171《电流与电压和电阻的关系》.ppt

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1、第十七章第十七章 第第1 1节节电流与电压电阻的关系电流与电压电阻的关系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流电荷的定向移动电荷的定向移动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观察观察思考思考一、观察以下实验并思考一、观察以下实验并思考现象：用两节电池供电时，灯泡发光更现象：用两节电池供电时，灯泡发光更_；分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流 随之随之_。亮亮变大变大观察观察思考思考二、观察以下实验并思考二、观

2、察以下实验并思考分析：电流与电阻有关：在电压不变时，电路中电分析：电流与电阻有关：在电压不变时，电路中电阻增大，电路中的电流反而阻增大，电路中的电流反而_。减小减小现象：现象：开关闭合后，右图中灯泡亮度比开关闭合后，右图中灯泡亮度比左图中的小左图中的小 从以上实验我们看到从以上实验我们看到：电路中的电路中的电流电流与与电压电压和和电阻电阻有关系。电路中的有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。那么，它们之间究竟有着怎样的那么，它们之间究竟有着怎样的定量定量关系关系呢？呢？本节课我们通过实验来探究这个关系。本节课我们通过实验来探究这

3、个关系。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之间的关系。之间的关系。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

4、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。提出问题提出问题：电阻上的电流跟两端的电压有什：电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢？么关系呢？猜想假设：猜想假设：越大越大设计实验：设计实验：1）保持）保持不变，改变，研究电流与不变，改变，研究电流与 电压之间的关系。电压之间的关系。电阻电阻电压电压设计实验：设计实验：2）怎样测量电阻两端的电压）怎样测量电阻两端的电压U？怎样测量？怎样测量通过电阻的电流通过电阻的电流I I？3）怎样改变电阻两端的电压？）怎样改变电阻两端的电压？4）画出能够改变电压并可以同时测

5、量电）画出能够改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图压和电流的电路图请按电路图将元件实物连成电路请按电路图将元件实物连成电路.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到变阻器的滑片应移到_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:改改变定值电变定值电阻阻R两端两端电压电压进行实验：进行实验：实验一实验一电阻为电阻为5时，电流与电压的关系时，电流与电压的关系 说明说明:也可移动滑片摸拟实验也可移动滑片摸拟实验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)

6、521.510.20.30.4实验一实验一电阻为电阻为10时，电流与电压的关系时，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)1021.510.10.150.2实验次序实验次序电阻电阻R1=电压（伏）电压（伏）电流（安）电流（安）(1)10.2(2)1.50.3(3)20.4实验次序实验次序电阻电阻R2=电压（伏）电压（伏）电流（安）电流（安）(1)10.1(2)1.50.15(3)20.2510分析论证：将数据采用图像法直观地表示出两个量的变化分析论证：将数据采用图像法直观地表示出两个量的变化 关系关系U/VI/AO在分析实验数据时，还可采用在

7、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。1 1320.10.30.2分析数据分析数据R1（5）R2（10）.R1=5.R2=10在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成端的电压成正比正比。即电压与电流的比值是个定值。即电压与电流的比值是个定值（这个定值就是该电阻的阻值）关系式为：（这个定值就是该电阻的阻值）关系式为：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

8、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。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。R=IU实验实验2 2：电流与电阻的关系电流与电阻的关系1,提出问题提出问题:电阻上的电流与电阻有何关系电

9、阻上的电流与电阻有何关系?2,猜想猜想:当电压一定时，电阻越大，电流越小当电压一定时，电阻越大，电流越小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？实验实验二电压不变时，电流与电阻的关系二电压不变时，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)28420.50.251实验次序电压电阻R/电流I/A1U=_V2243821.5.5分析与论证/I/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验

10、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。2 2640.0.0.4分析数据分析数据.8 0.81结论结论2：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成电阻成反比反比。关系式为：。关系式为：U=IR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，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

11、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。1、一段导体两端电压扩大几倍时、一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流通过它的电流 将将_;导体两端的电压改变时导体两端的电压改变时,导体电阻导体电阻 将将_.2、在、在研电流跟电压、电阻的关系研电流跟电压、电阻的关系”的实验的实验中，中，我们先

12、使电阻取某一定值我们先使电阻取某一定值，多次改变滑动变阻，多次改变滑动变阻器的阻值器的阻值，记录每次的电压值和相应的，记录每次的电压值和相应的_值值,得到电阻不变时得到电阻不变时,电流跟电流跟_ 成正比的关系成正比的关系,然后多次改变电阻的阻值然后多次改变电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片,使每次使每次_保持不保持不 变变,记录每次电阻的阻值记录每次电阻的阻值R和相应的和相应的_值值 得到此时电流跟得到此时电流跟_成反比的关系成反比的关系.扩大几倍扩大几倍不变不变电流电流电压电压电压电压电流电流电阻电阻电阻电阻/欧欧电压电压/伏伏电流电流/安安510230651表表二：二：电

13、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两组数据：表表一：一：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比4、关于电压与电流的关系的说法不正确的是、关于电压与电流的关系的说法不正确

14、的是（）A 电压是电路中形成电流的原因电压是电路中形成电流的原因 B 导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比 C 电阻一定时，导体两端的电压与电阻一定时，导体两端的电压与 电流成正比电流成正比 D 电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比C5、图中是小明同学研究的电流与电压、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关系时利用所测数据画出的U-I图像，图像，由图可知，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/AR1R2A

15、 6.6.如图为如图为“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.(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，电流表的读数是读数是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 的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是是_._.定值电阻两端的电压定值电阻两端的电压 调节滑动变阻器，调节滑动变阻器，使电压表的示数保持使电压表的示数保持为为2.5V2.5V不变不变 再见再见再见再见