第十四章歐姆定律14.2歐姆定律第1課時電流與電壓、電阻的關(guān)系情境導(dǎo)入課標(biāo)要求

通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，電阻表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻越大，電流會越小.那么，流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻及加在它兩端的電壓存在怎樣的定量關(guān)系呢？探究電流與電壓、電阻的關(guān)系.課前|自主預(yù)習(xí)課堂|探究學(xué)習(xí)課后|鞏固提升課前|自主預(yù)習(xí)1.實(shí)驗器材：為了探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，需要用到的實(shí)驗器材有電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、定值電阻和滑動變阻器.

2.實(shí)驗電路圖：請在下面的虛線框內(nèi)畫出符合要求的實(shí)驗電路圖.答案圖定值電阻滑動變阻器3.探究電流與電壓的關(guān)系(1)探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻不變，用到的研究方法是控制變量法.

(2)連接電路時，應(yīng)將開關(guān)斷開，并將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處.

(3)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，不斷改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流，便于多次測量.

(4)實(shí)驗結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成

正

比.

電阻控制變量法斷開最大滑動變阻器

電壓

電流正4.探究電流與電阻的關(guān)系(1)探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電壓不變.

(2)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，保持定值電阻兩端的電壓不變.

(3)實(shí)驗結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.

電壓滑動變阻器不變反課堂|探究學(xué)習(xí)課堂|探究學(xué)習(xí)課后|鞏固提升課前|自主預(yù)習(xí)

小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗時，準(zhǔn)備了以下器材：干電池(1.5V)兩節(jié)、電流表(0~0.6A、0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、滑動變阻器(20Ω

2A)、定值電阻(5Ω)、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干.根據(jù)如圖所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗.探究電流與電壓的關(guān)系

(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于

B

(填“A”或“B”)端.

連接電路時，為了保護(hù)電路，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于阻值最大處.B

(3)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針幾乎無偏轉(zhuǎn)，原因可能是定值電阻R短路/電壓表損壞

.

電流表有示數(shù)，說明沒有發(fā)生斷路，電壓表無示數(shù)，則可能是電壓表損壞或者定值電阻短路.定值電阻R短路/電壓表損壞

(4)實(shí)驗中滑動變阻器的主要作用是調(diào)節(jié)通過定值電阻的電流和兩端電壓的大小.

探究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗中，需要多次實(shí)驗，得到普遍規(guī)律，所以需要調(diào)節(jié)滑動變阻器的電流和電壓，得到多組實(shí)驗數(shù)據(jù).調(diào)節(jié)通過定值電阻的電流和兩端電壓的大小(5)實(shí)驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如下表所示.老師看后說其中一次數(shù)據(jù)是錯誤的，出錯的是第

1

次，原因是電流為0.1A時，總電阻為30Ω，而滑動變阻器調(diào)到阻值最大處時總電阻也只有25Ω

.

實(shí)驗次序123456電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.10.20.30.40.50.61

電流為0.1A時，總電阻為30Ω，而滑動變阻器調(diào)到阻值最大處時總電阻也只有25Ω

5.小明在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗，電表均完好，他按照圖甲所示的電路圖正確連接電路.(1)閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為0，他斷開開關(guān)，將電壓表并聯(lián)在電源兩端，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)仍為2.8V，電流表示數(shù)為0，則故障原因是電阻R斷路.

(2)小明排除故障后，改變電源電壓，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過導(dǎo)體的電流為

0.26

A.

(3)實(shí)驗中測得多組數(shù)據(jù)，繪制出導(dǎo)體的I-U圖像如圖丙所示，由圖像可知，通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓的關(guān)系是當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比，該實(shí)驗中所用導(dǎo)體的阻值為

10

Ω.

電阻R斷路0.26

當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比10

用如圖所示電路做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗.(1)閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)處于

B

(填“A”或“B”)端.

(2)實(shí)驗所測得的數(shù)據(jù)如下表所示.探究電流與電阻的關(guān)系U=2V電阻/Ω51020電流/A0.40.20.1B①依據(jù)表格和電路圖分析，將電阻R由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗時，應(yīng)向

B

(填“A”或“B”)端移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為

2

V保持不變.

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.

B2電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比6.小亮想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系.根據(jù)實(shí)驗?zāi)康脑O(shè)計出實(shí)驗電路圖，并按電路圖連接實(shí)驗器材如圖所示.(1)在如圖所示的實(shí)驗電路中，有一個元件與導(dǎo)線連接有誤，這個元件是電流表.

電流表(2)改正(1)中的錯誤后，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，

電壓表有示數(shù)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是

R斷路(填“R斷路”或“R短路”).

(3)排除(2)中的故障后，當(dāng)把A、B兩點(diǎn)間的電阻由10Ω更換為15Ω時，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向右(填“左”或“右”)移動，才能使電壓表示數(shù)保持不變.

R斷路右課后|鞏固提升課堂|探究學(xué)習(xí)課后|鞏固提升課前|自主預(yù)習(xí)【基礎(chǔ)評價】7.如圖所示為“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗的電路圖，每次實(shí)驗必須保持大小不變的是()A.電壓表的示數(shù)B.電流表的示數(shù)C.定值電阻的阻值D.滑動變阻器的阻值A(chǔ)8.某同學(xué)利用如圖所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，下列有關(guān)說法錯誤的是()A.實(shí)驗開始時，滑動變阻器的滑片處于阻值最大處，作用是保護(hù)電路B.實(shí)驗中，多次測量都是為了得到實(shí)驗的普遍規(guī)律C.“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗得出的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，電壓與電流成正比D.探究電流與電阻的關(guān)系時，用15Ω電阻替換10Ω電阻，為使電壓表示數(shù)不變，應(yīng)將滑片向右調(diào)節(jié)C9.小宇同學(xué)利用如圖甲所示的電路探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，已知電源電壓為4.5V且保持不變，實(shí)驗用到的定值電阻的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“0~50Ω”.答案圖

(1)小宇認(rèn)真比對圖中的電路圖和實(shí)物圖，發(fā)現(xiàn)實(shí)物圖中存在連線錯誤，需要改接一根導(dǎo)線，請你在接錯的那根導(dǎo)線上畫“×”，再畫線把它改接到正確的位置上(導(dǎo)線不要交叉).(2)電路改正后，小宇將電壓表與電流表在電路中的位置互換，閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為

4.5

V.

(3)小宇每次隨機(jī)選取一個定值電阻，進(jìn)行了五次實(shí)驗，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出電流與電阻的關(guān)系圖像如圖丙所示.觀察圖像可知，小宇用15Ω的定值電阻做實(shí)驗時，記錄電流表的示數(shù)為0.2A，他控制的電壓值為

3

V.根據(jù)圖像丙可得出的結(jié)論為電壓一定時導(dǎo)體的電流與電阻成反比.

4.5電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比3【素養(yǎng)實(shí)踐】10.在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗中，電路圖如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器的最大阻值為30Ω.(1)連接電路時，應(yīng)將開關(guān)斷開，將滑動變阻器滑片移到最右(填“左”或“右”)端.

斷開右(2)將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片使電壓表示數(shù)