在表 中。
实验次数 电阻R(欧) 电流 I(安) 电流×电阻
1 2.0
2 4.0
3 6.0
4 8.0
探究实践
实验数据的处理和分析
实验次数 电阻R(欧) 电流 I(安) 电流×电阻
1 2.0 1
2 4.0 0.5
3 6.0 0.33
4 8.0 0.25
2
2
2
2
3.计算电流与电阻的乘积,并比较其结果可以发现 : 。
电流与电阻的乘积不变
结论
当导体两端的电压不变时,导体中的电流与该导体的电阻成反比。
探究实践
根据实验数据画出I-R图像:
实验次数 电阻R(欧) 电流I(安) 电流×电阻
1 2.0 1 2
2 4.0 0.5 2
3 6.0 0.33 2
4 8.0 0.25 2
•
•
•
•
当导体两端的电压不变时,导体中的电流与该导体的电阻成反比。
影阴部分的面积表示电压。
探究实践
思考与讨论:
1.在研究电流与电压和电阻的关系时,多次实验的目的是什么?
找出规律。
2.滑动变阻器的作用是什么?
①保护电路。
②改变电流。
③改变定值电阻两端电压。
④控制电阻两端电压不变。
探究实践
当导体电阻不变时,导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
当导体两端的电压不变时,导体中的电流与该导体的电阻成反比。
德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻的关系:
导体中的电流,跟这段导体两端的