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第十六章探究电路 第二节探究:电流与电压、电阻的关系 1.能完成“探究电流与电压、电阻的关系”实验; 2.能在规划实验步骤时自觉运用控制变量法,能收集证据,得出结论,能按要求完成实验报告; 3.能理解欧姆定律,并能运用其说明生产生活中的有关现象。 学习目标 探究一:电流与电压的关系 (控制电阻一定) 滑动变阻器作用:改变定值电阻两端的电压 电路图 A R R' S V 10 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 电阻R 记录实验数据 方法一:比值法,电压与电流的比值是否为定值 方法二:图像法,是否是一条过原点的直线 I/A U/V O 4.0 0.1 0.3 0.4 0.2 2.0 3.0 1.0 R 绘制图象 当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 结论 探究二:电流与电阻的关系 (控制电压一定) 滑动变阻器作用:控制定值电阻两端电压一定 1、如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作? (1)选择几个不同的定值电阻 (2)电阻箱 2、如何控制每个电阻两端电压相同? 探究二:电流与电阻的关系 (控制电压一定) A R R' S V 进行实验 分析数据 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。 方法一:电流与电阻的乘积是否为定值 数据记录: 电压U/V 2.4 电阻R/ 5 10 15 20 25 30 电流I/A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 自变量 控制变量 因变量 当电压一定时,电阻越大,电流越小。 I/A R/ O 25 0.1 0.3 0.5 0.6 0.4 0.2 0.7 0.8 15 20 30 10 0.9 5 35 在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点,画出I-R图像。 分析图像可得出: 通过导体的电流与定值电阻的阻值成反比。 图像绘制: 电流与电阻有关,电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积为定值,电压一定时说明电流与电阻成反比。 这一定值等于电阻两端的电压大小,这一定值不能改变 思考一下 如果重新设置定值电阻两端电压是否会得到相同的论证呢? 分析论证: 为了使得出的结论更具有普遍性,重新设置定值电阻两端的电压,重复上述的实验步骤。 当电压U=3.0V,电流与电电阻仍然成反比。 电压U/V 3.0 电阻R/ 5 10 15 20 25 30 电流I/A 0.10 0.12 0.16 0.22 0.30 0.60 I/A R/ O 25 0.1 0.3 0.5 0.6 0.4 0.2 0.7 0.8 15 20 30 10 0.9 5 35 U=2.4V U=3.0V 实验结论: 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。 归 纳 总 结 一、探究电流与电压的关系 1、滑动变阻器的作用: 2、实验结论: 保护电路,改变定值电阻两端的电压,改变电路中的电流。 当导体电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比 二、探究电流与电阻的关系 1、滑动变阻器的作用: 2、实验结论: 保护电路,控制定值电阻两端的电压保持不变 (电阻一定) 当导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的 电压成正比 (电压一定) 设计实验 电流与电 阻的关系 实验方法: 控制变量法 电流与电压和电阻的关系 实验电路图 电流与电 压的关系 ①控制电阻不变,探究电流与电压的关系. ②控制电压不变,探究电流与电阻的关系. ①控制电阻不变,探究电流与电压的关系; ②滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压; ③实验结论:电阻一定,导体中的电流与导体 两端的电压成正比。 ①控制导体电压不变,探究电流与电阻的关系; ②滑动变阻器的作用:控制定值电阻两端的电压不变; ③实验结论:电压一定,导体中的电流与导体的电阻成反比。 课堂小结 1.一导体接到电路中 ,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( ) A.它的电阻是原来的三倍 B.它的电流保持不变 C.它的电流是原来的三分之一 D.它的电流是原来的三倍 D 随堂练习 2.在“研究电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的主要作用是( ) A.使电阻R两端的电压成倍数变化 B.使电阻R两端的电压保持不变 C.前者是使电阻R两端的电压保持不变,后者是改变电阻R两端的电压 D.前者是改变电阻R两端的电压,后者是使电阻R两端的电压保持不变 D 3.下列图象中能正确反映导体中的电流和它两端电压、电阻关系的分别是( ) A.①④ B.①② C.③② D.③④ A 4、下列说法正确的是( ) A. 导体电阻一定时,电压跟电流成正比 B. 导体电阻一定时,电流跟电压成正比 C. 电压一定时,电阻跟电流成正比 D. 电流一定时,电压跟电阻成正比 B 5、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 6、研究电流跟电压、电阻的关系,用如图电路,实验时,分保持电阻不变和保持电压不变两步进行,在保持电阻不变这一步中实验要求 ( ) A、保持滑动变阻器 R′的滑片位置不变 B、保持电阻R的电阻值不变,调节R′的滑片到不同的适当位置 C、保持电路中的电流不变。 D、保持电阻 R 两端的电压不变 V A R R′ B 7、“研究电流与电阻关系”的实验电路图 (1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持_ 不变; (2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5V,电流表的 读数是0.5A,现在将阻值为5 的电阻R换成阻值为10 的电阻 接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是 _。 电阻两端的电压 调节滑动变阻器,使电压表的示数保持为2.5V不变 8.用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50 2A”。 (1)请用笔画线代替导线 ,将图甲中电压表接入电路,测R两端的电压; (2)滑片P移至阻值最大处,将5 电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是_(只填序号) A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路 (3)故障排除后,移动滑片P使电压表的示数如图乙所示,记下电压表的示数_. B 1V (4)将5 电阻换成10 电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向_(选填“A”或“B”)端移动; (5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室有“15 ,20 ,30 ,35 ,50 ”5个电阻,你认为能供继续实验的电阻最多还有_个; (6)利用可选电阻继续实验,并得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成_比。 A 2 反 $$