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7[1].1探究电阻上的电流跟两端电压的关系(免费)

发布时间:2013-11-07 11:37:47  

第十七章:欧姆定律
第一节 探究电流与电压和 电阻的关系
雨汪中学:夏艳芬

教学目标 : 1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系;(重 点) 2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端 的电压和其中的电流; 3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。 教学难点: 1、运用控制变量法对实验数据进行分析得到结论; 2、运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电 阻的关系式。

●引入课题
请看以下实验,思考问题 请思考:如果要使灯泡 变暗有何办法?

方法一:去掉一节电池 方法二:给电路增加电阻

问题:
相同的灯泡,但发光程度不同,说明流过它们的 电流不同。哪么电流可能和什么因素有关呢?

●提出问题
电路中的电流跟电压、电阻 之间究竟存在怎样的关系呢? 怎样探究
请同学们用3分钟完成课本P74-75页的实验探究步骤: 提出问题——猜想假设——设计实验 小贴士:用实验研究一个量随两个量变化时,要 保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系, 这是研究物理问题 的一种有用的方法。

●设计实验
1.在电路中,选择一段电路(电阻为 R)作为研究对象。 2. 探究通过这段电路的电流、电 压、电阻三者之间的关系。 实验1 探究:电阻上的电流与 电压的关系 控制电阻一定 实验2探究:电阻上的电流与 电阻的关系 控制电压一定

控 制 变 量 法

实验1:探究电阻上的电流与 电压的关系
探究过程的基本方法
1,提出问题: 电阻上的电流与电压有何关系? 2,猜想: 当电路中的电阻一定时,电压越大,电流__。 越大 3,设计实验(基本电路图) 思路1:要测量I.U,电路中要有电流表,电压表 思路2:要改变电流和电压,有几种方法? A:改变电池的个数可以改变电流和电压 B:电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压 思路3:如何控制电阻不变? 为控制电阻不变,可以使用定值电阻 实验1

实验电路图及器材

滑动变阻器的作用: 改变R两端的电压 和保护电路

A
R

s

滑动变阻 器的作用?

V

进行实验时需注意以下几个问题: (1)连接电路时,开关应处于断开状态;滑动变阻 器要正确使用;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应 置于阻值最大处。 (2)电流表和电压表的使用方法要正确,采用试触 法选择合适的量程。 (3)改变电压时,要使电压发生成倍的变化。 (4)通电时间不要太长,测量次数不少于三次。 (5)改变定值电阻,再次进行实验。 (6)设计记录数据的表格,及时记录数据。

实验一.电阻为5Ω时,电流与电压的关系

实验 次序
(1) (2) (3)

5 电阻R=_Ω 电压 电流 /伏 /安
1 2 3
0.2 0.4 0.6

换接另一个电阻,重 复上述实验,并记下 几组电压

和电流的值

结论:电阻一定时,电流跟电压成___ 关系。

正比

实验二.电阻为10Ω时,电流与电压的关系 10 电阻R=_Ω 电压 电流 /伏 /安
1 2 3 0.1 0.2 0.3

实验 次序
(1) (2) (3)

正比 保持电阻不变时,电流跟电压成___关系。

进行实验
U/V

在分析实验数据时,还可采用图像法 保持电阻不变时,电流随电压变化的图像。

3 2

1
O

·
0.1 0.2

·
0.3

·
I/A

·

结论1: 电阻一定时,通过导体的电流跟导 体电压两端的电压成___关系。 正比
对这一关系的理解,应注意: (1)这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而 言的,不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。 (2)不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存 在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压, 导体中才有电流,不是因为导体中先有了电流才加了电压,因果 关系不能颠倒。

上述关系有必不可少的条件,电阻一定。这一点是不 能忽略的。

实验2:电阻上的电流与电阻的关系
探究过程的基本方法
1,提出问题: 电阻上的电流与电阻有何关系?
2,猜想:
电压一定时,电阻越大电流越小

3,设计实验(基本电路图)
思考1:实验要控制不变的量是哪个?如何控制? 答:定值电阻上的电压不变,通过调节滑动变阻器 思考2:实验要改变的变量是哪个?如何改变? 答:定电阻的阻值大小,更换定值电阻
实验2

实验的电路图。
R’ A

滑动变阻 器的作用?

V
R

1.滑动变阻器的作用:使R两端的电压保持不变 2.实验时,电路中要更换的器材: R的大小

进行实验与收集证据
保持_____不变,研究电流随电阻的变化。 电压

电压 实验 次序 1 2 U=__V 3 3
分析与论证 :
成 反比 关系

电阻R/Ω 电流I/A 5 10 15 0.6 0.3 0.2

电压一定时, 电流跟电阻

进行实验
R/ Ω

在分析实验数据时,还可采用图像法 保持压不变时,电流随电阻变化的图像。

15

.


.

10 . 5


.

.
O


.
0.6
I/A

0.2

0.3

分析与论证

结论2.
导体的电阻成___关系。 反比

电压一定时, 通过导体的电流跟

对这一关系的理解要注意: (1)电流和电阻也是针对同一导体而言,谁的电阻就影响谁的 电流,不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。 (2)同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,电 阻是导体本身的一个性质,它的大小由导体本身来决定,与导体 中通过的电流无关。

上述关系有必不可少的条件,电压一定,这 一点是不能忽略的。

数据分析:分别从横向和纵向比较实验数据 实验次序 5 电阻R=_Ω 电压(伏) 1 1.5 2 电流(安) 0.2 0.3 0.4

(1) (2) (3)

实验次序 (4) (5) (6)

电阻R=_Ω 10 电压(伏) 1 1.5 2 电流(安) 0.1 0.15 0.2

电流、电压、电阻的关系是:
由(1)(2)(3)或(4)(5)(6)得:

1. 电阻一定时, 正比 通过导体的电流跟导体两端的电压成___关系。
2. 电压一定时, 反比 通过导体的电流跟导体的电阻成___关系。

由(1)(4)或(2)(5)或(3)(6)得:

1.刘阳同学想利用图15甲所给实验器材, 探究电流与电压和电阻的关系。

(1)在电压表尚未接入电路之前,存在两处连接错误, 请你指出:A 滑动变阻器同时接了上端 ,B 电流表正负接线处接反了 。 (2)在本实验中,若探究电流与电压的关系,应控制 电阻 不变,这种研究问题的方法叫做 控制变量法 。 (3)在探究电阻一定时,电流跟两端电压的关系的过程中 ,使用滑动变阻器的目的是 保护电路 和 改变电阻上的电压和电流 __ ___

2、关于电压与电流的关系的说法不正确 的是 (C ) A 、电压是电路中形成电流的原因 B、 导体中的电流与电压成正比, 与电阻成反比 C 、电阻一定时,导体两端的电压与 电流成正比 D 、电阻一定时,导体电流与导体两 端电压成正比

3.我们已进行过“电流与电压和电阻”的实验.请回答下列问 题

(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好. 0.3 (2)在某次测量中.电流表的示数如图乙.值为______A

(3)丙、丁两图是某实验小组在探究过程中.根据实验数 据绘制的图像.其中表示电阻不变.电流随电压变化的图 丁 像是 (填“丙”或“丁”).

4.在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:

(1)请用笔划线代替导线,按电路图将实物连接起来。
(2)小刚移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V ,读出并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻, 发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是: 向右移动滑动变阻器 电压表示数为2V ______________,使______ _ 并记下电流值;再改接 20Ω的电阻,重复上述实验。
电压一定时电流跟电阻成反比 。 (3)此实验得到的结论是_______

5、图中是小明同学研究的电流与电压 关系时利用所测数据画出的U-I图像, 由图可知,R1与R2的大小关系是( A ) A B C D R1>R2 R1<R2 R1=R2 无法确定

U/V

R1 R2 I/A

6. 如图为“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 电阻两端的电压 ____ ___________不变; (2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的 读数是0.5A,现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操 作是 ________________ 调节滑动变阻器,

____________________ 使电压表的示数保 ___________. 持为2.5V不变

小结
1.电流、电压、电阻的关系:
导体中的电流,跟导体两端的电压成 正比,跟导体的电阻成反比。

2.实验研究方法:控制变量法。

谢谢指导

再见


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