资源简介 (共36张PPT)1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系,理解欧姆定律及其变形公式的物理意义,能初步运用欧姆定律计算有关问题.2.学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过其中的电流,会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.3.体会用图像法研究物理问题的优越性.1.探究电流与电压、电阻的关系实验目 的 探究电路中的电流跟这段电路两端的电压、电 路中的电阻的关系 实验方 法 (控制 变量 法) 控制电阻不变,改变 电压,观察比较电流 表示数变化情况 改变电阻,控制不同电阻两端的电压不变,观察比较电流表示数变化情况电路图 ____________________________________________________________ ______________________________________________________实验过 程 控制电阻 不变,移动 滑动变阻器的滑片 , 读出对应的电压值 和 电流值 ,将数据填入 下表 更换不同的电阻 ,移动滑动变阻器的滑片,控制电阻 两端电压 不变,读出对应的电流值 ,将数据填入下表实验数 据 ____________________________________________________________________________________________________________________数据分 析及论 证 方法1:以电压为横 轴,电流为纵轴,绘 制出电流随电压变化 的图像(如图所示),发现是一个正比例函数图像. 方法1:以电阻为横轴,电流为纵轴,绘制出电流随电阻变化的图像(如图所示),发现是一个反比例函数图像.数据分 析及论 证 方法2:算出电压与电 流的比值,发现其为 一定值 _____________________________________ 方法2:算出电流与电阻的乘积,发现其为一定值___________________________实验结 论 电阻一定时,电流与 电压成正比 ( 不能漏了条件“电 阻一定时”,也不能将 电流、电压次序交 换) 电压一定时,电流与电阻成反比( 不能漏了条件“电压一定时”,也不能将电流、电阻次序交换)表达式2.实验注意事项(1)在测量过程中,电路闭合时间不能过长,读取数据后要断开电路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差.(2)滑动变阻器在两个探究实验中的作用的不同点:在探究电流与电压的关系实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;而在探究电流与电阻的关系实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变.相同点:保护电路.特别提醒探究电流与电压、电阻的关系实验的几点说明(1)多次实验的目的:避免实验的偶然性,总结普遍规律.(2)由于灯泡的电阻随温度的升高而变大,故不能用灯泡作为定值电阻来探究电流与电压的关系.(3)电流与电压、电阻的关系具有因果性,不可以说“电阻不变时,导体两端电压随电流增大而增大”“电压不变时,电流越小,导体电阻越大”,因为电压是形成电流的原因,电压是由电源提供的,而电阻是导体本身的性质,与通过导体的电流大小无关.原实验中,依据问题和猜想制订实验方案,实验过程严谨,思考由浅入深,但是在分别探究电流与电压、电阻关系时,存在较为繁琐的改接电路操作,改接电路时,非常容易出现线头连接导致的电路错误或电路故障,导致实验数据错误或实验失败.将定值电阻换为电阻箱.在探究电流与电阻关系时,方便更换不同的定值电阻阻值;探究电流与电压关系,改变定值电阻的阻值,进行多次测量时,便于快速切换不同阻值.典例1 (南京中考)用如图甲所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系.(1)实验前,电流表的指针位置如图乙所示,应该_______.调零[解析] 实验前,电流表的指针位置如题图乙所示,即指针没有正对零刻度线,所以应该调零.(2)在研究电流与电压的关系时,为了改变电阻箱 两端的电压,______(选填“需要”或“不需要”)调节 的阻值.需要[解析] 在研究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,改变电阻两端的电压,记录相应的电流值,则需要调节 的阻值,从而改变变阻器连入电路的电阻,进而改变电路中的电流,达到改变电阻箱两端电压的目的.(3)在研究电流与电阻的关系时,有以下步骤:A.调节的阻值为 ;B.移动滑动变阻器的滑片 至某一位置,记录电流表的示数为 ;C.仅调节的阻值,分别为 和 ,记录两次相应的电流值分别为和 .以上步骤C存在问题,要使第一次实验数据有效,步骤C中将的阻值由 调成 后,正确的操作是____________________________________________________________________________.移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为保持不变,记录电流表对应的示数[解析] 在研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,根据步骤A、B可知,电阻两端的电压,要使第一次实验数据有效,步骤C中将的阻值由 调成 后,需移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 保持不变,记录电流表对应的示数.1.认识欧姆定律欧姆 定律 导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比公式 和单 位解读 当导体的电阻 一定时,导体两端的电压增大几倍,导体中的电流也增大几倍当导体两端的电压 一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,导体中的电流就减小为原来的几分之一欧姆 定律 的图 像 是欧 姆定律的数 学表达式, 对某一导 体, 横轴为自变量,纵轴为因变量 ,图线是一条过原点的射线,图线上各点的坐标都可以反映这一导体在一定电压下通过的电流,所以这一图线是导体在所有不同电压下通过的电流情况的集合(不能超过导体允许通过的最大电流)欧姆 定律 的图 像 与 的关系还可 用图像描述 (定值电阻的 图像),如 图所示 ______________________________ 从图像中还可以认识到:与对应,与 对应,导体的电阻大小可用 计算,也可用 计算.这样使欧姆定律的应用变得更加灵活2.对欧姆定律的理解条件 逻辑 (1)欧姆定律中关于成正比、成反比的结论是 有条件的.如果说导体中的电流与导体两端的电 压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是 说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流 与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电 压不变.条件 逻辑 (2)注意“电阻一定时,电流跟电压成正比”, 这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是 结果.导体两端加了电压,导体中才有电流,不 是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系 不能颠倒.同样不能说导体的电阻与通过它的电 流成反比表达 式及 变形 式 (1) ,是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压(外部因素)和导体本身的电阻(内部因素)之间的因果关系.表达 式及 变形 式 (2) ,根据此式可计算电阻两端的电压.(3) ,通过此变形式可由电压和电流计算出电阻阻值(导体电阻由导体本身决定,与导体的电压、电流无关)适用 范围 (1)欧姆定律只适用于纯电阻电路,即电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等纯电阻用电器的电路.对于非纯电阻电路,如电动机电路、电铃电路等,则不能直接应用.(2)欧姆定律只适用于金属导体和液体导体,对于气体导体、半导体一般不适用同一 性、 同时 性和 统一 性 (1)欧姆定律的同一性:叙述欧姆定律时,强调了“这段导体”四个字,所以在运用 等进行计算时,必须注意同一性,即、、 必须是同一导体或同一段电路中的物理量.同一 性、 同时 性和 统一 性 (2)欧姆定律的同时性:由于电路的连接方式改变,开关开闭或滑动变阻器滑片的移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化,因此,必须注意同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的、、 随意混用.(3)欧姆定律单位的统一性:、、 三者的单位统一为国际单位制单位A、和典例2 (淮安模拟)两种电学元件与的 关系图像如图所示,分析该图象,的阻值为____ ;将与 并联在电源两端的电压恒定为的电路中,干路中的电流为____A;101.21若将与串联在电源两端的电压恒定为的电路中, 两端的电压为___ .[解析] 由图像可知,的阻值 ;若将和并联在电源电压为 的电路中,由并联电路电压特点可知,和两端的电压都为 ,由图像可知,此时, ,由并联电路电流特点可知,干路电流;若将和 串联在电源电压为 的电路中,因串联电路中电流处处相等,由图像可知,当电路中电流为时, ,, ,符合题意,故若将它们串联在电源电压为的电路中,两端的电压为 . 展开更多...... 收起↑ 资源预览