内容正文:
探索 物理
Exploring physics
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第1节 电流与电压和
电阻的关系
第十七章 欧姆定律
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导入
当k值一定时,=k,x与y成正比。
当k值一定时,xy=k,x与y成反比。
导入
回顾已学的内容,电流与电压、电阻存在怎样的关系?
电压是产生电流的原因;电压越高,电流可能越大。
电阻表示导体对电流的阻碍作用;电阻越大,电流越小。
流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢?
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实验一:探究电流与电压的关系
猜想:
电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
设计实验:
(1)怎样测量电阻两端的电压和通过电阻的电流?
使用电压表和电流表。
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实验一:探究电流与电压的关系
(2)什么物理量需要保持不变?具体方法是?
电阻;使用一个定值电阻。
(3)什么物理量需要改变?具体方法是?
电阻两端的电压;
①改变干电池的数量;②调节学生电源;③使用滑动变阻器。
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实验一:探究电流与电压的关系
(4)设计电路图:
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实验一:探究电流与电压的关系
实验步骤:
(1)按图连接电路。
(2)闭合开关,通过调节滑动变阻器,从而改变定值电阻的两端电压,测量并记下几组电压和电流值。
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实验一:探究电流与电压的关系
实验数据记录表格:
R= Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V
电流I/A
开始实验!
设计多组实验的目的是?
减少偶然性,寻找普遍规律。
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实验一:探究电流与电压的关系
分析和论证:
分析数据,在电阻一定时,电流与电压存在怎样的定量关系。
分析数据时可采用图像法,图像法有时会更直观地看出两个量间的变化关系。
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实验一:探究电流与电压的关系
根据上表的数据,在下图中画出各组数据对应的点,然后将各点平滑地连接起来。
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实验一:探究电流与电压的关系
实验结论:
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。
【针对同一导体】
“在电阻一定的情况下,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。”这样表述是否正确?
不正确;电压是电流产生的原因,不可反过来说。【因果关系】
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实验一:探究电流与电压的关系
该实验中,滑动变阻器起到了什么作用?
①保护电路。
(滑动变阻器调节到最大电阻值,闭合开关后,防止电流过大,从而造成用电器或电源的烧坏,也防止触电事故的发生)
②改变定值电阻两端的电压。
该实验中,能不能用小灯泡代替定值电阻?
不能;因为小灯泡灯丝的电阻会随着温度的升高而变大。
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实验二:探究电流与电阻的关系
猜想:
电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比。
设计实验:
(1)怎样测量电阻两端的电压和通过电阻的电流?
使用电压表和电流表。
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实验二:探究电流与电阻的关系
(2)什么物理量需要改变?具体方法是?
电阻;更换不同电阻值的定值电阻。
(3)什么物理量需要保持不变?具体方法是?
电阻两端的电压;
更换电阻后,通过调节滑动变阻器,从而控制电阻两端的电压不变。
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实验二:探究电流与电阻的关系
(4)设计电路图:
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实验二:探究电流与电阻的关系
实验步骤:
(1)按图连接电路。
(2)闭合开关,更换不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器,从而控制定值电阻两端的电压不变,测量并记下几组电阻值和电流值。
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实验二:探究电流与电阻的关系
实验数据记录表格:
U= V
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω
电流I/A
开始实验!
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实验二:探究电流与电阻的关系
分析和论证:
分析数据,在电压一定时,电流与电阻存在怎样的定量关系。
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实验二:探究电流与电阻的关系
根据上表的数据,在下图中画出各组数据对应的点,然后将各点平滑地连接起来。
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实验二:探究电流与电阻的关系
实验结论:
在导体两端的电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
“在导体两端的电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比。”
这样表述是否正确?
不正确; 电阻是导体本身的一种性质,电阻大小决定于导体材料、长度、横截面积和温度,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,不可反过来说。
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实验二:探究电流与电阻的关系
该实验中,滑动变阻器起到了什么作用?
①保护电路。
②控制定值电阻两端的电压不变。
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实验一:探究电流与电压的关系
小试牛刀:1.小吕同学在做“探究电流与电压的关系”的实验时,准备了以下器材:干电池两节、电流表(0~0.6A;0~3A)、电压表(0~3V;0~15V)、滑动变阻器(20Ω,2A)、
定值电阻(5Ω)、开关一个和若干导线。
(1)请设计出该实验的电路图并