内容正文:
探究
电流与电压、电阻的关系
一、实验探究:
提出问题:电流的大小与哪些因素有关
猜想与假设:它们之间的关系是什么?
交流一下你的看法
由于电流的大小可能与电压、电阻有关,所以应采用 进行研究。即:分别研究电流的大小与电压和电阻的关系。
研究电流与电压的关系,应控制 不变,改变
研究电流与电阻的关系,应控制
不变,改变
控制变量法
电 阻
电阻两端的电压
电阻两端的电压
电 阻
保持电阻R不变,研究电流与电压的关系
研究电流与电压的关系,应控制电阻 不变,改变导体两端的电压
电路图为:
A
V
R
S
R
,
实物连线图:
R
实验1:保持电阻R不变,研究电流与电压的关系
(1)按图连好电路,连接过程中注意
1、开关要断开2、滑片要拨到阻值最大位置上
(2)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成整数倍变化,读出电压表、电流表的示数
(3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成整数倍变化,再次读出电压表和电流表的示数
(4)移动滑动变阻器的滑片,再次读出电压表和电流表的示数(5)记录每次电流表和电压表的示数
思考:这次实验中滑动变阻器的作用是什么?
1、保护电路2、改变电阻R两端的电压,以便进行多次实验,得到普遍规律,避免实验的偶然性
实验数据记录
分析比较上面的实验数据,你能得到什么结论?
导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
实验次序 电阻
R=5Ω 电压U/V 电流I/A
1 1 0.2
2 2 0.4
3 3 0.6
在I/U图像中画出来
0
U/V
I/A
由图像也可以看出:
在电阻不变时,电流与电压成正比
A
B
如图:试比较导体A、B的电阻大小
在电压一定时比电流,
电流大的电阻小
A的电阻小于B的电阻
IA
IB
由于电流的大小可能与电压、电阻有关,所以应采用 进行研究。即:分别研究电流的大小与电压和电阻的关系。
研究电流与电阻的关系,应控制
不变,改变
控制变量法
电阻两端的电压
电 阻
实验2 :保持电阻R两端的电压不变,
研究电流和电阻的关系
具体操作如下:
(1)换用不同的定值电阻R
(2)每次调节滑动变阻器的滑片, 使电阻R两端的电压保持不变
(3)记录每次的电阻值和电流表的示数
思考:这次实验中滑动变阻器的作用是什么?
使电阻R两端的电压保持不变
实验数据记录
分析比较上面的实验数据,你能得到什么结论?
导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
实验次序 电压
U=2V 电阻R/ Ω 电流I/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20 0.1
结论1:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
结论2:在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
公式:
变形公式:
U=IR
运用公式注意:
(1)公式中三个量的单位要统一
(2)公式中的三个量应对于同一段导体,
I
R
U
=
R
=
I
U
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
1.有人根据公式 和 在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。”你认为这种说法对吗?为什么?
答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度 有关,跟电流、电压无关。
R
=
I
U
I
R
U
=
2.试根据欧姆定律,完成下列表格。
4
15
5
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
(1) 2 0.5
(2) 10 2
(3) 3 5
I
R
U
=
表二:
分析表一所得到的数据可得结论:_________。
分析表二所得到的数据可得结论:__________。
3、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”的实验,实验中得到了如下的两组数据:
表一:
电阻(欧)
电压(伏)
电流(安)
5
1
0.2
3
0.6
5
1
电阻(欧)
电流(安)
电压(伏)
5
1.2
6
10
0.6
15
0.4
1.某导体两端加上6V的电压时,通过导体的电流为0.3A,当导体中的电流为0.4A时,导体两端电压为多大?
2.某电流表的电阻约为0.1Ω,它的量程是0--0.6A,如将这个电流表直接连接到2V的蓄电池的两极上,会产生什么后果?
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