内容正文:
第3讲 欧姆定律 第1课时 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律 1 知识梳理 夯基础 知识点1电流与电压和电阻的关系(6年3考) 详见实验突破 克疑难 知识点2欧姆定律(6年6考) 1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成_比,跟导体的电阻成_比。 2.公式:I=_;变形公式:U=_,R=_。 3.对欧姆定律的理解:①对应关系:欧姆定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的;②因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果;③变形关系:U=IR,R= 只表示数量关系,只适用于计算,不反映物理规律。 正 反 IR 图说物理 1.如图1所示电路,闭合开关前,电流表_示数,电压表_示数,闭合开关后,发现电流表_示数,电压表_示数,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表示数_,电压表示数_。 图1 无 无 无 有 不变 不变 2.今年起我国加大了对酒后驾车的处罚力度。酒精检测仪(如图2)可检测驾驶员是否是酒后驾车,其原理如图3所示。图3中酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比,如果检测到的酒精气体浓度越大,则通过传感器的电流_,电压表的示数_。(均选填“越小”“越大”或“不变”) 图2 图3 越大 越大 温馨提示 (1)使用欧姆定律时,各物理量的单位必须统一,I的单位用A,U的单位用V,R的单位用 。 (2)“导体的电阻跟通过导体的电流成反比”这种说法是错误的原因:①漏掉了“导体两端的电压一定”这个前提条件;②弄错了物理量之间的因果关系。 (3)欧姆定律只适应于纯电阻电路,在非纯电阻电路中不成立,例如电动机。 知识点3电阻的串联与并联(6年6考) 温馨提示 不管是串联电路还是并联电路,只要有一个电阻值变大,其总电阻值就变大;相反地,若一个电阻值变小,则总电阻值就变小。 大 长度 nR0 小 横截面积 1.加在导体两端的电压越高,导体中的电流就一定越大。( ) 2.导体的电阻与电流成反比,导体两端的电压与电流成正比。( ) 3.在探究导体电流与电阻关系实验中,应保持滑动变阻器滑片位置不变。( ) 4.通过导体的电流为0时,导体的电阻为0。( ) 5.正在工作的电动机两端电压为6 V,通过电动机电流为2 A,则电动机电阻为3 。( ) 6.几个导体串联后相当于增加了导体的长度,电阻会增大。( ) √ 实验突破•克疑难 实验 探究电流与电压、电阻的关系 【实验对比】 实验要点 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路连接 开关断开;②滑动变阻器的滑片移到最大阻值处 实验操作 控制变量法的应用 保持电阻R不变,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍的变化 多次改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,保持电阻R两端的电压不变 多次测量的目的 避免偶然性,使结论更具有普遍性 滑动变阻器的作用 ①保护电路;②在电阻R不变时,用来改变电阻R两端的电压 ①保护电路;②在电阻R改变时,用来保持电阻R两端的电压不变 滑动变阻器的调节 调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因:滑动变阻器最大阻值过小 遵循“换大(电阻)调大(滑动变阻器的阻值)”的原则 结论 在导体电阻相同时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 在导体两端电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 实验改进 ①若电压表示数不能降低到某一数值:可通过减小电源电压、串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器等 ②若滑动变阻器损坏:改变电源电压进行多次测量 I-R曲线不易直观判断电流与电阻的定量关系,可将坐标图像变换为I- 图像或 -R图像 【例】 某小组在做“探究导体中电流跟电压、电阻的关系”的实验时,实验器材有:两节干电池,阻值为5 (R1)、10 (R2)、20 (R3)的定值电阻,“15 1 A”的滑动变阻器,电流表、电压表和开关各一只,导线若干,电路图如甲所示。 【实验设计】 (1)根据实验电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物连成实验电路。 如图所示: (2)连接电路前,开关应_,滑动变阻器滑片处于_处。 (3)实验分两步:一是保持_不变,探究电流与电压的关系;二是保持_不变,探究电流与电阻的关系,其中探究电流跟电压关系的实验中,滑动变阻器的作用是_;探究电流跟电阻关系的实验中,滑动变阻器的作用是_。 断开 最大阻值 电阻 电压 改变电阻两端的电压 保持电阻两端的电压不变 (4)如图所示,小组经过充分讨论,完成了实验电路的三次设计,最合理可行的是_(选填字母)。 C 【实验操作及结论】 (5)在探究电流跟电压的关系中:实验过程中,如图甲所示,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向_(选填“左”或“右”)移动。 (6)在探究电流跟电阻的关系中:小明用R1替换R2接入电路,接下来他应该进行的操作是_ _,读出电流