内容正文:
17.1电流与电压和电阻的关系
学习目标
1、探究认识得出电阻上的电流跟两端电压和电阻的关系
2、体会用“控制变量”的研究方法探究物理规律
3、体会用滑动变阻器改变电压
4、学习利用图象研究物理规律的思路;
●引入课题
请看以下实验,思考问题
请思考:如果要使灯泡变暗有何办法?
方法一:去掉一节电池
方法二:给电路增加电阻
问题:
相同的灯泡,但发光程度不同,说明流过它们的电流不同。哪么电流可能和什么因素有关呢?
●提出问题
电路中的电流跟电压、电阻之间究竟存在怎样的关系呢?
怎样探究
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
●设计实验
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
控制变量法
实验1:探究电阻上的电流与电压的关系
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:
3,设计实验(基本电路图)
思路1:要测量I.U,电路中要有电流,电压表
思路2:要改变电流和电压,有几种方法?
A:改变电池的个数可以改变电流和电压
B:改变电阻 可以可改变电流和电压
C:电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压
A
V
R
R′
实验的电路图。
滑动变阻器的作用?
滑动变阻器的作用:改变R两端的电压
保持电阻R不变,研究电流I随电压U变化的情况。
实验 电压(V) 电流(A)
1 1
2 2
3 3
电阻R=10Ω
进行实验与收集证据
电流跟电压成___关系。
正比
分析与论证
实验 电压(V) 电流(A)
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
电阻R=10Ω
保持电阻不变时,
I/A
U/V
O
·
·
·
在分析实验数据时,还可采用图像法
保持电阻不变时,电流随电压变化的图像。
0.1
0.3
0.2
1
3
2
进行实验
结论1:
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
实验2:电阻上的电流与电阻的关系
探究过程的基本方法
1,提出问题:
电阻上的电流与电阻有何关系?
2,猜想:
3,设计实验(基本电路图)
思考2:实验要控制不变的量是哪个?如何控制?
思考1:实验要改变的变量是哪个?如何改变?
A
V
R
R′
实验的电路图。
滑动变阻器的作用?
1.滑动变阻器的作用:
使R两端的电压保持不变
2.实验时,电路中要更换的器材
R的大小
保持_____不变,研究电流随电阻的变化。
实验次序 电压 电阻R/Ω 电流I/A
1 U=__V 5
2 10
3 15
电压
进行实验与收集证据
3
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
实验次序 电压 电阻R/Ω 电流I/A
1 U=__V 5
2 10
3 15
3
0.6
0.3
0.2
分析与论证
通过导体的电流与导体的电阻成___。
反比
保持电压不变时,
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
I/ A
R/Ω
O
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。
0.2
0.6
0.4
5
10
进行实验
.
.
.
.
.
.
.
.
0.3
15
.
.
结论2:
保持电压不变时,
通过导体的电流与导体的电阻成___关系。
反比
电流、电压、电阻的关系是:
1. 电阻一定时,
电流跟电压成___关系。
正比
2. 电压一定时,
电流跟电阻成___关系。
反比
刘阳同学想利用图15甲所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出:A ,B 。
练习
(2)在本实验中,若探究电流与电压的关系,应控制 不变,这种研究问题的方法叫做 _______。
(3)在探究电压一定时,通过电阻的电流跟电阻大小的关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是 ____________
和 ________ 。
电阻
控制变量法
控制电阻两端电压不变
限制电流 保护电路
(4)小刚移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是:_________________,使_______________并记下电流值;再改接20Ω的电阻,重复上述实验。
调节滑动变阻器滑片
使电压表示数为2V
(5)丙、