探究电阻上的电流与电压关系

结论 1.在电阻一定时，导体中的电流 与导体两端的电压成正比。 2.在电压一定时，导体中的电流 与导体的电阻成反比。
欧姆定律 正 导体中的电流跟导体两端的电压成___ 反 比。 比，与这段导体的电阻成___ 表达式： U—电压—伏特（V） R—电阻—欧姆（Ω） I—电流—（A） 注意：公式中的三个物理量必须是同 一段电阻中的电流I和电压U。
变形式 U=IR
U R I
U 对变形式于R 的认识： I 电阻值可以用电压与电流的比值来计
算大小，但电阻的大小取决于自身的 材料、长度、横截面积和温度，与电
压或电流无关 因此不能说：导体的电阻与导体两端的电
压成正比，与电流成反比
如图，有一条电阻线的电阻R是20Ω ，在 其两端加30V的电压时， 通过电阻的电流 大小是多少？
保持电阻不变，电流随电压变化的图像。
U/V
3 2
1
O
·
·
0.2
·
·
I/A
0.4
0.6
实验二、电流与导体电阻的关系。
提出问题 猜想与假设
条件控制： 电压 电阻 保持＿＿不变，改变＿＿，研究电流与 电阻之间的关系。
实验的电路图。
A
R
V
1.实验时，电路中要更换的器材
R′ 滑动变阻器
的作用？
R的大小
思路： 分析：
I1 = 3A I=4A
R1
分3
R2 S
U1 R1= I 1
R1 =？
解：
U1=U2 =I2· R2
I2=I-I1 I2=I-I1 =4A-3A=1A
R2 =12Ω 并联： U =U1=U2
U2=I2 · R2 =1A ×12Ω =12V
U1=U2 =12V
U1 12V = 4Ω R1= I = 3A 1
·
灯泡的电阻不是固定不变的
分3
串联电路 并联电路 U1
电 路 图
电流 电压 电阻
欧姆定律
I1
R1
I2
R2
U
1
U U
2
I I1 R1 I2 R2
U2 I =I1+I2 U =U1=U2 R2 I1 = I2 R1
I = I1 =I2 U =U1+U2 R =R1+R2
U1 R1 = U2 R2
I = U 变形式：U=IR R
A、保持滑动变阻器 R’的滑片位置不变 B、保持电阻箱 R 两端的电压不变
R
V
R’
V
C、保持定值电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
已知： U=30V，R=20Ω 求：I=？ 解：
U 30V I 1.5( A) R 20
有一条电阻线的电阻是20 Ω ，通过电阻 的电流大小是0.2A，求在其两端所加的 电压是多大？ 已知： I=0.2A，R=20Ω 求：U=？ 解： U=IR=0.2A×20Ω=4(V)
U 根据欧姆定律的变形式 R 下列说法 正确的（ DE） I A、导体两端电压越高，导体电阻越大 B、 导体的电流越大，导体的电阻越小 C、 导体的电阻与导体两端的电压成正 比，与导体的电流成反比 D 、导体的电阻等于导体两端的电压与 通过电流的比值。 E、导体的电阻与导体中的电流与导体 两端的电压无关 。
有一条电阻线，在其两端加1伏特电 压时，测得电阻值是0.5欧姆，如果 在其两端加10伏特电压时，其电阻值 A ） 应为（ A．0.5欧姆
C．0.05欧姆
B．5欧姆
D．2欧姆
如图保持电源电压不变，R1=20Ω， R2=30Ω，流过电流表A1中的电流是 0.3A，A2中的电流是多少？ 干路中的 电流是多少？
I、U、R究竟有什么关系呢
研究I、U、R
控 制 变 量 法
1.要研究I与U的关系
R一定
2.要研究I与R的关系
U一定
实验一、电流跟两端电压的关系
提出问题 猜想与假设
条件控制：
电压 电阻 保持＿＿不变，改变＿＿，研究电流与 电压之间的关系。
实验的电路图。
A
R
V
R′
滑动变阻器 的作用？
滑动变阻器的作用：改变R两端的电压
2.滑动变阻器的作用：
使R两端的电压保持不变
电压 不变，研究电流随电阻的变化 保持_____ 电压 实验 次序 1 2 U=__ 1.5 V
3
电阻R/Ω 电流I/A
5 10 15
0.3 0.15
0.1
结论： 当电压一定时，
反比 电流跟电阻成＿＿＿。
进行实验 电压不变时，电流随电阻变化的图像
Ｒ/ Ω
１５ . １０. ５.
． ．
. .
0.2 0.1
．
.
0.3
I/A
O
电压 实验 次序 1 2 U=__ ３V
3
电阻R/Ω 电流I/A 5 10
15
０.６
０.３ ０.２
保持电压不变时，
反比 电流跟电阻成＿＿＿关系。
Ｒ/ Ω
１５ . １０. ５.
O
．
.
．
.
．
0.６
0.２
0.３
.
I/A
实验中注意事项：
1 1 1 R = R1 + R2 R R 1 2 R= U R1 + R2 R= I
课堂检测:
1.如图是研究欧姆定律的实验装置。
S
A
R
V
R’
（1）请把电路图补充完整并连接实物图。
（2）在连接实物电路的过程中，开关应当处于 断开 状态，这是为了防止连接错误，造成短路 _____ ______________________； 在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应当处于 阻值最大 处，这是为了使电路中电流最小，保护 ___________ ____________________。 电路元件。
探究电阻上的电流跟两端 电压的关系
物理量
物理意义
符号
I
国际 单位
测量工 具 电流表
电流
电压
电荷定向移动 使电荷移动形成 电流的原因 导体对电流的阻 碍作用
A
U R
V Ω
电压表
电阻
比较哪盏灯更亮？
L2 L1
L3
导体两端的电压越高，流过导 体的电流就会越大；
导体的电阻越大，流过它的电 流就会越小。
1 1 1 R = R1 + R2 R R 1 2 R= U R1 + R2 R= I
目标三：复习串并联电路的简单计算 例1：如图，电源电压9V，R1两端电 压3V，R2的电阻为2Ω，求R1的电阻。
思路： 分析： R1=?
U1=3V U=9V U =9V
分3
R1 R2
U1 R1= I 1
S
I1=I2
（2）根据实验可以得到结论:
。
电阻一定时，流过导体的电流与两端的电压成正比。 _______________________________________ 。
练习题 1.在研究“电流跟电压、电阻的关系”时,采用的研 究方法是______________. 控制变量法 2.通过实验研究可知,在______ 电阻 一定时,电路中的电流 跟该段电路的电压成____ 正 比;在一电路中,当电流为 0.2A时,该电路的电阻为20Ω ;若通过的电流为0.4A,
断开 状 1、连接电路时开关应该处于_______ 态,这样做的目的是： 防止短路时电流过大，烧坏电源 ____________________________ 阻值最大 2、闭合开关前，滑片应移到________ 使电路中电流最小， 处,这样做的目的：_______________ 防止损坏电路元件 ___________________。
实验电路图及实验器材
A
s
R
·
·
V
实验一 电阻为5Ω时，电流与电压的关系
总结数据、得出结论 R=____ 5 Ω
实验次数 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A
第一次 第二次 第三次
5 5 5
1 2 3
0.2 0.4 0.6
结论：在导体两端的电压越高，流过导 体的电流就会越大。即当电阻一定时， 正比 电流跟电压成＿＿＿。
分1
目标一：复习欧姆定律得出的实验过程 课 题 器 材
电阻上的电流 跟两端电压的关系
电池、电压表、电流表、阻 值不同的定值电阻、滑动变 阻器、开关、导线 表1 R1＝5Ω U/V 3 6 9
表 格
I/A
表2
0.6
1.2
6 0.6
1.8
9 0.9
R2＝10Ω U/V 3 I/A 0.3 R1
电 路 图
目标二：复习欧姆定律实验过程
A
10Ω 5Ω
V
目标二：复习欧姆定律实验过程
表1 R1＝5Ω 次数 1 2 3
U/V
U/V
I/A
3
0.6
6
1.2
9
1.8
9
R2
R1
表2 R2＝10Ω 次数 U/V 1 3 2 6 3 9
6
3 I/A o 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
I/A
0.3
0.6
正比.
●引入课题
请看以下实验，思考问题 请思考：如果要使灯泡 变暗有何办法？
方法一:去掉一节电池 方法二:给电路增加电阻
问题：
相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的 电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢？
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 A 阻不变这一步中，实验要求： （ C ）A
U2=U-U1
R2 =2Ω 解：
U2 I2= R2
U2=U-U1 =9V-3V=6V U2 I2= R2 = I1=I2 =3A U1 R1= I = 1 6V =3A 2Ω 3V = 1Ω 3A
串联：I = I1 =I2
目标三：复习串并联电路的简单计算 例2：如图，干路电流是4A， 通过R1的电流是3A，R2的电阻 为12Ω，求R1的电阻。
方 法 步 骤
S
A
R
V R`
U/V 9
R2
①连入5Ω的定值电阻，移 动滑片P，测量并记下几组 电压和电流值，填入表1； ②连入10Ω的定值电阻，重 复上述实验，填入表2。
图 像 分 析
6
3
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。
0.6 1.2 1.8 I/A
1.电阻一定时，导体中的电流 跟导体两端的电压成正比，其 电压与电流的值等于电阻值。 2.电压一定时，导体中的电流 跟导体的电阻成反比。
（3）若要用此装置探究“电阻一定时，电阻上的电 流与两端电压的关系”，则要保持 电阻 不变， 通过改变 滑动变阻器滑片位置 ________ 来改变定值电阻 电压 ，测出 流过定值电阻的电流 ,记在 两端的________ 表格中。则在此实验过程中滑动变阻器的作用是 改变定值电阻两端的电压 ________________________________________。
（4）滑片P应向左移动时，电压表的读 数 变大 ，电流表的读数 变大 （填 “变大”“不变”“变小”） .
S
R
R’
2.为了研究电流跟电压的关系，某同学进行了实验。 (1)通过实验测得四组数据，请把第四组数据补充完 整。 电压R= 5Ω
电压U（V） 电流I（A） 1 0.2 2 0.4 3 0.6 4 0.8
0.9
目标二：复习欧姆定律实验过程
A
10Ω 5Ω
V
目标二：复习伏安法测电阻实验过程
A
V
目标二：复习伏安法测电阻实验过程U/V分2源自小灯泡定值电阻R1
7 6 5 4 3 2
9 6
3 o
0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 I /A
1
o 0.2 0.4 0.6 0.8
1 1.2 1.4
定值电阻的阻值是固定不变的
则电阻为____Ω .
10
3.关于导体中通过的电流与导体两端的电压关系, 下列叙述中正确的是( C ) A.导体中通过的电流越大,其两端的电压越高. B.导体中通过的电流越小,其两端的电压越低.
C.在导体电阻不变的情况下,导体中通过的电流与导
体两端的电压成正比. D.在导体电阻一定时,其两端的电压与通过的电流成
目标三：复习串并联电路的简单计算
串联电路
分3
并联电路 U1
电 路 图
电流 电压 电阻
欧姆定律
I1
R1
I2
R2
U
1
U U
2
I I1 R1 I2 R2
U2 I =I1+I2 U =U1=U2 R2 I1 = I2 R1
I = I1 =I2 U =U1+U2 R =R1+R2
U1 R1 = U2 R2
I = U 变形式：U=IR R
想一想：这一章都学习了什么？
伏安法 测电阻
电压 电流 电阻
应用
欧姆定律
应用
串并联电 路计算
应用
安全用电
欧姆定律的内容
整
记忆类 欧 姆 定 律
电阻的串联和并联规律 欧姆定律与安全用电
实验类
探究欧姆定律 用伏安法测电阻
计算类
串并联电路的计算
目标一：复习记忆类知识点
1.欧姆定律的内容：导体中的电流跟导体两端 电压 成正比,跟导体的______ 电阻 成反比。 的_______ U U I R = = 公式：___________ 。变形式：___________ 、 I R U=IR ____________ 。 各电阻 2. 串联电路的总电阻等于______ 之和； 并联电路的总电阻的 倒数等于各并联电阻的 倒数 _______之和。 3.填写下列电压值： （1）一节干电池的电压 1.5V ； （2）照明电路的电压 220V ； （3）对人体的安全电压 不高于36V 。