内容正文:
17.1电流与电压和电阻的关系
1. 电压 是产生电流的原因, 电阻 表示导体对电流的阻碍作用.因此要改变电流的大小可以改变 电压 和 电阻 .
电压
电阻
电压
电阻
知识梳理
2.用如图所示的器材设计一个电路,要求:用电流表测量通过电阻的电流,用电压表测量电阻两端电压,向右滑动滑片电流表的示数变小,请在虚线框内画出电路图并正确连接实物图.
3.通过实验可以得出: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 .在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 .
正比
反比
探究电流与电压的定量关系
例1 提出问题:电流与电压之间有什么定量关系?
猜想: 电阻一定时,通过导体的电流可能与导体两端的电压成正比
设计实验:(1)实验方法: 控制变量法 .保持 电阻 不变,改变 电阻两端的电压 ,记录对应的 电压值 和 电流值 .
电阻一定时,通过导体的电流可能与导体两端的电压成
正比
控制变量法
电阻
电阻两端的电压
电压值
电流值
知识点突破
(2)改变电压的方法有哪些? 换不同的电源;在电路中串联一个滑动变阻器 .
(3)实验中滑动变阻器的作用是 改变定值电阻两端的电压;保护电路 .
(4)如何进行多次实验? 换用不同的定值电阻重复实验 .
(5)进行多次实验的目的是 避免偶然性,找普遍规律 .
换不同的电源;在电路中串联一个滑
动变阻器
改变定值电阻两端的电压;保护电
路
换用不同的定值电阻重复实验
避免偶然性,找普遍规律
进行实验:按设计的电路图连接电路并将实验数据记录在表格中.
分析论证:如何分析数据得出电流与电压的定量关系? 计算出电压与电流的比值进行对比 ,画出图象观察,发现图象是一条 过原点的直线 .
结论: 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 .
评估交流:能用小灯泡代替定值电阻完成实验吗?为什么? 不能,因为灯丝的电阻会随温度的变化而变化,不能控制电阻一定 .
计算出电压
与电流的比值进行对比
过原点的
直线
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正
比
不能,
因为灯丝的电阻会随温度的变化而变化,不能控制电阻一定
探究电流与电阻的定量关系
例2 提出问题:电流与电阻之间有什么定量关系?
猜想: 导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻可能成反比 .
设计实验:(1)实验方法: 控制变量法 .保持 电压 不变,改变 电阻 ,记录对应的 电阻值 和 电流值 .
(2)如何改变电阻? 每次实验时更换不同阻值的定值电阻 .
(3)实验中滑动变阻器的作用是 保持定值电阻两端电压一定;保护电路 .
(4)如何进行多次实验? 将定值电阻两端的电压值改变后重复实验 .
导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻可能成
反比
控制变量法
电压
电阻
电阻值
电流值
每次实验时更换不同阻值的定值电阻
保持定值电阻两端电压一定;保护
电路
将定值电阻两端的电压值改变后重复实
验
进行实验:按设计的电路图连接电路并将实验数据记录在表格中.
实验过程中,先接入5 Ω的电阻,移动滑片使电压表的示数为2 V,记下此时电流表的示数为0.4 A;当把5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,如果不移动滑片,将会看到电压表的示数 > 2 V,电流表的示数 < (选填“<”“>”或“=”)0.4 A,要达到实验目的应把滑动变阻器的阻值 调大 (选填“调大”“调小”或“不变”),同时眼睛盯住 电压表 ,直到其示数为 2 V .
>
<
调
大
电压表
2 V
结论: 导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 .
评估交流:(1)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表均有较大的示数,移动滑片发现电压表、电流表的示数均不变,则电路连接中的问题是 将滑动变阻器上面的两个接线柱接入了电路 .
(2)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约等于电源电压,调节滑动变阻器,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是 定值电阻断路 .
导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反
比
将滑动变阻器上面的两个接线柱接入了电路
定值电阻断路
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因可能是 定值电阻短路 .
(4)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表均无示数,电路故障原因可能是 滑动变阻器断路或开关断路 .
定值电阻短路