内容正文:
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
情境导入
夜幕下,彩灯勾画出古镇建筑的轮廓。彩灯发光时,电流在电路中
静静地“流淌”。你是否想过,电流的流动是否遵循着某种规律?电流、
电压和电阻各自扮演着什么角色?它们之间是否有着某种定量关系呢?
学习目标
1. 会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的
电流。
2. (重难点)会用控制变量法设计和完成实验,通过实验理解电流
与电压和电阻的关系。
3. 会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
1. 是产生电流的原因, 表示导体对电流的阻碍
作用。因此要改变电流的大小可以改变 或 。
电压
电阻
电压
电阻
2. 用如图所示的器材设计一个电路,要求:用电流表测量通过电
阻的电流,用电压表测量电阻两端的电压,向右移动滑片电流表的示数
变小。请在虚线框内画出电路图并正确连接实物图。
3. 通过实验可以得出: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 。导体两端的电压一定时,通过导
体的电流与导体的电阻成 。这里运用的研究方法是
法。
正比
反比
控制
变量
探究电流与电压的关系(课标必做)
小明同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料:学
生电源、定值电阻(10 Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线
若干。
【实验过程】
(1)请按电路图甲将实物图乙连接完整。
(2)连接电路时,开关必须 。开关闭合前,应将滑动变阻
器的滑片移至 (选填“A”或“B”)处,防止电路中的 ;
小明发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因
是 。
断开
A
电流过大
电流表未调零
(3)闭合开关,若发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电
压,原因可能是 ;若发现无论怎样移动滑片,电压
表、电流表的示数均很大且不变,则原因可能是
。
定值电阻断路
导线接在滑动变阻器
上面两个接线柱上
(4)确认电路无误后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,使电压表
的示数为3 V,读出并记下电流值;然后小明下一步的操作应该是
向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
2.5 V,并记下电流值;重复上述实验,测出通过电阻R的电流和对应的
电压值并记录在表格中。下列表格内容是小明同学整理的实验数据,第
一列空缺的部分是 。此实验中,滑动变阻器的作用是
。
左
电压/V
改
变定值电阻R两端的电压
数据序号 1 2 3 4 5
1 1.5 2 2.5 3
电流/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
【实验结论】
(5)请你在图丁中描点画出I-U的关系图像,通过分析,可得出结
论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 。
正比
【实验交流】
(6)仅通过一个电阻的实验数据得出的结论是否可靠呢? ;
为了避免偶然性,小明接下来的操作应该是
。
(7)某同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你
认为他的实验方案可行吗?请说明理由。答: (选填“可行”
或“不可行”),理由: 。
不可靠
更换不同的定值
电阻,多次实验
不可行
灯丝电阻随温度变化而变化
探究电流与电阻的关系(课标必做)
用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。所用器
材:2节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻(阻值
分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)以及导线若干。
甲 乙
(1)要探究电流与电阻的关系,首先要保持 不变,这里用
到的研究方法是 法。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表始终无示数,
电流表有示数,其原因可能是 。
电压
控制变量
定值电阻短路
甲 乙
(3)排除故障后,先将5 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑
片,使电压表的示数为1.5 V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表
读数为 A。
0.3
甲 乙
(4)然后将5 Ω的电阻改接成10 Ω的电阻,闭合开关,发现电压表示
数偏大,此时应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,同
时眼睛盯住 (选填“电压表”或“电流表”),直到电压表的示数
为 V,并记下电流值。再将电阻依次换成15 Ω、20 Ω、25 Ω的电
阻重复操作。并将实验数据填入表格中。
(5)分析表中数据可得出结论:电压一定时,电流与电阻成 。
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.15 0.1 0.75 0.06
左
电压表
1.5
反比
谢谢
16
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