内容正文:
§5.1 欧姆定律
通过导体的电流可能与什么因素有关?
【提出问题】
U
I
R
I
U
R
【猜 想】
①电压
②电阻
控制变量法
思考
如何改变电路中的电流?
方案一
改变电阻
改变电压
方案二
3
3
【实验器材】
R
一、探究电流(I)和电压(U)的关系
1、控制变量法
R不变,改变电阻两端的电压U
R'
2、电路设计
3、滑动变阻器作用:
改变定值电阻R两端的电压
要保持r不变 ,所以要加入一个定值电阻,探究其两端电流和电压的关系。
换电源不行 超量程不安全
加一个滑动变阻器 分担电压 电阻越大,电压越大
5
实物图
注意:对应电路图,左移电阻变小
①实验开始前开关应该处于 状态。
②滑动变阻器的滑片移到 处。
断开
阻值最大
③电流表和电压表要选择合适的量程。
电压U/V
电流 I/A
【记录数据】
【图像】
R=10Ω
1V
0.1A
2V
3V
0.2A
0.3A
U-I图像
【结论】
R一定,I与U成正比(比值为定值)
①实验中用灯泡好还是定值电阻好?
想一想
定值电阻好,灯泡的电阻随温度升高而增大。
②实验中是如何改变R两端电压的?
R一定
滑动变阻器
滑片右移,R′接入电路的电阻丝长度变 ,R′阻值变 ,R′分到的电压会变 ,总电压不变,所以,R两端的电压变 。
大
小
大
长
二、探究电流(I)和电阻(R)的关系
1、控制变量法
R两端电压U不变,改变R
2、电路设计
3、滑动变阻器作用:
控制定值电阻R两端的电压不变
5Ω
R
R'
10Ω
15Ω
更换电阻后,手移动滑片,眼睛观察电压表。
5Ω 10Ω后,R两端的电压变了没?怎么办?
电压R/Ω
电流 I/A
【记录数据】
【图像】
U=2V
5Ω
0.4A
10Ω
15Ω
0.2A
0.14A
R-I图像
【结论】
U一定,I与R成反比(乘积为定值)
更换电阻后,滑动变阻器是如何调节使R两端电压不变的?
想一想
U一定
5Ω更换为10Ω后,电阻R变 ,电阻R分到的电压也变 ,
为了使R两端的电压保持 ,所以,要调节 ,使R两端电压变 ,总电压不变, 所以R′两端电压要变 ,R′电阻变 。
大
滑动变阻器
大
不变
小
大
大
所以,滑片往右移
13
三、欧姆定律
1、内容:
2、公式:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,
跟导体的电阻成反比。
I
U
R
与
成正比
成反比
U= I R
I
U
R
=
R=
U
I
求电压
求电阻
求电流
(2)I、U、R是对同一段导体、同一次测量而言的;
说明:
(1)单位要统一;
(3)变形式:U=IR,R=U/I;
(4)U与I成正比? R与U成正比?
I
R
U
=
公式:
3、串联电路中的特点:
(1)电流:I=I1=I2
(2)电压:U=U1+U2
设R1、R2,电压U1、U2
根据欧姆定律 U1=I1R1,U2=I2R2
U1/ U2= R1/ R2
(3)串联电路中电压的分配与导体的电阻成正比,
U1/ U2= R1/ R2
问题3:串联电路中电流、电压各有什么特点?
4、并联电路中的特点:
(1)电流I=I1+I2
(2)电压U=U1=U2
设R1、R2的电流I1、I2,电压U1、U2
U1=I1R1,U2=I2R2
因为U1=U2,I1R1=I2R2
得I1/I2=R2/R1
(3)并联电路中电流的分配与导体的电阻成反比,
I1/I2=R2/R1
1.根据欧姆定律 I=U/R,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大
课堂练习
2、电阻R1和R2的电流随其两端电压变化的I-U图线如下图所示,则依图可以判定( )
A.R1>R2
B.R1<R2
C.R1=R2
D.无法比较
0
U
R1
R2
I
3、如图电路中,R1接入5欧的电阻,将电压表调到2V。现换用10欧的电阻,仍需将电压表调至2V,则滑动变阻器滑片应向____移动。
A
V
R1
R2
$$