内容正文:
第十二章 欧姆定律
第一节 学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系
*
知识预备
2、电阻表示导体对________的阻碍作用。
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?
你一定还记得:
1、电压是形成_______的原因。
问题
电流
电流
探究活动
怎样才能使灯泡发光程度 变暗呢?
*
*
方案1:减少一节电池
方案2:串联上一个电阻
*
*
4.unknown
5.unknown
6.unknown
7.unknown
8.unknown
9.unknown
从以上实验我们看到:
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?
本节课我们通过实验来探究这个关系。
探
究
过
程
电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢?
确定研究方法:
控制变量法
具体做法:
2.控制电压一定,探究电流与电阻的关系。
1.控制电阻一定,探究电流与电压的关系。
实验设计
1、保持____不变,研究 I 随 的变化关系
R
R
=10Ω
U
滑动变阻器的作用:1、保护电路; 2、改变导体两端的电压,以便多测几组数据,归纳普遍结论。
U
注意
V
A
I
*
*
U=1.5V
2、保持____不变,研究 I 随 R 的变化关系
U
滑动变阻器的作用?
1、保护电路;2、改变滑动变阻器两端的电压,控制R两端的电压相同;
V
A
R
2=10Ω
R
3=15Ω
R
1=5Ω
*
*
做一做
V
A
*
*
结论:导体的电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 关系。
正比
电阻R=10Ω
1、探究电流与电压的关系
1
1.5
2
0.1
0.15
0.2
实验次序 电压U/V 电流I/A
1
2
3
V
A
*
*
电压U=1.5V
2、探究电流与电阻的关系
结论:导体两端的电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成 关系。
反比
R
1=5Ω
5
10
15
0.3
0.15
0.1
R
2=10Ω
R
3=15Ω
实验次序 电阻R/Ω 电流I/A
1
2
3
V
A
*
*
U
I
R
I
U
R
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
欧姆定律
=
基本公式:
变换式
U= I R
R=
U
I
实验结论
在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
在导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
*
*
使用注意事项:
1、定义式
2、同一性:U、I、R 应指同一导体或同一部分电路。
3、唯一性:U、I、R 的单位应统一,采用国际单位。
4、同时性: U、I、R 应在同一电路中同时测得
5、适用范围:欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路,即不含电源、电动机等在内的电路计算。
I
U
R
=
*
U-I曲线
I/A
0
U/V
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
*
*
公式R=U/I:它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值.这里要注意的是,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关.所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比.
公式U=IR:表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.但要注意,电压是电路中产生电流的原因.导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在.因此不能认为电压跟电流成正比,跟电阻也成正比.
注意:
例题
如图所示,将一个灯泡一个定值电阻串联后接在电源两端,电灯恰好正常发光。已知定值电阻的阻值为24欧,电源两端的电压为18伏,电压表的示数为6伏,求通过定值电阻的电流大小。
分析:
应用欧姆定律解决问题时应注意I、U、R三个量应是对同一段电路而言的。本题中定值电阻的阻值为24欧,从电压表的读数可知定值电阻两端的电压为6伏,
解:定值电阻的阻值R=24Ω,它两端的电压U=6V。根据欧姆定律可求得通过定值电阻的电流
答:通过定值电阻的电流大小为0.25A。
解题要求:
1、先读题,根据题意画出电路图.在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号.
2、要换算单位的先换算
3、要对题目进行必要分析,利用欧姆定律的基本公式和变形公式及电压、电阻、电流在串并联电路中的基本关系求解.
4、解题过程中要先写出公式,再代入数据和