内容正文:
电流与电压和电阻的关系
学习目标
1.通过实验探究出电流与电压的关系,能说出在电阻一定时,电流与电压的关系。
2.通过实验探究出电流与电阻的关系,能说出在电压一定时,电流与电阻的关系。
2
新课导入
通过前面的学习和实验,同学们已经隐约感觉到电流、电压、电阻之间存在着一定的关系,那么这三者之间到底存在着怎样的关系呢?这里有三个研究它们之间关系的课题,请同学们分组讨论以下哪个课题有研究的必要,为什么?
1.电流跟电压、电阻的关系;
2.电压跟电流、电阻的关系;
3.电阻跟电流、电压的关系.
…….
3
设计思路:电流既与电压有关,也与电阻有关。那么要探究电流与电压的关系,就要控制电阻不变,测出电阻在不同电压下的电流,从而得出电流与电压的关系。
V
A
R
滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压。
知识点 1
探究电流与电压的关系
实验设计
电路设计
4
①按电路图连接电路;
注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成倍增加(如分别为1V、2V、3V),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。
实验步骤
5
实验次序 电阻R=_Ω
电压
U/V 电流
I/A
1
2
3
10
2
1.5
1
0.1
0.15
0.2
实验数据
点击上方图片,认识电流与电压的关系
6
U/V
I/A
0
·
·
0.1
0.3
0.2
1 2 3 4
0.4
·
·
数据分析
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
过原点的直线
7
知识点2
探究电流与电阻的关系
1.在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
2.如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
3.滑动变阻器在实验中起到什么作用?
设计实验
控制电压一定,研究电流与电阻的定量关系。
8
A
V
R
R'
S
电路图不变
通过调节滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变(如U=3V)。
9
进行实验
分别将5Ω、10Ω、15Ω 的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变(如U=3V),分别读出电流表的示数,记录在下面的表格中。
实验次序 电阻R/Ω 电流I/A
1 5
2 10
3 15
0.6
0.3
0.2
归纳结论
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
10
例1. 一段导体两端电压是4.0V时,导体中的电流是1.0A,如果将其两端的电压减少到2.0V,导体中的电流变为( )
A.2.0A B.0.25A C.3.0A D.0.50A
D
11
例2.小楠同学用如下图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5 Ω.15 Ω和25 Ω的定值电阻接入电路a.b两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。你能分析出发生错误的原因吗?
没有控制电阻R两端电压不变
12
12
1 .如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电压表和电流表的示数都变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表的示数变大,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
A
2.下列图象中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( )
A
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向左移动,在此过程中 ( )
A. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B. 电流表A示数变小,电压表V1示数不变
C. 电流表A示数不变,灯泡L亮度变亮
D. 电压表V1示数不变,灯泡L亮度变暗
A
4.在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中:
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明按左图连好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 (只填序号)
A.电流表断路
B.R断路
C.R短路
断开
B
电流与电压和电阻的关系
电流与电
压的关系
探究方法
实验电路
实验结论
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
电流与电
阻的关系
探究方法
实验电路
实验结论
电压一定时,导体中的电流与导体中的电阻成反比
17
$$