《电流、电压和电阻的关系》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电流、电压和电阻的关系（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 电荷在导体中的定向移动形成电流。电荷在导体中的定向移动形成电流。什么叫电流？什么叫电流？电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单位是什么？位是什么？安培，简称安，记作安培，简称安，记作A，1A=103mA=106uA电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎样测量？样测量？用安培表（电流表）测量，串联接入电路用安培表（电流表）测量，串联接入电路什么叫用电器的串联，什么叫用电器的并什么叫用电器的串联，什么叫用电器的并联？联？用电器首尾依次相连，电流依次流过用电器用电器首尾依次相连，电流依次流过用电器时用电器叫串联连接方式；时
2、用电器叫串联连接方式；串联和并联时电流的特点是什么？串联和并联时电流的特点是什么？串联：串联：I=II=I1 1=I=I2 2=I=I3 3= =并联：并联：I=II=I1 1+I+I2 2+I+I3 3+ +用电器首首尾尾相连，电流分成几部分分别用电器首首尾尾相连，电流分成几部分分别流过用电器叫并联连接方式。流过用电器叫并联连接方式。电压电压任何用电器、电件在通过电流时，在其两任何用电器、电件在通过电流时，在其两端均存在电压。端均存在电压。电压电压是电路中形成电流的原因，是驱动电是电路中形成电流的原因，是驱动电路中的电荷发生定向运动的原因，而路中的电荷发生定向运动的原因，而电源电源的作用是为
3、用电器两端提供电压。的作用是为用电器两端提供电压。电压用字母电压用字母U表示，电压的单位是表示，电压的单位是伏特伏特，简，简称为称为伏伏，符号是，符号是V。如何表示电压？如何表示电压？一节干电池的电压为一节干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池，一节铅蓄电池的电压为的电压为2V，手机电池电压为，手机电池电压为3.6V，对人，对人体的安全电压为体的安全电压为不高于不高于36V，家庭电路的，家庭电路的电压为电压为220V。如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？电路中的电压可以用电压表来测量，测电路中的电压可以用电压表来测量，测量时要将电压表与待测用电器并联。量时
4、要将电压表与待测用电器并联。电压表的使用规则是：电压表的使用规则是：电压表要电压表要并联并联在电路在电路中；中；、要使电流从、要使电流从“+”接线柱流入，从接线柱流入，从“一一”接线柱流出；接线柱流出；、要使被测电压不超过电、要使被测电压不超过电压表压表最大量程最大量程(如无法确定电压大小，应先选如无法确定电压大小，应先选用大量程用大量程)。、可以可以把电压表直接接到电源把电压表直接接到电源的两极上。的两极上。 电路中的用电器对电流具有阻碍作用，电路中的用电器对电流具有阻碍作用，我们用电器的电阻值表示电器对电流的我们用电器的电阻值表示电器对电流的阻碍作用的强弱。阻碍作用的强弱。电阻电阻 电阻值
5、用符号电阻值用符号R表示，单位是欧表示，单位是欧姆，简称欧，符号是姆，简称欧，符号是猜想：用电器的电阻值的大小有什么因猜想：用电器的电阻值的大小有什么因素有关呢？素有关呢？ 导体的电阻是导体本身的一种性质，它导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定与导体的材料、长度、横截面的大小决定与导体的材料、长度、横截面积和温度。积和温度。例例1、一节干电池的电压为、一节干电池的电压为_V，对人体安全的电压不，对人体安全的电压不高于高于_V.例例2、2.4V mV uV； 2M= K= 。例例3、要直接测定灯泡、要直接测定灯泡L2的电压，在下列几种电路中正确的电压，在下列几种电路中正确的是（的是（ ）
6、1.5362.41032.4106 2103 C 2106 例例5、使自由荷定向移动形成电流的原因是：（、使自由荷定向移动形成电流的原因是：（ ）A、电量、电量 B、电流、电流 C、电压、电压 D、电路是通路、电路是通路例例6、如图、如图2所示闭合开关所示闭合开关S，电压表测出的电压是：（，电压表测出的电压是：（ ）A 、 Rl两端的电压两端的电压 B、R2两端的电压；两端的电压；C、Rl和和R2两端的总电压两端的总电压 D、电源两端的电压。、电源两端的电压。例例4、读出下列各图的示数：、读出下列各图的示数： 甲甲 ，乙，乙 。 1.6V12.5VCB电压表测量哪个灯泡两端的电压电压表测量哪个
7、灯泡两端的电压识别电路时电压表的处理识别电路时电压表的处理采用遮盖法采用遮盖法理解：电压表在电路中相当于理解：电压表在电路中相当于开路但不是开路开路但不是开路 同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是电阻线的电阻大小是 ( ) A、一样大、一样大 B、甲最大、甲最大 C、乙最大、乙最大 D、丙最大、丙最大B 关于导体电阻的大小，下列说法正确的是关于导体电阻的大小，下列说法正确的是( )A、同种材料制成的导线，长
8、度和横截面积越大，、同种材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大电阻越大B、同种材料制成的导线，长度越小，横截面积、同种材料制成的导线，长度越小，横截面积越大，电阻越小越大，电阻越小C、铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，、铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，电阻就相等电阻就相等D铜导线一定比钨导线的电阻小铜导线一定比钨导线的电阻小B物理量物理量物理量物理量物理意义物理意义物理意义物理意义符号符号符号符号国际国际国际国际单位单位单位单位测量工测量工测量工测量工具具具具电流电流电荷定向移动电荷定向移动IA电流表电流表电压电压使电荷定向移动形成使电荷定向移动形成电流的原因电流的原因UV
9、电压表电压表电阻电阻导体对电流的阻碍导体对电流的阻碍作用作用R 用电器对电流具有阻碍作用，即有用电器对电流具有阻碍作用，即有一定的电阻值，电流流过用电器后在一定的电阻值，电流流过用电器后在用电器两端就存在电压，那么，用电用电器两端就存在电压，那么，用电器两端的电压、电阻和流过的电流值器两端的电压、电阻和流过的电流值三者之间有什么关系呢？三者之间有什么关系呢？导体中，导体中，电荷的定电荷的定向移动。向移动。使电荷发生定向使电荷发生定向移动产生电流的移动产生电流的原因。原因。是由电源提供的。是由电源提供的。导体对电流的导体对电流的阻碍作用。阻碍作用。是导体的一种是导体的一种性质。性质。2、电阻越大
10、，对电流的阻碍作用就越、电阻越大，对电流的阻碍作用就越_。1、电压越大，对电流的推动作用就越、电压越大，对电流的推动作用就越_；大大大大1 1、保持、保持不变，改变不变，改变， 研究研究电流与电压电流与电压之间的关系；之间的关系；怎么怎么改变改变? ?使使个物理量保持不变，研究另个物理量保持不变，研究另_个物理个物理量之间的变化关系；这种方法叫量之间的变化关系；这种方法叫_法。法。 要探究这三个物理量之间的定量要探究这三个物理量之间的定量关系，我们可以怎样进行实验？关系，我们可以怎样进行实验？电阻电阻电压电压电压电压电阻电阻2 2、保持、保持不变，改变不变，改变， 研究研究电流与电阻电流与电阻
11、之间的关系。之间的关系。3 3、保持、保持不变，改变不变，改变， 研究研究电阻与电压电阻与电压之间的关系。之间的关系。电流电流电压电压控制变量控制变量一一二二怎么怎么改变改变? ?用用滑动滑动变阻器变阻器来改变来改变更换不更换不同阻值同阻值的电的电阻阻怎么怎么保持保持不变不变? ?用用滑动滑动变阻器变阻器来调节来调节1 1、当电路中、当电路中_一定时，电压越大一定时，电压越大, ,电流越电流越_一、猜想：一、猜想：2 2、当电路中、当电路中_一定时，电阻越大一定时，电阻越大, ,电流越电流越_电阻电阻大大电压电压小小二、设计实验方案，画出电路图：二、设计实验方案，画出电路图：实验器材：实验器材
12、：_、_、_、_、_、_、_。电源电源定值电阻定值电阻开关开关电压表电压表导线导线滑动变阻器滑动变阻器电流表电流表请按电路图请按电路图将元件实物将元件实物连成电路连成电路. .1.1.连接电路时开关应连接电路时开关应 ； 2.2.闭合开关前，滑动闭合开关前，滑动 变阻器的滑片应移变阻器的滑片应移 到到_位置。位置。注意事项注意事项 断开断开 电阻最大电阻最大 作用是作用是什么？什么？作用是作用是改改变变(或保持或保持)电阻电阻R两两端电压端电压记记录录表表格格：实验次数实验次数电压电压/V 电流电流/A电阻电阻/1 11.01.052 21.51.553 32.02.054 42.52.55
13、55 52 .02 .010106 62 .02 .015151 1、当导体的、当导体的电阻不变电阻不变时，导体中的时，导体中的电流电流与导体与导体 两端的两端的电压电压成成正比。正比。三、实验并记录数据：三、实验并记录数据：2 2、当导体两端的、当导体两端的电压不变电压不变时，导体中的时，导体中的电流电流与与 导体的导体的电阻电阻成成反比。反比。四、实验结论四、实验结论: :0.20.20.120.120.20.20.30.30.40.40.50.51 1、当导体的、当导体的电电阻不变阻不变时，导时，导体中的体中的电流与电流与导体两端的导体两端的电电压成正比。压成正比。2 2、当导体、当导体
14、两端的两端的电压电压不变不变时，导时，导体中的体中的电流电流与与导体的导体的电电阻成反比。阻成反比。你能用电流、电阻和电压你能用电流、电阻和电压的符号，将上述实验结论的符号，将上述实验结论（导体中的电流与导体的导体中的电流与导体的电阻、导体两端的电压的电阻、导体两端的电压的关系）关系）表示出来吗？表示出来吗？实验结论实验结论欧姆欧姆(1789-1854)乔治乔治西蒙西蒙欧姆生于德国埃尔兰欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。的兴趣。
15、1616岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到18131813年才年才完成博士学业。完成博士学业。 科学家简介科学家简介欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。欧姆定律发现初期，许多物理学家不能
16、正欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。直到直到18411841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。金牌，才引起德国科学界的重视。 人们为纪念他，将测量电阻的物理量单人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。位以欧姆的姓氏命名。导体中的电流，跟这段导体两端的导体中的电流，跟这段导体两端的电压成电压成正比正比，跟这段导体的电阻成，跟这段导体
17、的电阻成反比反比。公式：公式： IRU变换公式：变换公式：U=IRR=IUR（）单位：单位：I（A）U（V）RUI欧姆定律欧姆定律：欧姆研究了欧姆研究了并并在在1827年将年将研究结果总结研究结果总结为：为：1、有人根据公式、有人根据公式R=U/I跟公式跟公式I=U/R在在形式上相似，说形式上相似，说“电阻电阻R跟电压成正跟电压成正比，跟电流成反比比，跟电流成反比”。你认为这种说。你认为这种说法对吗？为什么？法对吗？为什么？答：不对。因为电阻是导体本身的一种答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电横截面积和温度
18、有关，跟电流、电压无关。压无关。2、试根据欧姆定律，完成下列表格。、试根据欧姆定律，完成下列表格。次序次序电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/（1）20.5（2）102（3）354155IRU电阻电阻/欧欧电压电压/伏伏电流电流/安安510230651表二：表二：电阻电阻/欧欧电流电流/安安电压电压/伏伏512610061504分析表一所得到的数据可得结论：分析表一所得到的数据可得结论：_；分析表二所得到的数据可得结论分析表二所得到的数据可得结论:_。3、某同学做、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系研究电流和电压、电阻的关系”的实验，实验中得到了如下的两组数据：的实验，实验中得到了如下的
19、两组数据：表一：表一：当电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比当电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比当电压一定时，通过导体的电流与该导体的电阻成反比当电压一定时，通过导体的电流与该导体的电阻成反比例题例题1一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是是242欧，如果电灯线路的电压是欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝中通过的电流。伏，求灯丝中通过的电流。答：灯丝中通过的电流是答：灯丝中通过的电流是0.9A。0.9A解：依题意和根据解：依题意和根据得得：IRUIRU242 220V例题例题2、一个电热水器工作时电热丝的电阻是、一个电热水器工作时电热
20、丝的电阻是22欧，通过的电流是欧，通过的电流是10安，求电热水安，求电热水器工作时两端的电压。器工作时两端的电压。UIR10A22220V答：电热水器工作时两端的电压是答：电热水器工作时两端的电压是220V。解：依题意和根据解：依题意和根据得得：IRU例题例题3、一个定值电阻与一个滑动变阻器串联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后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是阻两端的电压是6伏，又用电流表测伏，又用电流表测得通过定值电阻的电流是得通过定值电阻的电流是0.3安，求安，求这个定值电阻的阻值。这个定值电阻的阻值。答：这个定值电阻的阻值是答：这个定值电阻的阻
21、值是20。20解：依题意和根据解：依题意和根据得得：IRURIU0.3 A6V车车床床照照明明灯灯的的电电压压是是36V，它它正正常常工工作作时时灯灯丝的电阻是丝的电阻是32。求通过灯丝的电流。求通过灯丝的电流。R=32I=？U=36V已知：已知：U U=36V=36VR R=32=32求：求：I=I=？答：答：车床照明灯正常工作时，通车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为过灯丝的电流约为1.13A.1.13A.解：解：I=UR36V32 =1.13A在在如如图图所所示示的的电电路路中中, ,调调节节滑滑动动变变阻阻器器 R R，使使灯灯泡泡正正常常发发光光, ,用用电电流流表表测测得得通通
22、过过它它的的电电流流值值是是0.6A0.6A。已已知知该该灯灯泡泡正正常常发发光光时时的的电电阻阻是是20,20,求求灯灯泡泡两两端端的的电压。电压。已知：已知： R=20,求：求：解：解：U=?U=IR=0.6A20两端的电压是两端的电压是12V。=12V答：答：R=20ARRI=0.6AI=0.6A某某同同学学用用一一只只电电流流表表和和灯灯泡泡串串联联，测测得得它它正正常常发发光光时时的的电电流流是是0.18A，再再用用电电压压表表测测得得灯灯泡泡两两端端的的电电压压是是220V，试试计计算算灯灯丝丝正正常常发发光光时时的的电电阻值。阻值。答：答：已知：已知：求：求：解：解：U=220V
23、,I=0.18AR=?灯丝正常发光时的电阻值为灯丝正常发光时的电阻值为1222R=UI220V0.18A=1222AV 如如何何测测量量一一个个待待测测电电阻阻( (或小灯泡）的阻值或小灯泡）的阻值? ?1 1、请画出测量的电路图；、请画出测量的电路图；2 2、列出所需器材；、列出所需器材；3 3、写出测量步骤。、写出测量步骤。伏安法测电阻伏安法测电阻1.1.有有甲甲乙乙两两导导体体，甲甲导导体体的的电电阻阻是是22，两两端端电电压压是是2V2V；乙乙导导体体的的电电阻阻是是，两两端端电电压压是是8V8V。某某学生计算甲导体中的电流学生计算甲导体中的电流I I甲甲时，列出：时，列出：课堂练习课
24、堂练习I I甲甲= =U UR R8V8V224A4A试试指指出出以以上上计计算算过过程程错错在在何何处处？并并用用正正确确的方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。的方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。误将乙导体两端的电压作为甲导体两端的电压。误将乙导体两端的电压作为甲导体两端的电压。答：答：正解：正解：I I甲甲= =U U甲甲R R甲甲2V2V221A1AI I乙乙= =U U乙乙R R乙乙8V8V442A2A2.加加在在某某一一电电阻阻器器两两端端的的电电压压为为5V时时，通通过过它它的的电电流流是是0.5A，则则该该电电阻阻器器的的电电阻阻应应是是多多大大？如如果果两两端端的的电电压压增
25、增加加到到20V，此此时时这这个个电电阻阻器器的的电电阻阻值值是多大？通过它的电流是多大？是多大？通过它的电流是多大？U2=20VR=?I2=?I1=0.5ARU1=5V已知：已知：已知：已知：U1=5V，I1=0.5A求：求：R=？解：解：U1I15V0.5AR=10=U2=20V，R=10解：解：求：求：I2=？RU21020V=I2=2A3、某某电电流流表表的的电电阻阻约约为为0.1，它它的的量量程程是是0.6A，如如将将这这个个电电流流表表直直接接连连接接到到2V的的蓄蓄电电池的两极上，会产生什么后果？池的两极上，会产生什么后果？1.德德国国物物理理学学家家欧欧姆姆用用 的的方方法法研
26、研究究了了电电流流与与电电压压和和电电阻阻的的关关系系，得得到到导导体体中中的的电电流流跟跟导导体体两两端端的的电电压压成成 ，跟跟导导体体的的电电阻阻成成 。其其数数学学表表达达式式为为 ，其其中中I、U、R三者是对三者是对 电路而言。电路而言。2 当当某某段段导导体体两两端端的的电电压压是是3伏伏特特时时，通通过过它它的的电电流流是是0.6A,则则导导体体的的电电阻阻是是 欧欧姆姆;当当导导体体两两端端的的电电压压减减小小一一半半时时,则则导导体体的的电阻是电阻是 欧姆欧姆.3.下列说法正确的是下列说法正确的是A.导体电阻一定时导体电阻一定时,电压跟电流成正比电压跟电流成正比B.导体电阻一
27、定时导体电阻一定时,电流跟电压成正比电流跟电压成正比C.电压一定时电压一定时,电阻跟叫流成正比电阻跟叫流成正比D.电压一定时电压一定时,电流跟电阻成反比电流跟电阻成反比4.一一个个20欧欧姆姆的的电电阻阻,接接在在4节节干干电电池池串串联联的的电电源源上上,要要测测得得这这个个电电阻阻的的电电流流和和两两端端的的电电压压,电电流流表表和和电电压压表表选的量程应为选的量程应为A.0-0.6A, 0-3V B.0-0.6A 0-15VC.0-3A 0-3A D.0-3A 0-15V5.如果通过导体的电流变小了则如果通过导体的电流变小了则A.此导体的电阻一定增大此导体的电阻一定增大B.导体两端的电压
28、一定变小导体两端的电压一定变小C.导体的电压不变导体的电压不变,导体的电阻变小导体的电阻变小D.导导体体的的电电压压可可能能减减小小,而而导导体体的的电电阻可能增大阻可能增大6.当当滑滑片片P向向右右移移动动时时,电电压压表表和和电电流流表表的的读读数数将将如如何何变化变化?RVARARVAV如如图图所所示示,电电源源电电压压不不变变,当当开开关关由由闭闭合合到到断断开开时时,两两电电流流表表的的示数如何变化示数如何变化?A2A1R2R1断开时闭合时I1=UR2UI2=UR1I1=UR1I2=UR1UR2+7R1AVR2如如图图所所示示的的电电路路中中,电电源源电电压压为为6V,电电压压表表示
29、示数数为为4V,则则电电流流表表示示数数为为 A,R1的的阻阻值值是是 欧姆欧姆.等效电路等效电路VR2R1A6V=44VVR2R1A如如图图所所示示当当开开关关由由断断开开到到闭闭合合时时,各各表表的的示示数数如如何何变变化化?VR2R1AVR2R1ARXRP如如图图所所示示, ,在在测测量量电电阻阻的的实实验验中中RXRX为为待待测测电电阻阻,R,R为为变变阻阻器器。在在圆圆圈圈内内填填上上两两表表符符号号移移动动滑滑片片P P是是为为了了改改变变 。在在连连接接电电路路过过程程中中开开关关应应 。滑滑片片应应位位于于 端。设端。设R R为为3 3欧姆连接实物图。欧姆连接实物图。A - 0.6 15 V - 3 15 一一段段导导体体两两端端的的电电压压2伏伏特特时时，导导体体中中的的电电流流为为0.5A，如如果果两两端端的的电电压压增增大大到到4伏伏特特时时，导导体体中中的电流为多大。的电流为多大。4.电电灯灯L1和和L2的的电电阻阻分分别别是是16和和20，它它们们如如图图所所示示接接在在电电路路中中，已已知知电电源源电电压压为为8伏伏且且保保持持不不变变，试求通过灯试求通过灯L1和和L2的电流。的电流。L1L2S
