《电流与电压和电阻的关系》课件PPT

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知1－练
电路中其他元件都是串联的，若其中一个断路，电路中都 会没有电流，若定值电阻发生断路，电压表有示数，分析 可知发生断路的位置可能是开关、滑动变阻器或电流表。
（4）根据描点法作图。 （5）分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电 压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几 倍，得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
第十七章 欧姆定律
17.1 电流与电压和 电阻的关系
学习目标
1 课时讲解 电流与电压的关系
电流与电阻的关系
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
课时导入
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
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知识点 1 探究电流与电压的关系
知1－讲
1. 知识回顾 电压是形成电流的原因，加在导体两端的电压越高， 通过该导体的电流就越大，这表明电流的大小与导体 两端的电压有关。
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2. 改变导体两端电压的方法 （1）使用可以方便改变电压的电源，如干电池或蓄电池。 （2） 在电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器来
改变定值电阻两端的电压。
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3. 实验设计
知1－讲
（1） 实验的最主要方法：控制变量法。探究电流与电压
的关系时，保证导体的电阻不变。
（2）本实验准备采用调节滑动变阻器的方法来改变导体
知2－讲
（1） 实验最主要方法：控制变量法。探究过程中，接入
阻值不同的电阻，但要保证接入不同的电阻时，电
阻两端的电压不变。
（2） 本实验中滑动变阻器的作用：①调节定值电阻两端
的电压，使电压保持不变；②还可以保护电路。
（3）为了能发现规律，要测量多组实验数据。
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3. 进行实验 按如图5 所示的电路图连 接电路，并更换不同阻值 的电阻进行实验。
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1-1.［中考·毕节］在探究电流与电压的关 系实验中，电源是2 节新干电池，定值 电阻的阻值为5Ω。 （1）图4 甲是没有连接完整的实验电 路，若滑动变阻器的滑片向右移 动时电压表的示数变大，用笔画 线代替导线，将电路连接完整；
知1－练
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(1)如图所示。
知1－练
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（2）电路连接完毕后，闭合开关，发现 两只电表示数如图乙所示，则电路 中的故障可能是__定__值__电__阻__断__路___；
在科学实验中，通常要进行多次实验。而进行多次
实验，有时是为了减小误差，有时是为了寻找普遍规律。
本探究过程也进行了多次实验，得到了多组实验数据。
而分析数据时，并没有取平均值，所以目的不是为了减
小误差，而是为了能发现相应规律。
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例1 [中考·大连] 在探究“电阻一定时，通过导体的电 流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器 材有：电流表、电压表、10 Ω 的定值电阻、滑动变阻 器、开关各一个， 1.5 V 的干电池 两节，导线若干。
知1－练
电__阻__一__定__时__，__电__流__与__电__压__成__正__比___________。
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解题秘方：（1）实验电路的连接，通常要注意电表量程的 选择，还要注意滑动变阻器接线柱的选用。同时注意，为了保 护电路，在开关闭合前应该将滑动变阻器的阻值调至最大。
（2）根据现象分析电路故障原因时，先依据电表的示数看 电路是发生了短路还是发生了断路，若是断路性故障，一般还 要由电压的规律分析发生断路的位置。
课堂小结
电流与电压和 电阻的关系
3. 探究电流与电阻的关系时，考虑问题应全面，不能只 改变电阻，而忽略了电阻两端的电压一定；将电压表 接入电路时，不仅要注意正负接线柱接线要正确，还 应考虑电压表选用的量程要合适。
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解题秘方：（1）滑动变阻器在电路中起保护电路的 作用，闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处。
（2）首先确定电压表使用的量程，然后明确每一个 大格和每一个小格代表的示数，再读数。先根据电流表 无示数确定电路故障可能是断路，再由电压表示数接近 电源电压可以判断与电压表并联的那部分电路断路。
知2－讲
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4. 实验结论
知2－讲
（1） 内容：电压一结论是错误的
① 通过导体的电流与导体的电阻成反比——漏掉了
结论的前提条件。
② 电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反
比——弄错了结论的因果关系。
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对比法探究实验:
知2－讲
对比滑动变阻器在两个探究实验中的作用：
两端的电压。
（3）要进行多次实验，测量多组数据。
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4. 进行实验
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按如图1 所示的电路图连接电路并进行实验。
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5. 实验结论
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（1）内容：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端
的电压成正比。
（2）下面的结论是错误的
① 通过导体的电流与导体两端的电压成正比—
— 漏掉了结论的前提条件。
在两个实验中滑动变阻器都可以起到保护电路的作用，
但滑动变阻器的作用也有所不同：在探究电流与电压的关
系时，调节滑动变阻器的根本目的是改变电阻两端的电压；
而在探究电流与电阻的关系时，调节滑动变阻器是为了保
证电阻两端的电压不变。表述时，应该加以区别 。
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例2 [中考·青岛]探究电流与电阻的关系，小明连接的 实验电路如图6 甲所示。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 最__右___端。
电流与电阻的关系
电流与电压的关系
结论
课堂小结
电流与电压和 电阻的关系
1．研究方法：控制变量法。 研究电流与电压的关系时，要保证电阻不变； 研究电流与电阻的关系时，要保证电压不变。
2. 电流与电压和电阻的关系： (1)电阻一定时，导体中电流跟电压成正比。 (2)电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比。
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（3）探究电流跟电阻的关系时，用滑动变阻器控制 定值电阻两端的电压不变。
需要改进的地方：A．实验过程中只做了两次实验， 得到的实验结论具有偶然性，实验时要进行多次实验， 使实验结论具有普遍性。B．实验结论没有前提，探究 电流跟电阻的关系时，要以电压不变为前提。
课堂小结
探究
电流与电压和 电阻的关系
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（1）用笔画线代替导线将图2 甲所示的电路补充完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到 ___a___
（填“a”或“b”）端。 如图3 甲所示。
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（3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电 路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发 生断路的元件可能是___C___ （只有一个选项正确，请将 正确选项的字母填在横线上）。 A．开关或定值电阻 B．定值电阻或电流表 C．开关、滑动变阻器或电流表 D．滑动变阻器、电压表或电流表
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（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数 如图乙所示，为_2_._9V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指 针的位置不变。电路中有一处故障，可能是_③___（填序号）。
①电流表短路 ②电压表短路 ③导线a 断路 ④导线b 断路
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（3）排除电路故障后，小明先后用5 Ω、10 Ω 的定值 电阻进行实验。实验中，通过_滑__动__变__阻__器__ 控制定值电阻两 端的电压不变，得到的实验数据如表所示。小明据此得出结
② 电阻一定时，导体两端的电压与导体中的电
流成正比——弄错了结论的因果关系。
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知1－讲
特别提醒：
1.由电池组成的电源，其总电压可以由电池的节
数来改变。
2.利用串联可以分压的原理，对于串联电路中定
值电阻两端的电压，可以利用滑动变阻器来改变定
值电阻两端的电压。
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深度理解：
知1－讲
多次实验的两种目的：
（3）根据描点法作图象。 （4）分析数据或分析图象，得到电流与电压的关系。
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解析：（1）电源电压为3 V，故电压表选用小量程 与定值电阻并联。
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器 的滑片移动到阻值最大处，即滑到a 端。
（3）电压表并联在定值电阻两端，若只是电压表断 路，电路中应该有电流，即电流表有示数，所以不是电 压表发生断路。
（2）电压表使用0 ～ 3 V 的量程，每一个大格代表1 V，每一个小格代表0.1 V，所以电压表的示数是2.9 V。 闭合开关后，电流表示数为零，说明电路故障可能是断 路，两节干电池的电压是3 V，电压表的示数是2.9 V， 并且移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不变，判断 电压表并联的部分是断路，故选③。
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（3）实验数据记录见表，其中一个电流数 据记录错误，这个数据是_0_._3_0_ A；
实验序号 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4 电流I/A 0.12 0.24 0.30 0.48 （4）分析实验数据可以得出：在电阻一 定的情况下，通过导体的电流与导 体两端的电压__成__正__比__。
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（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。 知1－练
请在图乙中画出电流I 与电压U 的关系图象。
实验次数 1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
10
电压U/V 0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A 0.04 0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
如图3 乙所示。
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（5）根据图象，可得出的探究结论是
论：电流与电阻成反比。
实验次数 1 2 电阻R/Ω 5 10 电流I/A 0.40 0.20
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请指出实验存在的问题或需要改进的地方
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_结__论__要__以__电__压__不__变__为__前__提__（__或__实__验__时__要__进__行__多__次__实___
_验__，__使__实__验__结__论__具__有__普__遍__性__）__ （写出一条即可）。
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知识点 2 探究电流与电阻的关系
实验二：探究电流与电阻的关系
R
实验电路图：
A
V
R′
知2－导
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知2－讲
1. 知识回顾 在电压一定时，如果导体对电流的阻碍作用越大，即导 体的电阻越大，则流过导体的电流越小，这表明通过导 体的电流大小与导体电阻的大小有关。
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2. 设计实验
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（3）探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用 是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
需要改进的地方：实验结论不完整，归纳结论时要 强调“电压一定时”。实验次数不够，应该多次实验使 实验结论具有普遍性。
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知2－练
解析：（1）滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电 路的阻值最大，在电路中起保护电路的作用。