第17章--歐姆定律第1節(jié)電流與電壓、電阻的關系電路中電流與電壓的關系、電流與電阻的關系。學習重點學習難點運用控制變量的方法進行實驗,并分析得出結論。學習目標通過導體的電流與加在它兩端的電壓及導體的電阻之間存在怎樣的定量關系呢？在如圖所示的電路中，當通過增加電池的節(jié)數(shù)來增加電阻器兩端的電壓時，我們會發(fā)現(xiàn)通過電阻器的電流增大。另外，通過前面的學習我們知道：電阻表示導體對電流的阻礙作用，當電壓一定時，電阻越大，電流越小。快點！先交保護費！我太難了！討論提出問題：

猜想假設：

設計實驗：要探究當電阻一定時，電流與電壓的關系，應如何設計實驗方案？電流與電壓的關系實驗一：探究電阻一定時電流與電壓的關系實驗方法：控制變量法電阻一定時電流與電壓有什么定量關系？在電阻一定時，電壓越高，電路中的電流越大?！緦嶒炈悸贰靠梢杂枚ㄖ惦娮柽M行實驗。要研究通過定值電阻的電流I怎樣隨著它兩端的電壓U的變化而變化，需要確定改變定值電阻兩端電壓的方法。如何改變電路中定值電阻兩端的電壓？使用實驗電源通過增減串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)把滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)操作更加方便可連續(xù)改變電壓電流與電壓的關系實驗一：探究電阻一定時電流與電壓的關系實驗器材：（1）保持電阻不變，實驗中通過_________來達到這一目的。定值電阻（2）要改變的量是定值電阻兩端的電壓和電流，實驗中通過滑動變阻器來達到這一目的。（3）用_______、_______測出定值電阻兩端的電壓和電流。電壓表電流表電流與電壓的關系電路設計：AV實驗一：探究電阻一定時電流與電壓的關系電源、定值電阻、滑動變阻器、開關、電壓表、電流表、導線。設計出能夠改變電壓并可以同時測量電壓和電流的電路圖，并連接實物電路。按圖連接電路，保持電阻R=____Ω不變，測量并記錄幾組電壓和電流值。10R=10Ω電流與電壓的關系進行實驗注意問題實驗電路圖實驗實物圖檢查電路連接無誤后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，改變電壓表示數(shù)（成整數(shù)倍增加），讀出相應的電流表示數(shù)，并記錄在表中。（1）本實驗中應保持_____不變。（2）此處滑動變阻器的作用是：①_________；②_____________________________（3）使用前將滑片調(diào)到最大阻值處。電阻保護電路改變定值電阻兩端的電壓實驗一：探究電阻一定事時電流與電壓的關系探究電流與電壓的關系R=10Ω電流與電壓的關系分析論證結論一在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。實驗序號123456…電壓U/V123456電流I/A0.10.20.30.40.50.6I/AU/V12300.10.20.30.40.545I—U圖像是經(jīng)過原點的直線，這是正比例函數(shù)圖像。（圖像法）實驗一：探究電阻一定事時電流與電壓的關系I1:I2=U1:U2電流與電阻的關系探究電壓一定時電流跟電阻之間的關系提出問題：猜想假設：設計實驗：思考:更換阻值不同的定值電阻R。思考:移動滑動變阻器的滑片，保持電阻R兩端的電壓不變。實驗方法：控制變量法滑動變阻器串聯(lián)在電路中起分壓作用。電壓一定，電流與電阻存在什么關系？在電壓相同時，電阻越大，電路中的電流越小。怎樣改變電阻的大?。扛鼡Q阻值不同的定值電阻后，如何保持電阻兩端的電壓不變？實驗思路：要探究電壓一定時電流與電阻的關系，需要知道導體的電阻和通過導體的電流?？梢詫⒉煌柚担?Ω、10Ω、15Ω）的定值電阻接入電路中，以改變電阻（也可以用電阻箱），測量通過每個定值電阻的電流，找出電流與電阻的關系。實驗時還需要考慮保持定值電阻兩端電壓不變的方法。把滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)可以控制定值電阻兩端電壓不變換大調(diào)大，換小調(diào)小電流與電阻的關系探究電壓一定時電流跟電阻之間的關系實驗器材：（1）保持電壓不變，實驗中通過___________來達到這一目的。（2）要改變的量是定值電阻的阻值，實驗中通過__________來達到這一目的。（3）用_______、_______測出定值電阻兩端的電壓和電流。電壓表電流表滑動變阻器更換電阻電流與電阻的關系探究電壓一定時電流跟電阻之間的關系電路設計：AV5Ω10Ω15Ω電源、電阻箱（定值電阻）、滑動變阻器、開關、電壓表、電流表、導線。根據(jù)以上思路設計實驗的電路圖，根據(jù)電路圖連接電路。（1）本實驗中應保持定值電阻_____不變。（2）此處滑動變阻器的作用是：①_________；②_____________________________。（3）使用前將滑片調(diào)到最大阻值處。按圖連接電路，保持電壓U=____V不變，測量并記錄幾組電阻和電流值。2電流與電阻的關系探究電壓一定時電流跟電阻之間的關系進行實驗注意問題保護電路保持定值電阻兩端的電壓不變電壓實驗電路圖實驗實物圖5Ω10Ω15Ω探究電流跟電阻之間的關系電阻R/Ω51015電流I/A0.40.20.13U=2VI/AR/Ω5101500.10.20.30.40.52025I—R圖像與雙曲線形狀類似，這是反比例函數(shù)圖像。（圖像法）導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。每次更換電阻后，都要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，此時眼睛觀察電壓表示數(shù)，當電壓達到設定值（U=2V）時，再讀出電流表示數(shù)。其規(guī)律是“換大變大調(diào)大，換小變小調(diào)小”。電流與電阻的關系探究電壓一定時電流跟電阻之間的關系分析論證結論二I1:I2=R2:R1更換阻值大的定值電阻后，電壓表示數(shù)不能調(diào)節(jié)到所需要的值的原因是電源電壓過大或滑動變阻器的最大阻值過小。課堂小結1、一導體接到電路中，如果把它兩端的電壓增大到原來的三倍，下列說法中正確的是（）A．它的電阻是原來的三倍B．它的電流保持不變C．它的電流是原來的三分之一D．它的電流是原來的三倍2、已知R1＝3R2，分別把R1、R2接到6V的電源上，通過它們的電流比I1∶I2等于（）A．1∶3B．3∶1C．2∶1D．4∶1DA課堂練習R=15Ω3、在探究電流與電壓的關系實驗中，滑動變阻器的主要作用是_________________,在探究電流與電阻的關系實驗中，滑動變阻器的主要作用是__________________________。改變電阻兩端電壓保持定值電阻兩端電壓不變實驗實物圖R=5ΩR=10ΩR=3ΩR=4Ω2、如右圖所示，當開關S閉合后，若電流表示數(shù)不為0，電壓表示數(shù)為0.則原因可能是_______________,若電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為U，則原因可能是___________。電阻R短路電阻R斷路拓展練習實驗電路圖1、小強同學用如圖所示電路研究電流跟電阻關系,在實驗過程中,當電阻R由5Ω換成10Ω后,他下一步的操作是（）A．記錄電流表和電壓表示數(shù)B．將變阻器滑片向右適當移動C．將變阻器滑片向左適當移動D．增加電池個數(shù)C3、在做“探究電流與電阻的關系”實驗中，小翔連接了如圖所示的電路。他先在電路的A、B間接入10Ω的電阻，移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表與電流表的示數(shù)；記錄數(shù)據(jù)后，改用15Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開關，接下來他的實驗操作應該是（）A．觀察電壓表，向左移動滑片，讀取電流數(shù)據(jù)B．觀察電流表，向右移動滑片，讀取電壓數(shù)據(jù)C．觀察電壓表，向右移動滑片，讀取電流數(shù)據(jù)D．觀察電流表，向左移動滑片，讀取電壓數(shù)據(jù)CAVARPB（1）拆接線路時、開關應_____，滑動變阻器應處于___________。（2）本實驗中，滑動變阻器的作用是：①保護電路；②______________________________。（3）為了達到研究的目的，實驗過程中必須保持____________不變；（4）當開關S閉合后，電壓表的讀數(shù)是2.5V，電流表的讀數(shù)是0.5A，現(xiàn)在將阻值為5Ω的電阻R換成阻值為10Ω的電阻接入電路來進行研究，則下一步應進行的操作是：____________________________________________4、如圖為“研究電流與電阻關系”的實驗電路圖。斷開阻值最大處保持定值電阻R兩端的電壓不變電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持為2.5V不變1.在“探究電阻一定時電流與電壓的關系”的實驗中，可以分別用1節(jié)、2節(jié)、3節(jié).....干電池作為電源來改變定值電阻兩端的電壓，也可以用滑動變阻器來改變電壓。與改變電池數(shù)量的方法相比，使用滑動變阻器的優(yōu)點是什么?練習與應用滑動變阻器通過滑動觸點的位置即可快速調(diào)節(jié)電路中的電流或電壓，無需頻繁增減電池或斷開電路，簡化了操作流程，還可以起到保護作用。而增減電池需多次調(diào)整電源配置，效率較低。2.在“探究電阻一定時電流與電壓的關系”的實驗中，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。（1）為分析電流與電壓的定量關系，請你在圖中建立坐標系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點。(2）某同學說，從圖中可以看出，這些數(shù)據(jù)中有一個是明顯錯誤的，跟其他數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同，可能是讀取這個數(shù)據(jù)時粗心所引起的，分析時需要把它剔除掉。這是哪組數(shù)據(jù)？練習與應用（3）可以得到實驗結論：當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。（2）第4組實驗數(shù)據(jù)當電壓值為1.2V時，對應的電流值為0.32A，而表格中所記錄的電流數(shù)據(jù)是0.25A0.600.450.300.150.51.01.52.0I/AU/VO3.在“探究電阻一定時電流與電壓的關系”的實驗中，甲同學把定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關和電源連接成如圖所示的電路，正準備閉合開關時，旁邊的乙同學急忙攔住他，說導線接錯了。請你檢查一下電路，錯在哪里？乙同學發(fā)現(xiàn)只要改接一根導線就可以，請把接錯的那根導線找出來，畫上“×”，再用筆畫線把它改到正確的位置上。練習與應用×4.在探究電流與電壓的關系和探究電流與電阻的關系時，可以采用相同的電路，如圖所示，但操作過程不同。請分別寫出這兩個實驗的具體操作過程。（1）在探究電流與電壓的關系時，保持定值電阻不變，通過移動滑動變阻器的滑片，改變定值電阻兩端的電壓，測出通過定值電阻的電流。練習與應用（2）在探究電流與電阻的關系時，保持定值電阻兩端的電壓不變，改變定值電阻的阻值大小。實驗中，通過移動滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變，測出通過定值電阻的電流。5.某同學完成“探究電阻一定時電流與電壓的關系”的實驗后，得到如圖所示的I-U圖像。根據(jù)圖像回答以下問題。（1）當定值電阻兩端的電壓為3V時，通過它的電流是多少?（2）如果通過定值電阻的電流是1A，它兩端的電壓是多少?（1）當定值電阻兩端的電壓為3V時，通過它的電流是0.20A。練