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15.2科学探究:欧姆定律 ppt课件

发布时间:2014-01-10 09:03:40  

第二节 科学探究:欧姆定律

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上节课我们学习了哪些内容?
1、导体的横截面积 2、导体的长度 3、导体的材料

1、什么是电阻

2、电阻的影响因素

3、滑动变阻器的接法 ----串联;一上一下
电流表相当于导线是因为它的电阻非常小, 电压表相当于开路是因为它的电阻非常大。

电 磁 起 重 机
电烤箱

电解铝专用设备 电饭锅

电流与哪些因素有关

猜想与假设:
1、既然电压是产生电流的原因,那么升高电 压,电流会不会也跟着增大呢? 2、既然导体对电流有阻碍作用,那么增大导 体的电阻,通过导体的电流会不会减小呢?

思考

电流同时受电压、电阻两个因素的 影响,我们该用什么研究方法呢?

1.确定研究方法:

控制变量法
具体做法: 1. 控制电阻一定,看电流与电压的关系。 2.再控制电压一定,看电流与电阻的关系。

讨论
实验时要测量哪些物理量,如何设计电 路图和记录数据的表格。

R

A
保持电阻不变

V
U/V
1V 2V 3V

保持电压不变

R/Ω
第一次 第二次 第三次 5Ω 5Ω 5Ω

I/A
第一次 第二次 第三次

U/V
3V 3V 3V

R/Ω
5Ω 10Ω 15Ω

I/A

按电路图连接电路。(注意:连接电路前先断开开关, 并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要 选择合适的量程和正确的接线柱)

电流与电压的关系(控制电阻一定)
(注:利用滑动变阻器改变电压,记录电流表读数) 多次测量得到如下表数据
R/Ω 第一次 5Ω U/V 1V I/A 0.2A 0.4 A 0.6 A

第二次
第三次




2V
3V

分析数据,得出结论:

在电阻一定的情况下,导体中的电流 跟导体两端的电压成正比

电流与电阻的关系(控制电压一定)
(注:利用滑动变阻器控制电压一定,记录电流表读数) 多次测量得到如下表数据
U/V
第一次 第二次 第三次

R/Ω 5Ω 10Ω 15Ω

I/A 0.6 A 0.3 A 0.2 A

3V 3V 3V

分析数据,得出结论:

在电压不变的情况下,导体中的电流跟 导体的电阻成反比

电流与电压、电阻的关系:
一、保持电阻不变时,电流与电压成正比。 二、保持电压不变时,电流与电阻成反比。 思考与拓展:如何用图像法来描述这个规律,请同
学们课后用教材15-10图描述出来。

欧姆定律:一段导体中的电流, 跟这段导体两端的电压成正比, 跟这段导体的电阻成反比。
欧姆定律的公式形式:

注意: 1.公式中单位的统一性
2.公式中各物理量的对应性 3.公式的扩展性

___

U I= R

1V ___ 1A =

公式的对应性
U 、R、I必须对应的是同一段电路(同一 个元件)同一状态的电压、电阻、电流。 例如:

R
I U I灯 U灯

R灯

×

公式的扩展性 ? U=IR 主要用于已知电流和
电阻求电压.

___ U I= R

拓展:能否说电压与电流成正比

呢?

U 主要用于已知电压和 __ ?R = I 电流求电阻.
拓展:能否说电阻与电压成正比,与电
流成反比呢?

欧姆(G.S.Ohm,1787~1854)是德国物理学家。 他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字 命名的欧姆定律。欧姆的研究,主要是在1817~1827 年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧 姆定律的公式那么简单,却不要忘记欧姆当时为了 解决这一难题,付出了艰辛的劳动,当时的实验条件很差,那些测量 电流的仪器和电阻值不同的导体,都要自己设计制造。他能够完成这

些精细的制作和精确的实验,主要得益于强烈的好奇心、执着的探究
精神。

例1:某同学用一只电流表跟一只灯泡串联,灯泡正常发光 时电流表示数为0.28A,再用电压表测量灯泡两端电压为 220V,试计算灯泡正常发光时的电阻。
已知:U=220V,I=0.28A 求:R. 解:根据欧姆定律的变形公式得

_ R= U
I

U=220V

=

220V 0.28A

=
I=0.28A

答:灯丝正常发光时的电阻值是786欧姆

反馈练习

I=U/R=15/100=0.15

1:一只阻值为 的电阻,接在15V的电源上 0.15 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 0.1 为_____A.
电阻是导体本身所 具有的性质,与电 压,电流无关

I=U/R=10/100=0.1

2:下列说法中正确的是:(

C

)

A.导体两端的电压越大,导体的电阻就越大。 B.导体中通过的电流越大,导体的电阻就越 小

C.在电压一定时,通过导体的电流越小,导 体的电阻就越大。
D.以上说法均不对。

例3:电阻R1和R2的电流随其两端电压 变化的I-U图线如下图所示,则依图可以 判定( )

B

I

R1 R2

A.R1>R2

B.R1<R2
C.R1=R2

0

U

D.无法比较

4、某导体两端加上4.5V的电压时, 通过它的电流为0.3A这个导体的电 15 阻为——欧。若导体两端加上3V的电 压时,通过它的电流为0.2 A,导体 —— 15 的电阻为——欧。若导体两端不加电 压时,通过它的电流为——A,导体 0 15 的电阻为——欧。

由公式I=U/R导出R=U/I,以下说法正确的 是( ) A加在导体两端的电压越大,导体的电阻越 大 B通过导体的电流越大,导体的电阻越小 C导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电 压电流无关 D导体的电阻在电流减小到零时非常大

C


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