3.2 探究电流、电压和电阻的成因
电压电阻电流之间的关系
电压电阻电流之间的关系电压、电阻和电流是电学中最基本的概念,它们之间存在着密切的关系。
本文将从人类的视角出发,以自然流畅的语言,描述电压、电阻和电流之间的关系。
电压是指电流通过导体时产生的电势差。
通俗地说,电压就是电流推动电子流动的力量。
我们可以将电流比喻为水流,电压就是水流推动水分流动的力量。
当电压增大时,电子在导体中移动的速度也会增加,相应地电流也会增大。
反之,当电压减小时,电流也会减小。
电阻是指导体对电流流动的阻碍程度。
可以将电阻比喻为水管中的阻力。
当水管的直径较小时,水流通过的速度就会减慢,水流的阻力也会增大。
同样地,当导体的电阻增大时,电流的流动就会受到阻碍,电流的大小也会减小。
反之,当电阻减小时,电流的流动就会更加顺畅,电流的大小也会增大。
电流是指单位时间内通过导体的电荷量。
可以将电流比喻为水流的流量。
当水流的流量增大时,单位时间内通过的水量也会增大。
同样地,当电流增大时,单位时间内通过导体的电荷量也会增大。
反之,当电流减小时,单位时间内通过的电荷量也会减小。
电压、电阻和电流之间存在着密切的关系。
电压决定了电流的大小,而电阻决定了电流的流动情况。
当电压增大时,电流也会增大;当电阻增大时,电流也会减小。
因此,通过调节电压和电阻的大小,我们可以控制电流的大小和流动情况。
在实际应用中,电压、电阻和电流之间的关系被广泛应用于各种电路和设备中。
例如,我们可以通过调节电压和电阻的大小来控制电灯的亮度,调节电压和电阻的大小来控制电子设备的工作状态等。
电压、电阻和电流的关系也是电子工程师设计电路和设备时必须考虑的重要因素。
电压、电阻和电流之间存在着密切的关系。
电压决定了电流的大小,而电阻决定了电流的流动情况。
通过调节电压和电阻的大小,我们可以控制电流的大小和流动情况。
这种关系在电子工程中得到广泛应用,对于我们理解和应用电学知识具有重要意义。
探究:电流与电压、电阻的关系讲课教案
的电流也增大
演示实验二
• 相同电压使不同电阻的灯泡发光。把25 瓦和100瓦两只照明灯(可说明25瓦灯泡 的电阻比100瓦的灯泡的电阻大)并联在 照明电路中,观察发光情况。
• 现象:一明一暗,100瓦的灯亮,即电阻 小的电流大。
实验研究,定量探究 ,验证刚才的猜测: 要求:1)能测出电流、电压、电阻的具体数值
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
3)综合以上结论,可得结论
.
2、在某导体的两端加 2 V电压时,通过的电流是 0.5A,若导体两
端的电压增加到 10 V时,则 ( D )
A、导体的电阻和通过导体的电流都增大 B、导体的电阻和通过导体的电流都变小 C、导体的电阻和通过导体的电流都不变 D、导体的电阻不变,通过导体的电流增大 3、在保持电路电压不变的情况下,电路的电阻增大到原来的 2倍时 ,通过电路的电流 减小到原来的 一半。
3、实验中,滑动变阻器的作用是什么? 1)改变被测电阻两端的电压
2)改变电路中的电流
随堂反馈:
1、研究电流跟电阻、电压的关系,用右 图所示电路,实验时,分别保持电阻不 变和保持电压不变两步进行,在保持电
阻不变这一步中,实验要求: ( C )AA
A、保持滑动变阻器 R’的滑片位置不变
R R’
B、保持电阻箱 R 两端的电压不变
1某同学在做研究电流跟电压电阻关系的实验时得到下表两组数据1分析左表数据可得结论在电阻一定的情况下导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比在电压不变的情况下导体中的电流跟导体的电阻成反比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2在某导体的两端加2v电压时通过的电流是05a若导体两端的电压增加到10a导体的电阻和通过导体的电流都增大b导体的电阻和通过导体的电流都变小c导体的电阻和通过导体的电流都不变d导体的电阻不变通过导体的电流增大3在保持电路电压不变的情况下电路的电阻增大到原来的2倍时通过电路的电流到原来的4在研究电流跟电压电阻关系的实验中得到以下数据请根据实验得到的结论将表中空白处的数据填上减小一半05课后讨论
电压电流和电阻的关系及电功率
电压电流和电阻的关系及电功率电压、电流和电阻是电学中的基本概念,它们之间存在着密切的关系。
本文将探讨电压、电流和电阻之间的关系,并介绍电功率的概念。
一、电压、电流和电阻的定义和关系1. 电压的定义和单位电压是指电路两点之间的电势差,也称为电位差。
它反映了电势能的差异,单位是伏特(V)。
在电路中,电压通常由电源提供。
2. 电流的定义和单位电流是指单位时间内通过电路的电荷量,单位是安培(A)。
电流的大小与电荷的流动速度有关,通常由电压驱动电荷在电路中流动。
3. 电阻的定义和单位电阻是指电路对电流流动的阻碍程度。
单位是欧姆(Ω)。
电阻越大,电流流动的阻力就越大。
4. 电压、电流和电阻的关系根据欧姆定律,电压和电流和电阻之间存在着以下的关系:电流 = 电压 / 电阻,或者电压 = 电流 ×电阻。
这意味着在一个电阻不变的电路中,电压和电流成正比关系;在一个电压不变的电路中,电流和电阻成反比关系。
二、电功率的定义和计算电功率是衡量电路中能量转换效率的物理量,表示在单位时间内电路中的能量转化速率。
它可以通过电压和电流来计算。
电功率的计算公式为:功率 = 电压 ×电流。
单位为瓦特(W)。
电功率的概念可以帮助我们理解电器的能耗和效率。
功率越大,表示电器消耗的能量越多;功率越小,表示电器的能效越高。
三、实例分析为了更好地理解电压、电流和电阻之间的关系,我们以一个简单的电路为例进行分析。
假设一个电路中有一个电压为12伏特(V)的电源,电路中的电阻为3欧姆(Ω)。
那么可以通过欧姆定律计算出电路中的电流:电流 = 12伏特 / 3欧姆 = 4安培(A)。
接下来,我们可以通过电功率公式计算出电路中的电功率:功率 = 12伏特 × 4安培 = 48瓦特(W)。
以上就是电压、电流和电阻之间的关系及电功率的相关概念和计算方法。
结论:电压、电流和电阻是电学中的基本概念,它们之间的关系可以通过欧姆定律进行描述。
《学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系》优教教案
一、学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系核心素养通过电流跟电压、电阻的关系探究实验,培养学生科学探究的能力,通过学习欧姆定律并应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题,培养学生科学的思维。
素质教育目标1通过实验使学生知道“电阻一定时,电流跟电压成正比,电压一定时,电流跟电阻成反比”。
2使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
3理解欧姆定律,并能进行简单计算。
学法引导对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键,方法理解了,则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。
重点、难点、疑点及解决办法1.重点:通过学生实验,认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。
2.难点:(1)对控制变量法的思想方法的理解。
(2)同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。
3.疑点:什么是控制变量法可以先向学生做简要介绍。
教具学具准备电流表、电压表各一个,电池组,定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,滑动变阻器,开关等。
师生互动活动设计研究前先由学生做出大胆的猜想,再设计实验方案,教师演示实验,学生仔细观察(也可由基础较好的学生代替教师完成)得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。
教学步骤明确目标1承上启下的作用,启发思维培养学生分析能力,明确教学目标。
2熟悉电路连接,清楚实验目的,原理及注意事项,培养学生操作能力、分析、概括能力3培养学生逻辑分析能力,掌握研究物理问题的方法,培养学生的观察、分析及口头表达能力。
整体感知正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点,而做好实验是难点也是关键,在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验,在分析数据时,如分析电流与电压的正比关系时,应先算出,再算出;分析电流与电阻成反比关系时,应先算出,再算出;在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时,电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时,电压与电流成正比”同样地“当电压一定时,电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比”。
探究电流与电压电阻关系的实验
探究电流与电压电阻关系的实验探究电流与电压、电阻的关系是一项基础的电学实验,也是理解欧姆定律的基础。
通过这个实验,学生们可以深入了解电流、电压和电阻这三个电学基本量之间的关系。
1、实验目的验证欧姆定律,即电流与电压成正比,与电阻成反比。
学习使用控制变量法,即在实验中保持其他变量不变,只改变一个变量以观察其对电流的影响。
2、实验设备电源电流表电压表电阻箱导线实验电路板3、实验步骤与记录步骤一:设定变量我们设定电阻为变量,通过电阻箱调整电阻值。
保持电源电压恒定,观察电流的变化。
步骤二:实验操作将电源、电流表、电压表、电阻箱和实验电路板连接起来。
设定初始的电阻值,例如5欧姆。
记录此时的电流和电压值。
逐渐增加电阻值,每次增加5欧姆,并记录相应的电流和电压值。
重复步骤3,直到电阻值增加到预设的最大值。
将所有数据记录在数据表中。
步骤三:数据分析将实验数据整理成表格,并画出电流与电压、电流与电阻的关系图。
根据这些数据,验证欧姆定律是否成立。
步骤四:实验结论根据实验数据和分析,得出结论:在电压恒定的条件下,电流与电阻成反比;在电阻恒定的条件下,电流与电压成正比。
这验证了欧姆定律的正确性。
4、注意事项在实验过程中要保持电源电压稳定。
在调整电阻时,要确保连接良好,避免出现接触不良引起的误差。
在记录数据时,要保证准确无误。
实验拓展与改进可以尝试使用不同的电源电压进行实验,观察电流与电压的关系。
可以使用更精确的测量设备,以提高数据的准确性。
可以考虑在实验中引入其他变量,例如温度,以探究其对电流的影响。
通过这个实验,学生们不仅能够加深对欧姆定律的理解,还能够提高他们的实验技能和数据分析能力。
这对于他们进一步学习电学和其他科学领域都是非常有益的。
同时,教师们也可以根据学生的实际情况和需求,对这个实验进行适当的调整和改进,以更好地满足教学要求。
电流与电压、电阻的关系欧姆定律
电流与电压、电阻的关系一、探究电流与电压、电阻的关系1、采用的研究方法是:控制变量法。
即:(1)保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;(2)保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
2、实验电路:3、图像4、结论:(1)在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;(2)在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
5、注意点:(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用: a.在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;b.在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
进行多次测量,避免实验的偶然性和特殊性,使实验结论更具普遍性。
(3)滑动变阻器的两个作用:a.保护电路;b.调节电路电流,改变定值电阻两端的电压;c.保持定值电阻两端的电压不变。
五、欧姆定律1、欧姆定律的内容: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。
注:电压是产生电流的原因,是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才加了电压,因果关系不能颠倒。
2、表达式:I =U R ,推导式:U =IR 、R =U I。
3、说明:(1)适用条件:纯电阻电路;(2)使用欧姆定律的注意事项:①同体性:即同一段导体或同一电路上的I 、U 、R ;②同时性:即同一时间,也就是电路在同一状态下的I 、U 、R ;③统一性 :即单位要统一,I 、U 、R 的国际单位分别为安、伏和欧姆。
(3)R =U I是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由 U/I 计算出大小,电阻是导体本身的一种性质,与电压U 和电流I 等因素无关。
I/AR/Ω例1、在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路;②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;③对数据进行处理,并绘制成如图乙所示的图像。
2025年贵州中考物理命题探究-电、磁学-第十五讲 电学实验实验2 探究电流与电压、电阻的关系
甲
乙
例2题图
贵州真题 随堂测
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1.(2022黔西南州)在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电 池做电源,其他器材如图甲所示.
(2)观察电压表、电流表的两个量程和对应的分度值,并选择
合适的量程.
(3)根据电路图连接实物电路: 仪器准备 a.连接电路时,开关应处于①_断__开__状态;
b.电压表、电流表接入电路时,“+”接线柱接在靠近电源
正极的那端,“-”接线柱接在靠近电源负极的那端;
c.滑动变阻器接线柱选择“一上一下”,且串联接入电路, 闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到②_阻__值__最__大__处___
甲
乙
例2题图
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是_保__护__电__路__以__及__改__变__电__阻__两__端__的__电__压__.
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(2)小明将实物连接成如图甲所示电路.经查,其中有一条连线错误,在 错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线. (3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表 无示数,电压表有示数,其原因可能是__定__值__电__阻__断__路___(填一种即可).
2025年贵州中考物理命题探究-电、磁学
第一部分
第十五讲 电学实验 实验2 探究电流与电压、电阻的关系 (2022年版课标要求学生必做实验) (贵阳2022.24)
实验名称 探究电流与电压的关系
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探究电流与电压和电阻的关系教案
电流与电压和电阻的关系教案宅俊中学:柯春生教学目的1.通过实验使学生知道导体中电流跟电压、电阻的定量关系。
2.使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流;会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压。
3.使学生了解如何用控制变量的方法通过实验来研究一个量随两个量变化的定量关系。
教学重难点使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流;会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压教具准备学生实验;每组配备干电池三节,电压表、电流表和滑动变阻器各一只,5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一只,一个开关,导线若干条。
演示用器材:干电池两节,电流表一只,2.5V和3.8V小灯泡各一只,灯座一个,开关一个,导线若干条。
教学过程一、温故知新:通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。
下面我们来思考几个问题,学生看学案或多媒体:1、问:电路中电压是谁提供的?电压在电路中的作用是什么?答:电压是由电源提供的,能使电路中(自由电荷定向移动)形成电流。
(那么电压对电流是否会有影响呢?)2、演示:下面请同学们看一看我做的一个小实验:把2.5v的灯泡分别跟一节干电池和两节串联的干电池组成电路。
闭合开关,观察先后两次灯泡亮度的不同。
(引导学生发现电压不同从而导致通过电阻的电流不同)小结:说明通过一个灯泡的电流可能跟加在它两端的电压有关系。
3、问:什么是电阻?可能会对电路造成什么影响?答:电阻:表示导体对电流的阻碍作用。
(那么电阻对电流也是否会有影响呢?)4、演示:分别把2.5v和3.8v小灯泡跟两节串联的干电池组成电路。
闭合开关,观察先后两次打炮亮度的不同。
小结:通过10Ω电阻的电流较小。
实验说明:在电压一定时,通过电阻的电流和电阻阻值有关。
实验告诉我们,通过导体电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关系。
本节将学习有关电流跟电压、电阻的关系的知识。
板书:第一节电流跟电压、电阻的关系二.学习探究:1、大胆猜想:根据同学们对电阻、电压、电流的学习,结合以上实验,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么?(分组猜想,并回答猜想依据)同学们能有根据地推测、猜想非常好,你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。
3.2 探究电流、电压和电阻的成因(正式)
第1页3.2《探究电流、电压和电阻的成因》教学设计石嘴山第三中学 物理组 曹钰龙上海科技教育出版社 选修3-1 第三章从电表电路到集成电路教材分析本节教材是以理性思考与分析为主线,局部穿插实验来展开的,教材中利用“类比、思想实验、科学想像、推理判断、数学推导”等理性思考的方法,应用于电流、电压电阻的分析和论证的全过程之中,突出理性思考的重要作用。
因此,教学中要重视理性思考方法的指导。
学情分析在初中学生已经学习了电的相关知识,知道电路、电流的方向的规定。
知道电压及其电阻的概念。
可以与水流做对比,来了解电流的形成。
学习目标1.知识技能:明确电流的定义及形成电流的微观机制,掌握定义式 tQ I =和I=nqvS.明确电压就是电势差,知道电路中电势变化的规律。
理解电阻形成原理,知道电阻与温度的关系。
2.过程与方法:通过探究电流和电阻的微观机制,感受宏观与微观的统一性。
通过探究电路中电势变化的规律,感受想象与本质的统一性。
3.情感态度与价值观:让学生体会不仅要知道现象,更要探究本质原因。
体会电流、电压和电阻式研究电流的重要物理量。
学习重点:重点:理解形成电流的条件、明确电压就是电式差难点:会推导I=nqvS 理解电阻形成的原因学法指导类比法,思想实验,科学想象,推理判断探究一:对公式tQ I =的理解让学生一起回顾之前学过的知识,知道电流的形成原因,导体中原本无规则运动的自由电荷为什么会定向移动形成电流呢?(留2~3分钟时间让学生思考,有必要时也可以小组内部讨论,之后教师仍以问题激发学生继续思考,使学生的思维始终处于兴奋状态)探究二:自由电荷定向移动原因及电流的微观解释为了简单起见,我们讨论金属导体中的电流一般情况下,金属中的自由电子大约以105 m/s的速率做永不停息的无规则的热运动,做热运动的自由电子向各个方向的运动机会相等,从宏观上看,不会形成电流。
模型1:当金属导体上不加电场时导体内的自由电子做___无规则______运动模型2:当金属导体与电源连接构成闭合回路时,导体中会产生___电场____,自由电子就会在____在2第3页 电场力的______作用下发生__定向移动____形成__电流___ 。
物理电流电压电阻关系
物理电流电压电阻关系
1、电流是电荷的定向移动形成的,我们知道在微观世界里,原子由原子核和核外电子组成,核外电子是带负电的,他们围绕着原子核做高速的旋转,当一段导体两端存在电位差(即电压)时,核外电子就会像管道中的水样做定向移动,当大量的电子都作定向移动时,该段电路就存在了电流,电流的方向刚好与电荷定向移动的方向相反。
常用单位安培(A)
2、电压:是形成电流的原因,电荷不会主动的做定向移动,只有导体两端存在电位差(电压)时,就会迫使电荷作定向移动,就如存在水压水才会流动
3、电阻:就是阻碍电荷的定向移动,从微观方面来说就是因为电荷在定向移动时会与原子核发生碰撞,起到了阻碍电荷移动的作用,
R=ρL/S,说明电阻只跟导体材料,长度,横截面有关,而R=U/I,只是这段导体两端的U与通过的l的比值刚好就是该导体电阻的大小,就像密度,质量,体积三者关系一样,一段导体就是没有通电,电阻也是一个定值。
电压与电流的实验探究与结果分析
电压与电流的实验探究与结果分析在物理学中,电压和电流是两个基本概念,它们在电路中起着重要的作用。
本文将通过实验探究电压和电流之间的关系,并对实验结果进行分析。
实验一:电压与电流的关系我们首先需要了解电压和电流的定义。
电压是指单位电荷在电场中所具有的能量,通常用伏特(V)表示。
而电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量,通常用安培(A)表示。
为了探究电压与电流之间的关系,我们可以通过改变电压源的电压来观察电流的变化。
在实验中,我们选择了一个简单的电路,包括一个电压源和一个电阻。
首先,我们将电压源的电压设定为5伏特,并将电阻连接到电路中。
通过测量电阻两端的电压和电流,我们可以得到它们之间的关系。
实验结果显示,当电压为5伏特时,电流为1安培;当电压为10伏特时,电流为2安培。
这表明电压和电流之间存在线性关系,即电流正比于电压。
实验二:电压与电流的影响因素在实验一中,我们已经确定了电压和电流之间的线性关系。
接下来,我们将探究一些影响电压和电流的因素。
1. 电阻的影响:我们改变电阻的大小,观察电压和电流的变化。
实验结果显示,电阻越大,电流越小,电压保持不变。
这表明电阻对电流有阻碍作用,使电流减小。
2. 电源的影响:我们改变电源的电压,观察电流的变化。
实验结果显示,电源的电压增加,电流也随之增加。
这进一步验证了电流与电压之间的线性关系。
3. 电路的影响:我们改变电路的连接方式,观察电压和电流的变化。
实验结果显示,串联电路中,电压在各个元件间分配;并联电路中,电流在各个元件间分配。
这说明电路的连接方式对电压和电流的分布有影响。
结果分析:通过以上实验,我们可以得出以下结论:1. 电压和电流之间存在线性关系,即电流正比于电压。
2. 电阻对电流有阻碍作用,使电流减小。
3. 电源的电压增加,电流也随之增加。
4. 电路的连接方式对电压和电流的分布有影响。
这些结论对于理解电路中电压和电流的关系以及设计电路具有重要意义。
在实际应用中,我们可以根据这些关系和影响因素来调节电压和电流,以满足特定的需求。
探究电流与电压电阻的关系学生实验报告
探究电流与电压电阻的关系学生实验报告一、实验目的通过对电流与电压以及电阻之间的关系进行实验探究,加深对电流与电压电阻的理解,掌握相关实验操作技能。
二、实验原理电流是电荷在单位时间内流过的电量,用I表示,单位是安培(A)。
电压是单位电荷所具有的能量,用U表示,单位是伏特(V)。
电阻是物质对电流通过时阻碍的程度,用R表示,单位是欧姆(Ω)。
根据欧姆定律可以得出电流、电压和电阻之间的关系:I=U/R三、实验器材电池组、电流表、电压表、电阻箱、导线等。
四、实验步骤1.将电流表连接到电路中,测量电路中的电流值,并记录下来。
2.将电压表连接到电路中,测量电路中的电压值,并记录下来。
3.在电路中加入一个电阻,重新测量电路中的电流和电压值,并记录下来。
4.根据实测的数据,计算出电阻的大小,并进行比较。
五、实验数据记录与处理实验一电流:0.5A电压:1.5V电阻:不加入电阻箱实验二电流:1A电压:3V电阻:不加入电阻箱实验三电流:0.5A电压:2.5V电阻:100欧姆根据欧姆定律可以得到:R=U/I 实验一:R=1.5V/0.5A=3Ω实验二:R=3V/1A=3Ω实验三:R=2.5V/0.5A=5Ω比较可以发现,实验一和实验二的电阻值相同,而实验三的电阻值略大于实验一和实验二,这是因为在实验三中我们加入了一个电阻箱,增加了电路中的总电阻。
六、实验总结通过本次实验,我深入理解了电流与电压电阻之间的关系,并成功掌握了相关实验操作技能。
实验中,我们通过测量电路中的电流和电压值,计算了电路中的电阻大小,并进行了比较。
实验结果表明,在不同电压和电流条件下,电阻值的大小是不变的,这符合欧姆定律。
此外,通过实验三我们还验证了加入电阻箱可以增加电路的总电阻,从而影响电流和电压的数值。
值得注意的是,在实验操作中要保证安全,避免触电等意外事故发生。
另外,实验数据的准确性也需要重视,对仪器进行校准是非常重要的,可以提高实验结果的准确度。
探究电流与电压、电阻的关系学生实验报告
探究电流与电压电阻的关系实验控制变量法 。
2、在探究“电流与电压的关系”时,应保持 电阻 不变;3、在探究“电流与电阻的关系”时,将5Ω的电阻换成10Ω后,下一步操作是 调节滑动变阻器,使前后电压保持不变。
具体做法: 1、控制电阻一定,探究电流与电压的关系。
2、控制电压一定,探究电流与电阻的关系。
要探究当电阻一定时,电流与电压的关系,应如何设计实验方案? 你可以这样考虑:1、 要测量哪些物理量? 导体中的电流I 和导体两端的电压U2、需要什么测量工具? 电流I ——电流表;电压U ——电压表3、怎样设计实验电路?实验内容与步骤:实验一:控制电阻一定,探究电流与电压的关系步骤:1、按电路图连接电路:(注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
)2、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成整数倍增加(如分别为1V 、2V 、3V ),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。
当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
4、本实验中滑动变阻器的作用是什么?改变导体两端的电压实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系步骤:1、按电路图连接电路:(注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
)2、记下电阻值(如5Ω),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;3、更换一个新的电阻,记下其阻值(如10Ω),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为4V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;4、再更换一个新的电阻,记下其阻值(如15Ω),重复上次实验。
探究-电流与电压、电阻的关系
51 3
0.2 0.6
51
电阻 电流 电压 (欧) (安)(伏)
5 1.2 6
10 0.6
15 0.4
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:________。
1.德国物理学家欧姆用
的方法
研究了电流与电压和电阻的关系,
得到导体中的电流跟导体两端的电
压成
,跟导体的电阻成 。
其数学表达式为
,其中I、
U、R三者是对
电路而言。
7
U
R1
A1
R2
断开时
I1=
U R2
闭合时 I1=
U R1
如图所示,电源电 A2 压不变,当开关由
闭合到断开时,两
电流表的示数如
何变化?
I2=
U R1
I2=
U R1
+
U R2
6. 当 滑 片 P 向 右 移 动时,电压表和电 流表的读数将如何 变化?
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0.6A。 已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω ,求灯泡两端的 电压。
R=20Ω
A I=0.6A R′
解:U=IR =0.6A×20Ω =12V 答:两端的电压是12V。
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0.18A,再用电压表测得灯泡 两端的电压是220V,试计算灯丝正常发光时的电 阻值。
(1)I、U、R三者必须是同一电路或同一状态 下的三个对应的量。 (2)只有当R不变时,I与U成正比才成立;只 有当U不变时, I与R成反比才成立。 (3) I、U、R三者单位必须是同一单位制的单 位。即分别是:安(A)、伏(V)、欧(Ω)
探究电流与电压、电阻的关系教学反思
探究电流与电压、电阻的关系教学反思背景描述在物理学中,电流、电压和电阻是基本的概念。
电流指的是电荷通过导体的数量,电压指的是电荷在电路中移动的能量,而电阻则是电路对电流的阻碍程度。
理解电流、电压和电阻之间的关系对于学生理解电路的基本原理和应用都非常重要。
在教授电流与电压、电阻的关系时,我的教学目标是帮助学生理解电流与电压、电阻之间的关系,培养学生的科学思维和实验能力,以及发展他们的团队合作和沟通能力。
教学方法1. 理论教学首先,我向学生介绍了电流、电压和电阻的定义,并解释了它们之间的关系。
我使用了简单而直观的图示来帮助学生理解这些概念。
我鼓励学生积极参与讨论,并解答他们的问题,以帮助他们更好地理解。
2. 实验探究为了加深学生对电流、电压和电阻关系的理解,我设计了一个小组实验。
我将学生分成小组,每个小组都有一个电路实验装置。
我要求学生使用不同的电压和电阻值,测量电路中的电流大小,并记录下来。
通过实验,学生可以直观地观察到电流的变化情况,并把实验结果与电压和电阻的关系联系起来。
我鼓励学生讨论实验结果,并与他们的小组成员分享经验和观察结果。
3. 讨论和总结在实验结束后,我组织了一个小组讨论,让学生分享自己的观察结果和实验心得。
我鼓励学生从实验数据中总结出电流、电压和电阻之间的关系,并将其用简洁而准确的语言表达出来。
我还向学生提出了一些引导性问题,例如:当电压增大时,电流会如何变化?当电阻增加时,电流会如何变化?学生通过思考和讨论,形成了对这些问题的理解和答案。
教学反思通过本次教学,我发现学生对电流、电压和电阻的概念有了初步的理解。
他们能够通过实验观察到电路中电流的变化,进而发现电压和电阻对电流的影响。
然而,我也发现了一些问题。
首先,一些学生对电阻的概念仍然存在一定的困惑,他们难以理解电阻对电流大小的影响。
其次,一些学生在实验中没有完全理解电压和电流的测量方法,导致实验结果存在一定误差。
针对这些问题,我计划在下一次教学中加强对电阻概念的讲解,并通过更多的实验练习帮助学生掌握测量电压和电流的方法。
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子长中学高二物理导学稿
主备人:闵佩 审核:备课组 课型:新授课
班级: 姓名: 组别: 等级:
3.2 探究电流、电压和电阻的成因
学习目标:通过本节学习下列知识你掌握了吗?
1.你掌握形成电流的条件和电流的方向,大小的计算了吗?
2.你能对电流的产生做出微观解释吗?
3.你知道电压形成的原因吗?
4.你了解电阻是怎样形成的吗?
学习重点:电流的形成条件及微观解释
学法指导:类比法,思想实验,科学想象,推理判断
自主预习
1.电荷的_______形成电流,符号_______单位 _________,电流虽然有大小和方向,但电
流是______(矢量,标量)规定电流的方向为__________
2.在一条水管中要形成水流需要有水和高度差。
类比知一段导体中要形成电流需要满足什么条件?
探究交流 探究一:对公式t Q
I =的理解
例1.课本案例分析,问题改为,求在1s 内有多少个电子通过导线的横截面?
例2.如图电解池接入电路后,在t 秒内有n 1个一价正离子通过溶液内截面s,有n 2个一价
负离子通过溶液内截面s,则溶液内的电流方向和大小分别为?
探究二:自由电荷定向移动原因及电流的微观解释
模型1:图课本3-12,当金属导体上不加电场时导体内的自由电子做_________运动
模型2:图课本3-13,当金属导体与电源连接构成闭合回路时,导体中会产生_________,
自由电子就会在__________作用下发生__________形成_________ 。
模型3:如图,讨论电流的微观解释
AD 表示粗细均匀的一段导体,长为L,横截面积S ,两端加上一定的电压,设导体中自由电子定向移动的平均速率 v ,导体每单位体积的自由电荷数为n 每个自由电荷数的电量为q ,则:AD 段导体中的自由电荷总数N=_________
总电量Q=Nq=__________,所有电荷都通过横截面D 所需的时间为t=________ 根据公式t Q
I =可知道:导体AD 中的电流I=________________
总结:I=nqsv 与t Q
I =两个公式中________是电流定义式,_________ 是电流的决定式。
例3,课本案例分析,思考自由电子定向移动的平均速率很小,为什么一旦接通电路,整
个电路中几乎同时迅速形成电流?
子长中学高二物理导学稿
探究三:实验探究电路中电势变化的规律
总结:在电路中沿着电流方向电势逐渐______(降低,升高),故沿电流方向上的任意两点间都有______。
导线电阻小,导线中的电势降落几乎接近____。
探究四:思考电阻形成原因及影响因素
课堂检测:
某电解池中,在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过该截面,那么通过该截面的电流为。
能力提高:
原子中的电子绕原子核的运动可等效为环形电流。
设氢原子的电子以速度v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流有多大?方向如何?
作业设计:
1.形成持续电流的条件是()
A.只要有电压加在物体的两端 B.必须保持导体两端有电压
C.只在导体两端瞬间加电压 D.只要有大量的自由电荷
2.关于电流的方向下列说法中正确的是()
A.在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的
B.在电解液中,电流的方向为负离子定向移动的方向
C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D.在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个
3.在一次闪电的过程中,流动的电荷量大约为300C,持续的时间大约是0.005s,所形成的平均电流强度为多大?这些电荷量如以0.5A的电流强度流过电灯泡,可使灯泡照明多长时间?
4.速度为零的质子,经加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流,已知质子的电量q=1.6×10-19C,这束质子流每秒打到靶上的质子数是多少?
5.“家庭作业与活动”1
本节小结:。