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(共32张PPT)
探究电流与电压、电阻的关系
第十二章 欧姆定律
第四节 欧姆定律
第1课时
学习目标
会使用电压表和电流表同时测量一段导体两端的电压和通过的电流。
02
通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
01
03
会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
约 5 A
约 1 A
约 2 A
约 0.5 A
不同用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？
观察与思考
你知道下面这些用电器工作时的电流是多大吗？
电压是形成 的原因；
电阻是导体对 的阻碍作用。
探究电流与电压的关系
电流
电流
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢？
若电阻一定，电流与电压存在什么关系？
电压是形成电流的原因，电压越高，电流可能越大。
探究电流与电压关系
提出问题
猜想与假设
用到了控制变量法的思想
在电路中如何控制电阻不变？
如何改变电压？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
设计实验
设计实验
A
B
C
D
+
-
Ｓ
A
R
R'
V
连接电路时，开关处于断开状态
滑片置于最大阻值处
滑动变阻器的作用：
（1）保护电路；
（2）改变导体两端的电压，多次实验获取多组数据。
进行实验
动画演示：探究电流与电压的关系
演示视频
演示：探究电流和电压的关系
电阻 R 5 Ω 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
记录数据
I/A
U/V
0
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.5
·
·
·
·
2.0
3.0
1.0
·
0.9
R
绘制图像
0.5
数据分析
当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
得出结论
练一练
小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示，电源电压不变，R为定值电阻。
(1)请你根据图甲所示电路图连接图乙的实物。
乙
a
b
P
(2)连接电路时，开关应该 。合上开关前，若滑动变阻器使用了b接线柱,则实验前变阻器的滑片应放置在 (选填“左”或“右”)端。
断开
左
乙
(3)电路中使用了滑动变阻器，它除了能保护电表（避免电压表和电流表的示数超过量程）外，还能改变
，以方便进行多次实验。
电阻R 两端电压(电压表的示数)　
乙
(4)通过实验,小明测得多组数据记录在表格中，请你在图丙坐标轴上作出图像。根据此图像,可初步得到实验结论:_______________________
_______________________________________________。
导体的电阻一定时，
通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
0
I /A
U /V
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
丙
若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能会越小。
探究电流与电阻关系
提出问题
猜想与假设
用到了控制变量法的思想
在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
如何使电阻两端电压不变？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
设计实验
设计实验
A
B
C
D
+
-
Ｓ
A
R
R'
V
连接电路时，开关处于断开状态
滑片置于最大阻值处
进行实验
动画演示：探究电流与电阻的关系
记录数据
电压 U 2 V 电阻 R/Ω 2 4 5 8
电流 I/A 1 0.5 0.4 0.25
绘制图像
R/Ω
I/A
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.5
0.6
0.4
0.3
0.2
0.1
0.7
0.8
0.9
1.0
·
·
·
·
数据分析
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
得出结论
补充说明：
1．更换电阻后，调节滑动变阻器时，眼睛要观察电压表读数，使读数与更换前保持不变；
2．滑动变阻器的调节技巧：“换大调大，换小调小”，即当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值应变大，反之亦然。
演示视频
演示：探究电流和电阻的关系
１．某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻 ，这与其他同学的结论不一样，其原因是_____________________________。
序号 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持R1两端电压一定
练一练
２．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像，下列说法正确的是（　　）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
B
练一练
课堂小结
探究电流与电压、电阻关系
探究方法
如何控制变量与定量
滑动变阻器的作用
电流与电压的关系
电路图
数据图像分析
电流与电阻的关系
电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
1．根据下列一组实验数据，可以得到的结论是（　　）
A．导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B．导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D．导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
随堂训练
导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流
2V 10Ω 0.2A
4V 10Ω 0.4A
6V 10Ω 0.6A
B
2．一导体接到电路中，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）
A．它的电阻是原来的三倍
B．通过它的电流保持不变
C．通过它的电流是原来的三分之一
D．通过它的电流是原来的三倍
D
3．如图所示是研究电流与电压、电阻关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时应该(　　)
A．保持R2滑片的位置不变
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
C
V
R1
R2
S
A(共16张PPT)
第2课时
欧姆定律
第十二章 欧姆定律
第四节 欧姆定律
电阻 R 5 Ω 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
电压U 2 V 电阻R/Ω 2 4 5 8
电流I/A 1 0.5 0.4 0.25
当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
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
温故知新
学习目标
会用欧姆定律计算电流、电压、电阻。
02
理解欧姆定律。
01
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。
1.欧姆定律的内容：
2.欧姆定律的数学表达式：
欧姆定律
R
U
R
I
（V）
（Ω）
（A）
乔治·西蒙·欧姆
（1789-1854）
德国物理学家
1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律，这是他最大的贡献。定律的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆为此付出了十分艰巨的劳动。
在那个年代，人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大清楚，特别是电阻的概念还没有，当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了；况且欧姆本人在他的研究过程中，也几乎没有机会跟他那个时代的物理学家进行接触，他的这一发现是独立进行的。
欧姆独创地运用库仑的方法制造了电流扭力秤，用来测量电流强度，引入和定义了电动势、电流强度和电阻的精确概念。
欧姆定律及其变形公式
1.已知电压、电阻，求电流：
2.已知电流、电阻，求电压：
3.已知电压、电流，求电阻：
注意：因为电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系，所以“电阻与电压成正比，与电流成反比”这种说法是错误的。
用公式进行计算的一般步骤：
1.读题、审题（注意已知量的内容）；
2.根据题意画出电路图；
3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
4.选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。
欧姆定律的应用
例1 一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。
（1）画电路图；
（2）列出已知条件和所求量；
（3）求解 I 。
解题步骤：
已知U=12V，R=30Ω，求I。
例题
公式
的应用
I =
U
R
U=12 V
R=30 Ω
I
U
R
＝
I＝　　　　　　　　　　
12V
30Ω
=0.4A
解：
答：通过这盏点灯的电流为0.4A。
例2 在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω，求灯泡两端的电压。
UL=ILRL
=0.6A×20Ω
=12V
RL=20 Ω
IL=0.6 A
解：
A
R'
L
根据变形公式U=IR得
变式公式U=IR 的应用
答：灯泡两端的电压为12V。
例3 某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18 A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。
变形公式 　　　 的应用。
R =
U
I
U
I
＝
R＝　　　　　　　　　　
220V
0.18A
≈1222Ω
解：
答：灯丝正常发光时的电阻值约为1222Ω。
例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
U2=20 V
R=？
I2=？
I1=0.5 A
R
U1=5 V
解：
欧姆定律的综合应用
U1
I1
＝
R＝　　　　　　　　　　
5V
0.5A
=10Ω
U2
R
＝
I2＝　　　　　　　　　　
20V
10Ω
=2A
电阻值保持不变，是10Ω
课堂小结
探究方法
欧姆定律
欧姆定律的简单计算
内容：通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
表达式：I=U/R
变形公式：U=IR，R=U/I
注意事项：
(1)公式中的三个量必须是对应同一导体或同一段电路；
(2)公式中的三个量必须是同一时刻的值；
(3)公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的单位1A=1V/1Ω
1.关于欧姆定律，下列说法正确的是(　　)
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C
随堂训练
2. 甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中，已知它们的电阻比是2∶3，则通过它们的电流比是　(　　　)
A．1∶1 　B．2∶1　
C．4∶3　 D．3∶1
注意：甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。
D
　　据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ；R甲∶R乙= 2∶3
　　根据
　　可得电流比是 I甲∶I乙= 3∶1
I =
U
R
3.如图所示为A、B 两个导体的I-U 图线,由图线可知(　　)
A.RA>RB
B.RAC.RA=RB
D.无法确定
B
O
I
U
A
B
答：小鸟身上的电压为5.4×10-4V。
4. 如图所示，小鸟双脚立在某高压输电线却安然无恙。如果小鸟两爪间的电线的电阻为1.8×10-6 Ω，通过这段导线的电流为300 A，则小鸟身上的电压为多少？
解：根据欧姆定律可得这段导线两端的电压
U1=IR=300A×1.8×10-6Ω=5.4×10-4V
小鸟与这段导线并联，则小鸟身上的电压U2=U1=5.4×10-4V

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