4.6电流与电压、电阻的关系(课件 27张ppt)

资源下载
  1. 二一教育资源

4.6电流与电压、电阻的关系(课件 27张ppt)

资源简介

(共27张PPT)
复习
物理量 物理意义 符号 国际单位 测量
工具
电流
自由电荷定向移动
I
A
电流表
电压
使电荷移动形成电流的原因
U
V
电压表
电阻
导体对电流阻碍作用
R
Ω
图一
图二
图三
B
C
当电路中电阻一定时,
电压越大,电流越 ;
当电路中电压一定时,
电阻越大,电流越 ;


比较图一和图二:
相同,
灯较亮(电流较大)的是 灯,
灯的电阻
不相同,
电压
比较图二和图三:
不相同,
灯的电阻
相同,
电压
灯较暗(电流较小)的是 灯,
由此推理:
由此推理:
一、电流与电压、电阻的关系
电流、电压、电阻三个量之间到底有什么规律呢?
研究三者之间的关系,可以用什么方法进行实验:
探究 I与U、R的关系
控制变量法
R不变时
改变U
探究 I与U的关系
U不变时
改变R
探究 I与R的关系
那么,如何设计这个实验呢?
改变电路中电流的大小
右图所示电路图,要使灯泡的亮度变暗,则必须使变阻器接入电路部分的电阻变_____,电流表的示数变 ,滑动触头 P应向____移动。


右端
滑动变阻器在这个电路中的作用是什么?
滑动变阻器能否改变定值电阻两端的电压呢?



可改变用电器两端电压大小
滑动变阻器与定值电阻之间怎样连接?
闭合开关,移动滑动变阻器,观察电压表示数变化?
实验电路图设计
需要用到测量哪些数据?哪些器材?
R
A
S
V
R′
电阻、
电池组、
电流表、
电压表、
开关、
导线、
滑动变阻器
⑥ 滑动变阻器的作用是什么?
①研究对象是?
② 电压表测量的是?
定值电阻R
定值电阻R两端的电压
③ 电流表测哪个元件的电流?
定值电阻R
④ 如何改变定值电阻的电压?
⑤ 改变通过定值电阻的电流的方法有哪些?
串联滑动变阻器R′
改变定值电阻的电压、电流;
保护电路;
串联滑动变阻器R′
1、电流与电压的关系
控制变量:
保持电阻不变;
1.按图4-59所示连接电路。
改变电压,研究电流和电压的关系
2.实验中定值电阻 R=5欧。
3.改变电阻 R 上的电压。
实验次数 电压U(伏) 电流 I(安) 电压/电流
1 1
2 2
3 4
4 6
4.计算电压与电流的比值,并比较其结果可以发现 :
电压与电流的比值基本相等。
实验结论1:
电阻不变时,通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
2、电流与电阻的关系
控制变量:
保持电压不变;
改变电阻,研究电流和电阻的关系
1.图4-59中,更换定值电阻 R,调节滑动变阻器R',使R两端的电压始终保持不变,可读出并记录每次的电阻值与电流值。
2.测量电压为3伏时不同电阻的电流值,并记录在下表中。
实验次数 电阻R(欧) 电流 I(安) 电流×电阻
1 5.0
2 10.0
3 15.0
4 20.0
恒定电压(U=3伏)时通过不同电阻的电流
3.计算电流与电阻的乘积,并比较其结果可以发现:
电流×电阻的乘积基本相同。
实验结论2:
电压不变时,通过电阻的电流与电阻的阻值
成反比。
4.以电阻为横坐标,电流为纵坐标,作出上述实验
数值的曲线
电阻R(欧)
5.0
10.0
15.0
20.0
电流I(安)
0.6
0.3
0.1
0.2
0.4
0.5
二、欧姆定律
1.德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻
的关系,在 1827年就得出了这样的结论 :
导体中的电流,
跟这段导体两端的电压成正比,
跟这段导体的电阻成反比。
2.公式:
I
R
U

R(欧)
单位:
I(安)
U(伏)
3、公式变形:
U
R
=
I
U
=
I
R
有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,把电阻R说成跟电压成正比,跟电流成反比。你认为这种说法对吗?为什么?
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、横截面积和温度有关。跟电流、电压无关。
1.物理量的对应性
公式中I、U、R针对的是同一导体的电流、电压、电阻,它们要对应。不能张冠李戴。
2.物理量的同时性
I、U、R应注意同一性与同时性。即,同一导体、同一时刻所对应的数值。
3.单位的统一性
I、U、R为安培、伏特、欧姆。
I
R
U

U=IR
I
R
U

注意:
三、欧姆定律的应用
(一)有关计算:
1.已知电阻和电压,求电流?
2.已知电阻和电流,求电压?
3.已知电压和电流,求电阻?
(二)用电压表和电流表测导体的电阻
(伏安法测电阻)
三、欧姆定律的应用
(一)、有关计算:
1、已知电阻和电压,求电流?
【例题1】一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是
484欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝
中通过的电流。
答:灯丝中通过的电流是0.45安。
解:
已知 R=484欧,U=220伏,
I=U/R=220伏/484欧=0.45安
2、已知电阻和电流,求电压?
【例题2】一个电热水器工作时电热丝的电阻是
44欧,通过的电流是5安,求电热水器工作时
两端的电压。
答:电热水器工作时两端的电压是220伏。
解:
已知 R=44欧,I=5安
因为I=U/R,所以
U=IR
=5安×44欧=220伏
3、已知电压和电流,求电阻?
【例题3】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阻两端的
电压是6伏,又用电流表测得通过定值电阻的
电流是0.3安,求这个定值电阻的阻值。
答:这个定值电阻阻值是20欧。
解:
已知 U=6伏,I=0.3安
因为I=U/R,所以
R=U/I
=6伏/0.3安=20欧
请你用学过的知识和仪器,画出测量的
电路图,列出所需器材,写出测量步骤。
如何测量一个定值电阻的阻值?
(二)、用电压表和电流表测导体的电阻
(伏安法测电阻)
小结
一、电流与电压、电阻的关系
控制变量方法
1、研究方法:
①、保持电阻不变;改变电压,
研究电流和电压的关系。
②、保持电压不变;改变电阻,
研究电流和电阻的关系。
2、实验电路图
二、欧姆定律
1、定律内容 :
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2、公式:
I
R
U

注意:
①、物理量的对应性
②、物理量的同时性
③、单位的统一性
3、公式变形:
U
R
=
I
U
=
I
R
三、欧姆定律的应用
(一)、有关计算:
1、已知电阻和电压,求电流?
2、已知电阻和电流,求电压?
3、已知电压和电流,求电阻?
(二)、用电压表和电流表测导体的电阻
(伏安法测电阻)
1.某小灯泡上标有“2.4V 0.7A”字样,表示该灯泡正常工作时电压是2.4伏,电流是 0.7安。求该小灯泡正常工作时灯丝的电阻。
3.4Ω
2、一段导体两端的电压是4V时,通过它的电流是0.2A,导体的电阻是   。如果导体两端的电压减小到3V,导体中的电流是    ;当两端的电压为0时,通过它的电流为  ,导体的电阻为   。
20Ω
0.15A
0A
20Ω
3、当某一定值电阻两端的电压是6伏时,通过它的电流为0.6安,此时电阻的阻值是多少欧?要使通过它的电流为1安,加在它两端的电压应是多少伏?如果电压增加到 12伏,通过电阻的电流是多少安?
10Ω
10 v
1.2A
4、 在一次电学测量中,给某个由电阻组成的电路的两端加上不同的电压,分别测出通过该段电路的电流,测得的数据如下表。
(1) 从表中数据你能发现
什么规律?
U(伏) I(安)
1 0.6 0.15
2 1.0 0.25
3 1.4 0.35
4 1.8 0.45
(2) 根据数据提出几个问题,然后求解。
问题数量不限,提的问题越多越好。
电压与电流的比值是一个常量。
5、 根据国际电工委员会的报告:在 50赫兹
(我国市电的频率)交流电情况下,观察到
人的感觉如下:
人体通过的电流 (毫安) 效 果
1~6 无害的刺痛
7~24 痛苦,但无生命危险
25~29 生死边界
30以上 心脏跳动变得混乱,2~4分钟内
必须人电分离,否则发生脑损伤
根据以上数据和人体电阻的范围,估算人体可接触的安全电压。
一般来说,人体电阻的平均值是1000~2000欧。
24 v

展开更多......

收起↑

资源预览