電流與電壓和電阻的關(guān)系課件

電流與電壓和電阻的關(guān)系課件第一頁，共25頁。第十七章歐姆定律1、電流與電壓和電阻的關(guān)系第二頁，共25頁。復(fù)習(xí)：1、

是形成電流的原因；電阻表示

。電壓導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用設(shè)問：電流與電壓、電阻之間有什么具體關(guān)系？2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小燈泡在使用兩節(jié)干電池（3V）比使用一節(jié)干電池（1.5V）時(shí)亮猜測(cè)：同一小燈泡（電阻一定）兩端的電壓增大，通過的電流也增大第三頁，共25頁。探究電流與電壓、電阻的關(guān)系控制變量法探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電阻的關(guān)系保持電阻不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使兩端電壓成整數(shù)倍地變化移動(dòng)滑片，保持電壓不變，換用不同電阻，使電阻成整數(shù)倍地變化第四頁，共25頁。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證剛才的猜測(cè)：要求：1）能測(cè)出電流、電壓、電阻的具體數(shù)值2）會(huì)選用合適的實(shí)驗(yàn)器材，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖3）能根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并得出結(jié)論電壓表電流表滑動(dòng)變阻器定值電阻電源開關(guān)5Ω10Ω15Ω導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)器材

第五頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)原理圖RR’SVA第六頁，共25頁。RR’SVA第七頁，共25頁。一、電流跟電壓的關(guān)系1、按電路圖接好電路2、保持電阻R=5Ω不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓分別為1V、2V、3V，讀出此時(shí)相應(yīng)的電流值3、把數(shù)據(jù)填入表格中,按照數(shù)據(jù)繪制U、I圖像電壓U/V123電流I/A第八頁，共25頁。4、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比第九頁，共25頁。U/VI/AO0.40.60.81.03210.2····第十頁，共25頁。復(fù)習(xí)：觀察下圖，閉合開關(guān)后，左右移動(dòng)滑片，同時(shí)觀察小燈泡的亮度現(xiàn)象：滑片向左移動(dòng)，電阻變小，燈泡變亮猜測(cè)：電路中的電阻越小，通過的電流越大故猜測(cè)：在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比第十一頁，共25頁。二、電流跟電阻的關(guān)系1、按電路圖接好電路2、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓保持U=3V不變，電阻分別換用為R=5Ω、10Ω、15Ω，讀出此時(shí)相應(yīng)的電流值3、把數(shù)據(jù)填入表格中在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/?電壓U/V電流I/A第一次

51.5第二次

10

1.5第三次

151.54、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：0.30.150.1第十二頁，共25頁。在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。實(shí)驗(yàn)結(jié)論歐姆定律：通過導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式 I=U/RU

表示導(dǎo)體兩端的電壓，單位VR表示這段導(dǎo)體的電阻，單位ΩI表示通過導(dǎo)體中的電流，單位A第十三頁，共25頁。使用注意事項(xiàng)：U、I、R應(yīng)指同一導(dǎo)體或同一部分電路。U、I、R

的單位應(yīng)統(tǒng)一，采用國際單位。歐姆定律只適用于部分電路或純電阻電路，即不含電源、電動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的電路計(jì)算。

歐姆定律的應(yīng)用：1.由

I=U/R可變換為U=IR

和R=U/I，即在U、I、R三個(gè)物理量中，知道其中任意二個(gè)物理量就可以求出另一個(gè)物理量。2.運(yùn)用電壓表、電流表可進(jìn)行電阻的測(cè)量。第十四頁，共25頁。喬治·西蒙·歐姆(GeorgSimonOhm)喬治·西蒙·歐姆(GeorgSimonOhm)，生于德國埃爾蘭根城，父親是鎖匠。父親自學(xué)了數(shù)學(xué)和物理方面的知識(shí)，并教給了少年時(shí)期的歐姆，喚起了歐姆對(duì)科學(xué)的興趣。歐姆是一個(gè)很有天才和科學(xué)抱負(fù)的人，他長期擔(dān)任中學(xué)教師，由于缺少資料和儀器，給他的研究工作帶來不少困難，但他在孤獨(dú)與困難的環(huán)境中始終堅(jiān)持不懈地進(jìn)行科學(xué)研究，自己動(dòng)手制作儀器。歐姆最重要的貢獻(xiàn)是建立電路定律。他是受到傅里葉熱傳導(dǎo)理論（導(dǎo)熱桿中兩點(diǎn)間熱流量與兩點(diǎn)溫度差成正比）影響來研究他的定律的。當(dāng)時(shí)還缺乏明確的電動(dòng)勢(shì)、電流強(qiáng)度乃至電阻概念，適用的電流計(jì)也正在探索中。他使用了溫差電池和扭秤，經(jīng)過多次試驗(yàn)和歸納計(jì)算，才獲得成功。

小資料第十五頁，共25頁。討論：1、在這一節(jié)課中學(xué)到了什么研究問題的方法？3、實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是什么？本實(shí)驗(yàn)中，我們研究的是I與U、R的關(guān)系，而U、R都是可以變化的物理量，現(xiàn)在我們?yōu)榱搜芯康姆奖悖劝哑渲械囊粋€(gè)量控制為不變，這種方法叫控制變量法。1）改變被測(cè)電阻兩端的電壓2）改變電路中的電流第十六頁，共25頁。例題１如圖所示，將一只燈泡與一個(gè)定值電阻串聯(lián)后接在電源兩端，電燈恰好正常發(fā)光。已知定值電阻的阻值為２４Ω，電源兩端的電壓為１８Ｖ，電壓表的示數(shù)為６Ｖ。求通過定值電阻的電流大小。Ｒ＝２４ΩＬＳＵ＝１８ＶＵＲ＝６Ｖ分析：應(yīng)用歐姆定律解決問題是應(yīng)注意Ｉ，Ｕ，Ｒ三個(gè)量應(yīng)是對(duì)同一段電路而言的．已知：Ｒ＝２４ΩＵＲ＝６Ｖ求：Ｉ解：根據(jù)歐姆定律可求出通過該定值電阻的電流為答：通過該定值電阻的電流為０.２５Ａ．第十七頁，共25頁。練習(xí)有一種指示燈，電阻為６.３Ω，通過的電流為０.４５Ａ?xí)r才能正常發(fā)光，要使這種指示燈正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？分析這道題需把公式Ｉ＝Ｕ／Ｒ變形，得到Ｕ＝ＩＲ，然后進(jìn)行計(jì)算。

Ｒ＝６.３ΩＩ＝０.４５ＡＵ＝？已知：Ｒ＝６.３ΩＩ＝０.４５Ａ求：Ｕ＝？解：由Ｉ＝Ｕ／Ｒ得到，Ｕ＝ＩＲ＝０.４５Ａ×６.３Ａ＝２.８Ｖ答：應(yīng)加的電壓為２.８V.第十八頁，共25頁。練習(xí)用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是７.２Ｖ，用電流表測(cè)出通過這段導(dǎo)體的電流為０.４Ａ，求這段導(dǎo)體的電阻。分析這道題需把公式Ｉ＝Ｕ／Ｒ變形，得到Ｒ＝Ｕ／Ｉ，然后進(jìn)行計(jì)算。

Ｉ＝０.４ＡＵ＝７.２ＶＲ＝？已知：Ｕ＝７.２ＶＩ＝０.４Ａ求：Ｒ＝？解：由Ｉ＝Ｕ／Ｒ得到，答：這段導(dǎo)體的電阻為１８Ω．

從上面可以看出，如果分別用電壓表和電流表測(cè)出電路中某一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流，就可以根據(jù)歐姆定律算出這個(gè)導(dǎo)體的電阻．這種用電壓表和電流表測(cè)定電阻的方法叫做伏安法．第十九頁，共25頁。例題２并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈，它們兩端的電壓都是220V，電阻分別為1210Ω、484Ω．求

通過各燈的電流．

已知：

求

：.

解：

根據(jù)

得通過紅燈的電流為

通過綠燈的電流為

答

通過紅燈和綠燈的電流分別為0．18A和0．45A.第二十頁，共25頁。隨堂反饋：1、研究電流跟電阻、電壓的關(guān)系，用右圖所示電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別保持電阻不變和保持電壓不變兩步進(jìn)行，在保持電阻不變這一步中，實(shí)驗(yàn)要求：（）A、保持滑動(dòng)變阻器R’的滑片位置不變AVRR’AVB、保持電阻箱R兩端的電壓不變C、保持定值電阻值不變，調(diào)節(jié)R’的滑片到不同的適當(dāng)位置D、保持電路中的電流不變。C2、上圖實(shí)驗(yàn)中，在保持電壓不變這一步中，實(shí)驗(yàn)要求（）A、換用不同電壓的電源，調(diào)節(jié)R’的滑片，保持R上的電壓不變B、改變電阻R的大小，調(diào)節(jié)R’的滑片，保持R兩端的電壓不變C、調(diào)節(jié)R’的滑片到適當(dāng)位置，使R兩端電壓保持不變D、調(diào)節(jié)R’的滑片到適當(dāng)位置，使R’兩端的電壓不變B第二十一頁，共25頁。3.一個(gè)定值電阻兩端的電壓是3V時(shí)，通過它的電流是0.4A，如果加在它兩端的電壓是6V時(shí)，用量程是0.6A的電流表測(cè)量通過這個(gè)定值電阻的電流，判斷（）A.可以的B.不可以的C.無法確定Ｂ4.電源電壓保持不變，當(dāng)電路接入6Ω電阻時(shí)，電路中的電流為0.2A。如改接12Ω電阻時(shí)，電路中的電流為___A。0.1第二十二頁，共25頁。鞏固升華：1、某同學(xué)在做研究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到下表兩組數(shù)據(jù)電阻電壓電流

10

Ω2V0.2A4V0.4A6V0.6A電壓電阻電流6V5

Ω1.2A10

Ω0.6A15

Ω0.3A1）分析左表數(shù)據(jù)，可得結(jié)論.

.2）分析右表數(shù)據(jù)，可得結(jié)論..3）綜合以上結(jié)論，可得結(jié)論..在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比第二十三頁，共25頁。2、在某導(dǎo)體的兩端加2V電壓時(shí)，通過的電流是0.5A，若導(dǎo)體兩端的電壓增加到10V時(shí)，則（）A、導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流都增大B、導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流都變小C、導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流都不變D、導(dǎo)體的電阻不變，通過導(dǎo)體的電流增大3、在保持電路電壓不變的情況下，電路的電阻增