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1、电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 第十七章第十七章 第节第节铅笔芯铅笔芯灯泡的亮度为什么会变化？灯泡的亮度为什么会变化？物理量物理量物理意义物理意义符号符号国际国际单位单位测量工测量工具具电流电荷定向移动IA电流表电压使电荷移动形成电流的原因UV电压表电阻导体对电流的阻碍作用R问题问题：那么电流大小与哪些因素有关？那么电流大小与哪些因素有关？猜想猜想1：若电阻一定，电压越若电阻一定，电压越_,电流越大。电流越大。猜想猜想2： 若电压一定，电阻越若电压一定，电阻越_,电流越大。电流越大。给你以下实验器材：如何设计实验？给你以下实验器材：如何设计实验？电路图电路图电路图电路图电路图电路
2、图思考：怎样能保证思考：怎样能保证R两端的电压是变化的呢？两端的电压是变化的呢？电路图电路图实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？测电阻两端电压，选择什么器材？测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？如何改变电阻两端电压？怎么操作？测通过电阻的电流，选择什么器材？测通过电阻的电流，选择什么器材？滑动变阻器在实验中起到什么作用？滑动变阻器在实验中起到什么作用？1实验探究电流与电压的关系实验探究电流与电压的关系设计实验设计实验控制变量法AVRRS电路图电路图电阻一定，研究电流与电压的定量关系。电阻一定，研究电流与电压的定量关系。设
3、计实验设计实验10 电压电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流电流I/A电阻电阻R自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量记录实验数据记录实验数据进行实验进行实验I/AU/VO4.06.08.010.00.10.30.50.60.40.20.70.82.03.05.07.01.09.00.9绘制图象绘制图象归纳结论归纳结论当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压两端的电压成正比成正比。2实验探究电流与电阻的关系实验探究电流与电阻的关系在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？操作？如何使电
4、阻两端电压不变，如何控制其不变？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？滑动变阻器在实验中起到什么作用？控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。设计实验设计实验电压电压U2V电阻电阻R/2.04.05.08.0电流电流I/A自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量进行实验进行实验分析数据分析数据 归纳结论归纳结论更换电阻更换电阻实验二电压不变时，电流与电阻的关系实验二电压不变时，电流与电阻的关系 当导体的电压一定时，通过导体电流跟导体电阻成反比。当导体的电压一定时，通过导体电流跟导体电阻成反比。某同学按如图所示的电路研究通
5、过导体的电流某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱变电阻箱R1(符号用符号用 表示表示)的阻值，测得相应的电的阻值，测得相应的电流 如 下 表 。 分 析 表 中 数 据 可 知 ： 电 流 跟 电 阻流 如 下 表 。 分 析 表 中 数 据 可 知 ： 电 流 跟 电 阻_，这与其他同学的结论不一样，其原因，这与其他同学的结论不一样，其原因是是_。次数次数R1/W WI/A120.40240.32380.25VASR1R2P不成反比不成反比没有保持电压一定没有保持电压一定二、例题分析二、例题分
6、析1已知已知R13R2，分别把，分别把R1、R2接到接到6 V的电的电源上，通过它们的电流比源上，通过它们的电流比I1 I2等于（等于（ ）A1 3 B3 1 C2 1 D4 12一导体接到电路中一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压，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（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它的电阻是原来的三倍 B它的电流保持不变它的电流保持不变C它的电流是原来的三分之一它的电流是原来的三分之一 D它的电流是原来的三倍它的电流是原来的三倍 AD练一练练一练例题如图所示，将一只灯泡与一个定值电阻串联后接在电源两端，电灯恰好正常发光。
7、已知定值电阻的阻值为 ，电源两端的电压为，电压表的示数为。求通过定值电阻的电流大小。 分析：应用欧姆定律解决问题是应注意，三个量应是对同一段电路而言的已知： 求：解：根据欧姆定律可求出通过该定值电阻的电流为答：通过该定值电阻的电流为.练习有一种指示灯，电阻为. ，通过的电流为.时才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？分析这道题需把公式变形，得到，然后进行计算。 . .？已知： . .求：？解：由得到，.答：应加的电压为.V.练习用电压表测出一段导体两端的电压是.，用电流表测出通过这段导体的电流为.，求这段导体的电阻。分析这道题需把公式变形，得到，然后进行计算。.？已知： . .
8、求：？解：由得到，答：这段导体的电阻为 从上面可以看出，如果分别用电压表和电流表测出电路中某一段导体两端的电压和通过它的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法例题并联在电源上的红、绿两盏电灯，它们两端的电压都是220V，电阻分别为1210 、484 求 通过各灯的电流已知： 求 ： .解： 根据 得通过红灯的电流为 通过绿灯的电流为 答 通过红灯和绿灯的电流分别为018A和045A. 例题1一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻 是242欧，如果电灯线路的电压是 220伏，求灯丝中通过的电流。答：灯丝中通过的电流是0.9 A。0.9 A 解：依题意和根据
9、 得：IRUIRU242 22 V例题2、一个电热水器工作时电热丝的电阻是 22欧，通过的电流是10安，求电热水 器工作时两端的电压。 UIR10 A22 220 V答：电热水器工作时两端的电压是220V。解：依题意和根据 得：IRU例题3、一个定值电阻与一个滑动变阻器串联 后接在电源上，用电压表测得定值电 阻两端的电压是6伏，又用电流表测 得通过定值电阻的电流是0.3安，求 这个定值电阻的阻值。答：这个定值电阻的阻值是20 。20 解：依题意和根据 得：IRURIU0.3 6 V随堂反馈：1、研究电流跟电阻、电压的关系，用右图所示电路，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在保持电
10、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AVR RAVB、保持电阻箱 R 两端的电压不变C、保持定值电阻值不变，调节R的滑片到不同的适当位置D、保持电路中的电流不变。C2、上图实验中，在 保持电压不变 这一步中，实验要求 （ ）A、换用不同电压的电源，调节R的滑片，保持R上的电压不变 B、改变电阻R的大小，调节R的滑片，保持R两端的电压不变C、调节R的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变 D、调节R的滑片到适当位置，使R两端的电压不变B3. 3. 一个定值电阻两端的电压是一个定值电阻两端的电压是3 V3 V时，通时，通过它的电流是过它的电流是0.4 A0.4 A，
11、如果加在它两端的，如果加在它两端的电压是电压是6 V6 V时，用量程是时，用量程是0.6 A0.6 A的电流表测的电流表测量通过这个定值电阻的电流，判断（量通过这个定值电阻的电流，判断（ ）A. A. 可以的可以的 B. B. 不可以的不可以的C. C. 无法确定无法确定4. 电源电压保持不变，当电路接入6 电阻 时，电路中的电流为0.2 A。如改接12 电阻时，电路中的电流为_ A。 0.1巩固升华：1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两组数据电阻电阻 电压电压 电流电流 10 2V0.2A 4V0.4A 6V0.6A电压电压电阻电阻电流电流 6V5 1.2A10 0.6
12、A15 0.3A1）分析左表数据，可得结论 . .2）分析右表数据，可得结论 . .3）综合以上结论，可得结论 . . 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比2、在某导体的两端加 2 V电压时，通过的电流是 0.5A，若导体两端的电压增加到 10 V时，则 （ ） A、导体的电阻和通过导体的电流都增大 B、导体的电阻和通过导体的电流都变小 C、导体的电阻和通过导体的电流都不变 D、导体的电阻不变，通过导体的电流增大3、在保持电路电压不变的情况下，电路的电阻增大到原来的
13、2倍时，通过电路的电流 到原来的 。4、在研究电流跟电压、电阻关系的实验中，得到以下数据，请根据实验得到的结论，将表中空白处的数据填上电阻电阻 2电压电压 V 1 2电流电流 I0.51.5电压电压 V 2电阻电阻 0.5 4电流电流 I 4 1D减小一半 3 120.5解：解：已知已知U=220伏、伏、R=484欧欧 根据欧姆定律得：根据欧姆定律得：二、欧姆定律简单应用例题1 一只电灯泡正常工作时灯丝电阻为484欧，如果电灯线路的电压为220伏，求灯丝中通过的电流。I I = =R RU U=484 220V0.45A答：灯丝中通过的电流为0.45A。例题2 当一电阻两端的电压是6V时，通过
14、它的电流为0.6A，此电阻的阻值是几欧？解：已知:U=6V，I=0.6A 求：RI =R U可得R =I U=0.6A6V=10 答：此电阻的阻值是10欧。根据欧姆定律例题3一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧，通过的电流是10安，求电热水器工作时两端的电压。解：已知R22欧，I10安根据欧姆定律 IU/R， 可得 UIR10安22欧220伏答：电热水器工作时两端的电压是220伏。例题4 如图所示电路，R1的电阻为4欧,R2的电阻为6欧。当开关闭合时，电压表的读数为2.40伏。求：此时流过R1的电流为多大？R1R2SV二、欧姆定律1.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体
15、的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。2.公式： IRUR（）单位：I（A）U（V）RUI同时性、同一性3.变换公式：U=IRR =IUUIRR =IU约约5 A约约1 A约约1 A约约2 A约约0.5 A约约0.2 A你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？通过前面的学习已经知道：通过前面的学习已经知道：电压是产生电流的原因；电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻表示导体对电流的阻碍作用。提出问题提出问题问题问题1：各种用电器的电流大小不同，那么电各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？流大小与哪些因素有关？问题问题2：流过导体
16、的电流与导体的电阻及加在流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？它两端的电压存在怎样的定量关系呢？ 猜想猜想一、实验探究电流与电压、电阻的关系一、实验探究电流与电压、电阻的关系猜想猜想1：若电阻一定，电流与电压存在什么关系？若电阻一定，电流与电压存在什么关系？猜想依据是什么？猜想依据是什么？猜想猜想2： 若电压一定，电流与电阻存在什么关系？若电压一定，电流与电阻存在什么关系？猜想依据是什么？猜想依据是什么？实验一电阻不变时，电流与电压的关系 实验实验次序次序电阻电阻R=电压电压/伏伏电流电流/安安(1)(2)(3)保持电阻不变时，电流跟电压成关系。结论1：521.51正比0.20.30.4实验二电压不变时，电流与电阻的关系 实验实验次序次序电压电压U=V电阻电阻/电流电流/安安(1)(2)(3)2842结论2：保持电压不变时，电流跟电阻成关系。反比0.50.2511.滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用：使使R两端的电压保持不变两端的电压保持不变2.实验时，电路中要更换的器材实验时，电路中要更换的器材R的大小的大小