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1、欧欧 姆姆 定定 律律 第一节第一节 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系第十第十五五章章知识知识预备预备2、电阻、电阻表示导体对表示导体对_的阻碍作用。的阻碍作用。 那么通过某一导体的那么通过某一导体的电流电流与导体两端的与导体两端的电电压压、导体的、导体的电阻电阻之间是不是存在着某种关系呢？之间是不是存在着某种关系呢？你一定还记得：1、电压电压是形成是形成_的原因。的原因。问题问题引入课题引入课题 请看以下实验，思考问题请看以下实验，思考问题请思考：如果要使灯泡请思考：如果要使灯泡变暗有何办法？变暗有何办法？方法一方法一:去掉一节电池去掉一节电池 方法二方法二:给电路增加电阻给电路
2、增加电阻问题：问题：相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电流与电压和电阻有什么关呢？电流不同。那么电流与电压和电阻有什么关呢？当电路中的电阻一定时，电压越大，电流。当电路中的电阻一定时，电压越大，电流。 当电路中的电压一定时，电阻越大，电流。当电路中的电压一定时，电阻越大，电流。 越大越大越小越小 电流同时受电压、电阻两个因素电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？一个因素是怎样影响的呢？控制变量法控制变量法探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关
3、系控制变量法控制变量法探究电流与探究电流与电压的关系电压的关系探究电流与探究电流与电阻的关系电阻的关系保持保持_不变不变，移，移动滑动变阻器，动滑动变阻器，使使电阻两电阻两端电压成整端电压成整数倍地变化数倍地变化移动滑片移动滑片，保持，保持_不变不变, ,换换用用不不同电阻同电阻, ,使使电阻成电阻成整数倍地变化整数倍地变化电阻电阻电压电压实验实验1 1 探究探究: :电阻上的电流与电阻上的电流与电压的关系电压的关系实验实验2 2探究探究: :电阻上的电流与电阻上的电流与电阻的关系电阻的关系设计实验设计实验 1.在电路中，选择一段电路（电阻为在电路中，选择一段电路（电阻为R）作为研究对象。作为
4、研究对象。 2. 探究通过这段电路的电流、电探究通过这段电路的电流、电压、电阻三者之间的关系。压、电阻三者之间的关系。控制电阻一定控制电阻一定控制电压一定控制电压一定实验实验1 1：探究电阻上的电流与电压的关系探究电阻上的电流与电压的关系探究过程的基本方法探究过程的基本方法 1,提出问题提出问题: 电阻上的电流与电压有何关系电阻上的电流与电压有何关系?2,猜想猜想:3,设计实验设计实验(基本电路图基本电路图)思路思路1:要测量哪些物理量？需要什么测量工具？要测量哪些物理量？需要什么测量工具？思路思路2:改变电阻两端的电压改变电阻两端的电压,有几种方法有几种方法?A:改变电池的个数可以改变电流和
5、电压改变电池的个数可以改变电流和电压B:改变电阻改变电阻 可以可改变电流和电压可以可改变电流和电压C:电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压实验1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。设计实验设计实验滑动变阻器作用：滑动变阻器作用：滑动变阻器作用：滑动变阻器作用：1保护电路；保护电路；2改变改变定值电阻两端电压定值电阻两端电压。U/VI/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。0.50.51.510.10.3
6、0.2进行实验进行实验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成正比。两端的电压成正比。实验实验2 2：电阻上的电流与电阻的关系电阻上的电流与电阻的关系探究过程的基本方法探究过程的基本方法 1,提出问题提出问题: 电阻上的电流与电阻有何关系电阻上的电流与电阻有何关系?2,猜想猜想:3,设计实验设计实验(基本电路图基本电路图)思考思考2：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？思考思考1：实验要改变的变量是哪个？如何改变？：实验要改变的变量是哪个？如何改变？实验设计实验设计实验电路图实验电路图滑动
7、变阻器作用：滑动变阻器作用：1保护电路；保护电路；2保持保持定值电阻两定值电阻两端电压不变端电压不变。/ I/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法保持压不变时，电流随电阻变化的图像。保持压不变时，电流随电阻变化的图像。0.0.进行实验进行实验0.40.5归纳结论归纳结论在导体两端电压一定时，导体中的在导体两端电压一定时，导体中的电电流流与导体的与导体的电阻电阻成成反比反比。结论结论:电流、电压、电阻的关系可以表示为电流、电压、电阻的关系可以表示为1：在电阻一定时，导体中的：在电阻一定时，导体中的电流电流 与导体两端的与导体两端的电压电压成成正比正比。2：在电压一
8、定时，导体中的：在电压一定时，导体中的电流电流与导体的与导体的电阻电阻成成反比反比。在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体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两端的电压成正比正比关系。关系。结论结论1：对这一关系的理解，应注意：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）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。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，电压跟电流成正比不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存。
9、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，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。关系不能颠倒。结论结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成阻成反比反比关系。关系。对这一关系的理解要注意：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）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。流，
10、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，）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻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。通过的电流无关。上述关系都有必不可少的条件，上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定电阻一定或电压一定，这一点是不能忽略的。这一点是不能忽略的。 综合上面的两个结论，可以得到：综合上面的两个结论，可以得到： 通过导体的电流，跟导体两端的电通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比压成正比，跟
11、导体的电阻成反比。 这个结论是德国物理学家欧姆首先在这个结论是德国物理学家欧姆首先在1919世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做 欧欧姆定律。姆定律。IRU 乔治乔治西蒙西蒙欧姆欧姆 ，生于德国埃，生于德国埃尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长欧姆是一个很有科学抱负的人，他长期担任中学教师，边教学生边做研究。期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资料和仪器，这给他的研究由于缺少资料和仪器，这给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独
12、与困工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科难的环境中始终坚持不懈地进行着科学探索。欧姆最重要的贡献是建立了学探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧姆定律）。当时还缺电路定律（即欧姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好使用的电流表也正在探索中，他只好自己动手制作仪器，进行测量。他使自己动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭秤，经过无数次试用了温差电池和扭秤，经过无数次试验和归纳计算，用了验和归纳计算，用了1010多年时间才获多年时间才获得成功。得成功。 课堂检测课堂检测:RSR1
13、 1、如图是研究欧姆定律的实验装置。、如图是研究欧姆定律的实验装置。（1 1）请把电路图补充完整并连接实物图。）请把电路图补充完整并连接实物图。AV（2 2）在连接实物电路的过程中，开关应当处于）在连接实物电路的过程中，开关应当处于_状态，这是为了状态，这是为了_；在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应当处于在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应当处于_处，这是为了处，这是为了_。（3 3）若要用此装置探究）若要用此装置探究“电阻一定时，电阻上的电电阻一定时，电阻上的电流与两端电压的关系流与两端电压的关系”，则要保持，则要保持 不变，不变，通过改变通过改变 _ _ 来改变定值电阻来改变定值电阻两端的两
14、端的_，测出，测出 , ,记在记在表格中。则在此实验过程中滑动变阻器的作用是表格中。则在此实验过程中滑动变阻器的作用是_。断开断开防止连接错误，造成短路防止连接错误，造成短路阻值最大阻值最大使电路中电流最小，保护使电路中电流最小，保护电路元件。电路元件。电阻电阻滑动变阻器滑片位置滑动变阻器滑片位置电压电压流过定值电阻的电流流过定值电阻的电流成倍改变定值电阻两端的电压成倍改变定值电阻两端的电压（4 4）滑片）滑片P P应向左移动时，电压表的读数应向左移动时，电压表的读数 ，电流表的读数，电流表的读数 （填（填“变大变大”“不变不变”“变小变小”） . .RSR变大变大变大变大 2. 2. 如图为
15、如图为“研究电流与电阻关系研究电流与电阻关系”的实验电路图的实验电路图. .在连在连接电路时，开关必须，在开关闭合前，应将滑动变接电路时，开关必须，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻器的滑片移到_(1)(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持为了达到研究的目的，实验过程中必须保持_不变；不变；(2)(2)当开关当开关S S闭合后，电压表的读数是闭合后，电压表的读数是2.5 V2.5 V，电流表的读，电流表的读数是数是0.5A0.5A，现在将阻值为，现在将阻值为55的电阻的电阻R R换成阻值为换成阻值为10 10 的的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是电阻接入电路来进行研究
16、，则下一步应进行的操作是_._.电阻两端的电压电阻两端的电压 调节滑动变阻器，使电压表的示数保持为调节滑动变阻器，使电压表的示数保持为2.5V2.5V不变不变 3 3、为了研究电流跟电压的关系，某同学进行了实验。、为了研究电流跟电压的关系，某同学进行了实验。(1)(1)通过实验测得四组数据，请把第四组数据补充完通过实验测得四组数据，请把第四组数据补充完整。整。电压电压R= 5电压电压U（V）1234电流电流I（A）0.20.40.6（2 2）根据实验可以得到结论）根据实验可以得到结论: : 。 _。0.8电阻一定时，流过导体的电流与两端的电压成正比。电阻一定时，流过导体的电流与两端的电压成正比。 4.图中是小明同学研究的电流与电压关系时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利用所测数据画出的U-I图像，由图可知，图像，由图可知，R1与与R2的大小关系是（的大小关系是（ ） A R1R2 B R1R2 C R1=R2 D 无法确定无法确定U/VI/AR1R2
