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导入新课
思考：如果要使灯泡亮度改变有何办法？
方法一:改变电池节数
方法二:改变电阻
第十六章 探究电路
第二节 探究：电流与电压、电阻的关系（新课）
学习目标
1.通过实验探究电流与电压的定量关系。（重、难点）
2.通过实验探究电流和电阻的定量关系。（重、难点）
01
解决任务
实验方法
任务一、实验：探究电流与电压、电阻的关系
我们已经知道，灯泡的亮度与通过灯泡的电流有关。那么，电流的大小与哪些因素有关？
猜想与假设：
1.既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？
2.既然导体对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？
实验目的
1.探究电阻一定时，电流与电压的关系。
2.探究电压一定时，电流与电阻的关系。
01
解决任务
实验方法
实验器材
电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、不同阻值的定值电阻、导线若干。
实验设计
实验方法：控制变量法 图像法
实验电路
01
解决任务
实验方法
1. 保持电阻不变，探究电流随电压的变化。
【实验步骤】
按照图连接好实验器材，闭合开关，调节滑动变阻器R'。分别从电压表和电流表读出电压值和电流值，并将其记入自己设计的表格。
表一 保持电阻不变时，探究电流随电压的变化
01
解决任务
实验方法
2. 保持电压不变，探究电流随电阻的变化。
【实验步骤】（1）把阻值为5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为5V保持不变，读出电流表的示数，记录在下面的表格中。
（2）把阻值为5Ω的定值电阻分别更换为10Ω、 15Ω、 25Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数保持5V不变，读出电流表的示数，记录在下面的表格中。
表二 保持电压不变时，探究电流随电阻的变化
01
解决任务
实验方法
【分析论证】
（1）数据分析：对以上两个表格的数据进行仔细分析，并和其他实验小组进行交流，归纳出电流随电压、电阻变化的规律。
实验结论：电阻不变时，电流跟电压成正比关系；电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
01
解决任务
实验方法
（2）图像法分析
图像可直观地帮助我们归纳出电流随电压变化的规律。在坐标图上画出保持电阻不变时，电流随电压变化的图像（甲图）。同理，还可画出电压不变时，电流随电阻变化的图像（乙图）。
①分析图甲可看出，在导体的电阻一定时，加在它两端的电压越大，通过的电流越大，电压与电流的比值是一个定值，即导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
②分析图乙可以看出，在导体两端的电压一定时，导体的电阻越小，通过的电流越大。电流与电阻的乘积是一个定值，即导体中的电流跟导体的电阻成反比。
01
解决任务
实验方法
【实验结论】
大量实验表明
当导体电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【注意事项】:（1）闭合开关前须将滑动变阻器调到最大阻值处，目的是保护电路，避免电路被烧坏。
（2）使R两端的电压（电阻）成整数倍变化是为了便于寻找通过R的电流与R两端电压（ R的阻值）的关系。在调节过程中不要忘了观察电流表示数的变化，以免烧坏电流表。
（3）得到多组数据是为了寻找规律，使实验结论具有普遍性。
01
解决任务
实验方法
演示实验——《探究电流与电压、电阻的关系》
01
解决任务
实验方法
演示实验——《探究电流与电压、电阻的关系》
01
解决任务
实验方法
任务一、欧姆定律
1. 欧姆定律
（1）内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。这个结论叫做欧姆定律。
（2）公式
U 表示导体两端的电压，R 表示导体的电阻，I 表示导体中的电流。
（3）单位
电压U：伏特（V）；电阻R：欧姆（Ω） ；电流 I：安培（A） 。
01
解决任务
实验方法
（4）理解欧姆定律
①变形公式的意义
由欧姆定律的公式I=U/R 可推出：U=IR、 R=U/I 。
U=IR表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的，电压是形成电流的原因，所以不能说成电压与电流成正比。
R=U/I表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，与加在两端的电压和流过的电流大小无关。
01
解决任务
实验方法
②物理量单位的统一性：I、U、R必须使用国际单位制中的单位，即分别为V、Ω、A。
③三个物理量的同一性：I、U、R是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。解题时，习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示，如I1、R1、U1等。
如图所示，电灯与电阻并联。计算通过电灯的电流时，以电灯为研究对象，用该灯两端的电压U灯除以该灯电阻R灯的大小：
01
解决任务
实验方法
④条件性
定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比；当导体的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。
⑤适用范围
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。
02
体悟巩固
【例题1】如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0--0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）当被测身高增加时，电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？
（3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的最小阻值是多少？
03
拓展衍生
【例题2】 某导体两端的电压为 5 V，通过的电流为 0.1 A，则该导体的电阻为 ________。 若它两端的电压变为 0，则通过它的电流为 ______，电阻是 ________。
【例题3】图中，A、B 所表示的电阻哪一个阻值更大？为什么？如果将这两个电阻分别接在 10V 的电源上，在图上分别找出它们的电流大小。如果要使通过它们的电流均为100mA，在图上分别找出加在它们两端的电压的大小。
04
小结
回顾本节课你学到了什么
分层作业
完成校本作业
电流与电压、电阻的关系
电流与电压、电阻的关系
①实验方法：控制变量法。
②实验电路图：（此处无具体电路图内容）
③实验结论：保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系；保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
欧姆定律
①内容：一段导体中的电流，跟加在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=U/R
③应用：求电压U=IR；求电阻R=U/I。在生产生活实践中的应用。
下 课
Thanks!
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