内容正文:
欧姆定律 第1课时
学习探究导体中电流与电压、电阻关系的实验方法。
理解滑动变阻器在电路中的控制作用。
能根据实验数据找出正比关系或反比关系。(重、难点)
能从分步实验结论中总结出欧姆定律。(重点)
学习目标
如果要使灯泡亮度改变有何办法?
方法一:改变电池节数
方法二:改变电阻
思考:相同的灯泡,但发光程度不同,说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢?
新知导入
检 验 欧 姆 定 律
学生实验
实验目的
探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。
实验器材
电压表、电流表、滑动变阻器、不同的阻值的电阻多个、导线若干,开关,电池组。
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
实验步骤
一、研究同一导体中电流与它两端电压的关系
1.按电路图,用导线把各实验器材连接成实验电路。连接时,电压表选用0~3V量程,并联在阻值为10Ω的定值电阻R两端;电流表选用0~0.6A量程,串联在电路中。
连接电路时要注意电流流入电表的正确方向;使开关处于断开状态;滑动变阻器的滑片处于使接入电路的电阻为最大的位置。
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
实验步骤
一、研究同一导体中电流与它两端电压的关系
2.闭合开关后,缓慢调节滑动变阻器的滑片位置,同时注意观察电压表使它的读数由小逐渐增大。每当读取一次电压值时,同时读取相应的电流表读数,并作记录。把读取的4组电压和相应的电流值记在下表中。
本次研究电流、电压、电阻的关系的实验中,要研究三个量的关系,可采用控制变量法,先保持电阻不变,研究电流和电压的关系,再保持电压不变,研究电流和电阻的关系。
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
实验步骤
一、研究同一导体中电流与它两端电压的关系
视频来源于网络
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
试验次数 电阻R/Ω 电阻两端电压U/V 通过电阻的电流I/A
1 10
2 10
3 10
4 10
1
0.6
0.06
0.1
1.5
0.15
2
0.2
由以上数据可知导体的电阻不变时,为定值
结论:导体的电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比。
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
实验步骤
二、研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻的关系
1.按电路图,采用不同阻值的定值电阻(先要断开开关,接上电阻后再闭合开关),使电阻两端的电压保持一个定值3V,观察电流表读数,并作记录。
2.①先使用阻值较小的5Ω定值电阻。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,注意观察电压表的示数,当电压达到3V时,读出电流表示数。
②用阻值为10Ω的定值电阻替换原电阻
③用阻值为15Ω的定值电阻替换原电阻
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
实验步骤
二、研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻的关系
视频来源于网络
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
试验次数 电阻两端电压U/V 电阻R/Ω 通过电阻的电流I/A
1 3V
2 3V
3 3V
5
10
15
0.6
0.3
0.2
由以上数据可知导体的电压不变时,IR为定值。
结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
新知学习
一、一段电路中电流、电压和电阻的关系
实验总结
分析表一、表二的实验数据所得结果,把它综合起来写出你所得到的结论。
结论:电阻不变时(同一导体),通过导体的电流与导体两端的电压成正比;电压不变时,导体中电流与导体的电阻成反比。
——欧姆定律
新知学习
电压
电阻
电流
I =
U
R
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。
1.定义:
2.欧姆定律的数学表达式:
二、欧姆定律
其中,U为导体两端的电压,单位为伏(V);I为通过导体的电流,单位为安(A);R为导体的电阻,单位为欧(Ω)。
变换公式:
U=IR
I
R
U
=
新知学习
二、欧姆定律
小贴士
欧姆,德国著名物理学家,他以严谨的科学态度和精确的实验数据,得到了令人信服的规律性结论,于1827年出版的《伽伐尼电路的数学论述》一书中,他用数学公式表示了电流规律,明确指出,同一个电路中电流的大小与总电压成正比,与电路的总电阻成反比。
新知学习
二、欧姆定律
想一想
1.从公式 你发现测量电阻的方法是什么?
I
R
U
=
从公式 我们可以发现,要想求导体的电阻,只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流,就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。
I
R
U
=
新知学习
二、欧姆定律
想一想
2.根据欧姆定律的变形式 ,可以测导体的电阻。由此式得出“一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比”的推论。此推论正确吗?
I
R
U
=
错误!电阻是导体的一种属性,与电流电压大小无关,不存在正、反比关系。
新知学习
1. 一只阻值为100Ω的电阻,接在15V的电源上时,流过的电流为_______A;若电源电压变为10V,电阻的阻值为________,流过电阻的电流为_______A。
0.15
0.1
100Ω
随堂练习
2. 一导体接到电路中,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,下列说法中正确的是( )
它的电阻是原来的三倍
它的电流保持不变
它的电流是原来的三分之一
它的电流是原来的三倍
D
随堂练习
3. 某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻____________,这与其他同学的结论不一样,其原因是_____________________。
次数 R1/Ω I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
随堂练习
4.已知R1=3R2,分别把R1、R2接到6 V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于( )
1∶3
3∶1
2∶1
4∶1
A
随堂练习
课堂总结
谢谢!
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