4.6.1电流与电压、电阻的关系
电压电阻电流之间的关系
![电压电阻电流之间的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/a642eb8c88eb172ded630b1c59eef8c75fbf95e2.png)
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。
全电路欧姆定律
![全电路欧姆定律](https://img.taocdn.com/s3/m/92a64c3548d7c1c709a14513.png)
§4.6全电路欧姆定律我们此前所学的欧姆定律叫做部分电路欧姆定律,它描述的是电流通过电阻时,电压、电阻和电流的关系。
而一个完整的电路(全电路)是包括电源在内的电路,至少要包括一个电源和一个电阻。
全电路中电流、电阻和电压的关系是怎样的呢?下面我们一起来学习:o全电路欧姆定律o端电压与外电阻的关系全电路欧姆定律全电路一般由两部分组成,一部分是电源外部的电路,叫做外电路,包括用电器和导线等;另一部分是电源内部的电路,叫做内电路,如发电机的线圈、电池内的溶液等。
外电路的电阻通常叫做外电阻,用R 表示;内电路的电阻通常叫做内电阻,简称内阻,用R i表示(为了便于分析,我们把内电阻画在了电源外)。
在外电路中,电流由电势高的一端流向电势低的一端,在外电阻上沿电流方向有电势降落U 外。
不但在外电阻上有电势降落,在内电阻上也有电势降落U 内。
在电源内部,由负极到正极电势升高,升高的数值等于电源的电动势E 。
实验和理论分析都表明,在全电路中,电源内部电势升高的数值等于电路中电势降落的数值,即电源的电动势E 等于U 外和U 内之和:E =U 外+U 内设全电路中的电流为I,由欧姆定律可知,U 外=IR,U 内=IR i,代入上式得E =IR+IR i上式也可以写作上式表明:全电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
这个规律叫做全电路欧姆定律。
端电压与外电阻的关系外电路两端的电压,称为端电压;IR i为内电阻上的电势降落,叫做内电压。
端电压实际上就是外电压U 外,以下为方便,简单地记为U 。
考虑到U 内=IR i,可以得出端电压的表达式U =E -IR i就某个电源来说,电动势E 和内阻R i是一定的。
当外电阻R 增大时,由全电路欧姆定律可知,电路中的总电流I 减小,因而内电路的电势降落U 内=IR i减小。
由上式可知,这时端电压U 增大。
相反,当外电阻R 减小时,电流I 增大,端电压U 减小。
欧姆定律电流电阻与电压的关系
![欧姆定律电流电阻与电压的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/4bfe135da9114431b90d6c85ec3a87c241288a6b.png)
欧姆定律电流电阻与电压的关系欧姆定律是电学中的基本定律之一,描述了电流、电阻和电压之间的关系。
根据欧姆定律,当一个导体中施加电压时,电流将与电阻成正比,与电压成反比。
本文将详细探讨欧姆定律中电流、电阻和电压的关系。
一、电流是如何与电阻和电压相关联的?根据欧姆定律,电流(I)与电压(V)和电阻(R)之间的关系可以用以下公式表示:I = V / R其中,I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
这个公式揭示了电流与电压和电阻之间的直接关系。
二、电压的影响因素电压指的是电流在电路中的推动力,即电流流动的动力来源。
电压可以通过电池、发电机或其他电源提供。
通常用伏特(V)来表示电压的大小。
1. 电压的产生电压是由电源提供的。
在电路中,电源会产生电势差,即正电荷与负电荷之间的电势差异。
电势差越大,则电压也就越高。
2. 电压与电势差的关系电压与电势差直接相关。
电势差是指两个电荷之间的电压差异,也可以理解为电荷在不同电位点之间的能量差。
电势差越大,则电压也就越高。
三、电阻的影响因素电阻是指阻碍电流通过的物质或元件所提供的阻力。
电阻通常用欧姆(Ω)来表示。
1. 电阻的原理电阻的大小取决于电流在物质中的流动情况。
当电流通过物质时,物质内的原子、离子或电子会与电流发生相互作用,从而产生阻力。
2. 电阻与导体、绝缘体的关系一般来说,导体具有较低的电阻,可以促进电流的流动。
而绝缘体则具有较高的电阻,可以有效地阻止电流的流动。
四、电流、电压和电阻之间的关系根据欧姆定律的公式,可以得出以下结论:1. 电流与电阻的关系当电压不变时,电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。
这是因为电阻增加会对电流的流动产生阻碍,从而导致电流的减小。
2. 电流与电压的关系当电阻不变时,电压越大,电流越大;电压越小,电流越小。
这是因为电压提供了电流流动的推动力,电压越高,则电流也就越大。
3. 电压与电阻的关系当电流不变时,电阻越大,电压越大;电阻越小,电压越小。
八年级科学上册4.6电流、电压和电阻的关系(第1课时)教学设计(新版)浙教版
![八年级科学上册4.6电流、电压和电阻的关系(第1课时)教学设计(新版)浙教版](https://img.taocdn.com/s3/m/2a89a007227916888486d76a.png)
提问:更换定值电阻后,怎样保持电压不变?
学生:调节滑动变阻器
步骤:在电路中换用不同阻值的定值电阻,使电阻成整倍数变化(2欧、4欧、8欧)。调节变阻器,使电阻两端的电压保持不变(U=2V),读出电流表对应的数值填入表中。
操作:老师请学生协作按实验步骤进行实验。将电流表、电压表的示数投影到屏幕上,使全班同学读数。
由此我们提出猜测:(学生)
当电路中电阻一定时,电压越大,电流越大。
当电路中电压一定时,电阻越大,电流越小。
【说明】用实验研究一个量随两个量变化时,要保持一个量不变,研究另外两个量之间 的关系,这是研究物理问题的一种有用的方法---控制变量法。
(一)研究电流跟电压的关系
方法:保持电阻不变,研究电流跟电压的关系。
通过实验我们不仅知道了变量之间的定性关系,我们还知道了一个量的关系,即I=U/R,这就是著名的欧姆定律,它是由德国物理学家欧姆最先得出的.
导体中的电流,
跟这段导体两 端的电压成正比,
跟这段导体的电阻成反比。
它的表达式就是I=U/R。
1.单位
2.变形公式U=IR R=U/I
关于欧姆定律还要讲几点:
1.欧姆定律建立了三个量之间的等量关系,所以我们只要知道其中的任意两个量就可以计算出第三个量,关于这一点运用我们下节课中还将展开。
【实验引入】前面我们学习了电流、电压、电阻的有关知识,那么电流、电压和电阻之间有没有关系?请看下面的实验。
1.演示
【分析】用两节干电池、灯泡较亮,电流较大。说明电流与电压的关系:电压越大,对电路中电流的推动作用越大。。
2. 演示
【分析】“6.3V”灯泡较暗,电流较小。灯泡不同,电阻一般不同。说明电阻与电流的关系:电阻越大,对电路中电流的阻碍作用越大。
4.6电流与电压、电阻的关系第2课时欧姆定律教学设计---2023-2024学年浙教版科学八年级上册
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2.欧姆定律:欧姆定律是描述电流、电压、电阻之间关系的定律,公式为I=V/R。欧姆定律适用于恒温条件下的导体。
3.欧姆定律的应用:欧姆定律可以用来计算电路中的电流、电压和电阻,如已知电流和电阻,可以通过欧姆定律计算电压;已知电流和电压,可以通过欧姆定律计算电阻。
板书设计:
1.电流与电压、电阻的关系
教学目标:1.了解欧姆定律的定义和公式;2.掌握电流、电压、电阻之间的关系;3.能够运用欧姆定律解决实际问题。
教学重点:欧姆定律的定义和公式,电流、电压、电阻之间的关系。
教学难点:欧姆定律在实际问题中的应用。
教学准备:实验室设备,包括电流表、电压表、电阻器等;教学PPT。
教学过程:1.导入:通过复习电流、电压、电阻的概念,引导学生思考它们之间的关系;2.实验:让学生亲自动手进行实验,测量电流、电压、电阻,观察它们之间的关系;3.理论分析:引导学生从实验结果中总结出欧姆定律;4.应用:通过实例让学生运用欧姆定律解决问题;5.总结:对本节课的主要内容进行总结,强调重点和难点。
二、新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解欧姆定律的基本概念。欧姆定律是描述电流、电压、电阻之间关系的定律。它的公式为I=V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了欧姆定律在实际中的应用,以及它如何帮助我们解决问题。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调电流、电压、电阻之间的关系和欧姆定律的应用这两个重点。对于难点部分,我会通过举例和比较来帮助大家理解。
2.小组合作:我们将学生分成小组,鼓励他们相互合作、讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
二、存在主要问题
电流与电压、电阻的关系B
![电流与电压、电阻的关系B](https://img.taocdn.com/s3/m/4ae8e4d7192e45361166f5c0.png)
4.6 电流与电压、电阻的关系B一、教学目标1.知识与技能目标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表测同一电阻的电流及其两端电压,会用滑动变阻器调节待测电阻两端的电压2.过程与方法目标①使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路②进一步培养学生电学实验操作能力3.情感态度与价值观目标①培养学生学习物理的兴趣和愿望②培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神.二、教学重点、难点重点:通过实验探究,认识电流与电压、电阻的关系难点:(1)利用控制变量法分析物理量之间的关系(2)会对实验数据进行分析,得出初步结论三、教学方法:合作、探究学习四、教学准备:课件、电子白板、电学实验仪器五、教学过程:引入:师:前面我们学习了电流、电压和电阻的概念,还知道了电流不但有方向,还有强弱,即大小。
在以下3幅图中,小灯泡的亮度(电流的大小)有什么不同?1、教师演示图1和图2实验,示范连接电路,说明操作中的注意事项,要求学生观察小灯泡亮度的差别。
2、学生表述观察到的现象:用两节干电池时灯泡亮,电流大,原因是:①用两节干电池比一节干电池加在灯泡两端的电压大;②两次所用灯泡不变,其实质是保持电阻不变;③灯泡亮时,即通过灯泡电流大。
说明:电阻一定时,导体两端的电压大,通过其电流也大。
通过这个实验,我们猜想“电阻一定时,电压大,电流也大”3、教师演示图2和图3实验。
4、学生观察后,分析原因:①灯泡C 的电阻比灯泡B 的电阻大;②同一电池(电压不变);③灯C 暗→电阻大→电流小。
我们猜想“电压一定时,导体的电流和它的电阻有关,电阻大,电流小”。
总结:通过导体的电流大小可能与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。
展开新课:师:我们用实验的方法探索电流跟电压、电阻的关系。
那么,研究这三个量之间的关系,可以用什么方法进行实验? 生:提出控制变量法师:当我们研究电流与电压关系的时候,怎么控制变量?研究电流与电阻的关系时,又是怎么控制变量呢? 生:学生回答师:总结学生回答的内容并且给予补充,同时提出如何设计实验电路图?一、电流跟电压的关系1、先给出一个简单电路,然后让学生根据实验需要连入仪器,比如,连入滑动RS变阻器改变电阻两端的电压,连入电压表读数,连入电流表读数。
(期末复习-重难点集训)4.6.1电流与电压、电阻的关系
![(期末复习-重难点集训)4.6.1电流与电压、电阻的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/2271a56152d380eb62946d8a.png)
浙教版科学八年级上册 期末复习-重难点集训专题4.6.1 电流与电压、电阻的关系重难点1:探究电流与电压的关系方 法:控制电阻不变,然后调节滑动变阻器,使得电阻R 两端的电压发生变化,然后读出在不同电压下对应电流表的示数。
结 论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
注 意:导体中的电流与导体两端的电压成正比,其前提条件是电阻一定(或同一段导体),不能反过来说电压跟电流成正比,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才会有电流重难点2:探究电流与电阻的关系方 法:保持电压不变,在电路中换用不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,保证被测电阻两端的电压恒定不变,用电流表测出不同定值电阻中的电流值,研究电流跟电阻的变化规律。
变阻器的作用:保护电路和控制电阻两端电压不变结 论:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
注 意:导体中的电流与导体的电阻成反比,其前提条件是电压一定,不能反过来说电阻跟电流成反比,因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。
1.在研究电流跟电压、电阻的关系实验中,能得到的结论是( C ) ①电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 ②电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 ③导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比 ④导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比 A .①② B .②③ C .②④ D .①④ 下列说法中,不正确的是( D )A .相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同B .用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样C .同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大D .当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变 3. 某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示,下列分析正确的是( D ) A . 该导体的电阻随电压增大而增大 B . 该导体的电阻随电流的增大而减小C . 当导体两端的电压为0时,电阻为0D . 当导体两端的电压为0时,电流为0第5题在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U —I 关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( A )A . R1>R2B . R1=R2C . R1<R2D . 无法确定5. 小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I -U 图像。
4.6电流与电压电阻的关系(讲义)(原卷版+解析)
![4.6电流与电压电阻的关系(讲义)(原卷版+解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/b68f00e51b37f111f18583d049649b6649d7096e.png)
浙教版八年级上册第四章第六节电流与电压电阻的关系【知识点分析】一.探究电流与电压电阻的关系:1.实验仪器:学生电源一个,滑动变阻器一个,电流表一个,电压表一个,10欧,15欧、20欧和30欧的电阻各一个,开关一个,导线若干2.探究电流与电压的关系:①实验方法:采取控制变量的方式,控制电阻不变改变电压大小,观察电流变化②实验电路图与U-I图像:③实验结论:导体的电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比3.探究电流与电阻的关系:①实验方法:采取控制变量的方式,控制电压不变改变电阻大小,观察电流变化②实验电路图与R-I图像:③实验结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流和电阻成反比4.欧姆定律及意义:①1827年德国物理学家欧姆总结出了欧姆定律,其内容是导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
②欧姆定律的表达式:I=U/R5.伏安法测电阻:①利用如图所示的电路图,读出电压和电流表的示数,用欧姆定律计算电阻【考点回顾】1.理解电流与电压电阻之间的关系2.掌握两个实验3.理解欧姆定律及变式4.伏安法测电阻必须掌握【例题分析】【例1】某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表。
请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的()A.B.C.D.【例2】利用如图所示的电路可以开展许多实验,下列有关说法正确的是()A.闭合开关前,应该先将滑片P滑到最右端B.利用该电路可以测定R的阻值C.研究电流与电压的关系时,滑动变阻器只有保护电路的作用D.研究电流与电阻的关系时,更换更大的R后,应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置【例3】在研究电流与电压、电流与电阻关系的实验中,下列有关说法正确的是()A.在电压一定时,导体的电阻与通过导体中的电流成反比B.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比C.在电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比D.导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关【例4】如图所示,是某同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、数据收集以及绘制的图像,对此提出了以下的见解,其中说法不正确的是()A.该实验中滑动变阻器的作用既保护了电路又可以控制定值电阻两端的电压不变B.实验中无论如何调节滑片始终达不到预定电压值的原因可能是滑动变阻器最大阻值过小C.由图中数据可知I﹣R图像中的阴影部分面积为2VD.本实验需要控制定值电阻两端的电压不变,不需要再改变定值电阻两端电压多次实验【例5】如图所示是某电子秤内部简化电路。
第6节 电流与电压、电阻的关系(第3课时)实验:伏安法测导体的电阻
![第6节 电流与电压、电阻的关系(第3课时)实验:伏安法测导体的电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/2e7feba2ba1aa8114531d95c.png)
日期周次课时 / 课题 4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时)实验:伏安法测导体的电阻教材解读目标【知识与技能】1.理解用电压表和电流表测导体电阻的原理。
2.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻,能熟练使用滑动变阻器。
3.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法。
【过程与方法】1.通过测量电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。
2.通过多次测量取平均值进一步体会减少测量误差的方法。
【情感态度与价值观】1.激发对科学的求知欲,提高探索与创新的意识。
2.培养实事求是的科学态度。
3.初步发掘学生合作交流的愿望,是他们能主动与人合作,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。
重点用电压表和电流表测导体电阻的原理和方法。
难点1.正确使用滑动变阻器、电流表及电压表的方法。
2.用实验测导体的电阻并对所获数据进行处理。
学情教学准备投影仪、PPT环节师生活动占用时间教学过程设计一、讲述:用电压表和电流表测导体的电阻1、实验目标1.了解滑动变阻器的结构,初步学会滑动变阻器的使用方法。
2.学会正确使用电压表和电流表。
3.练习用电压表和电流表测电阻。
2、实验器材干电池2节、待测电阻1个、电流表1个、电压表1个、滑动变阻器 1个、开关1个、导线若干。
3、实验原理用电压表和电流表分别测定出电压和电流,再计算出电阻值。
思考:1.滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样,这表示什么意思?2A 或 1A是表示滑动变阻器允许通过的最大电流。
20Ω或 10Ω是表示滑动变阻器的最大阻值2.变阻器在本实验中的作用是什么?改变通过定值电阻的电流;分担电压,保护电路;3.为了减少误差,我们可以怎么做?多次测量求平均值。
4、实验步骤1. 按图所示连接好电路。
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P 移到阻值最大的位置。
2. 闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压 U1和通过电阻的电流I1,记录在表格中。
电流与电压、电阻的关系PPT课件(初中科学)
![电流与电压、电阻的关系PPT课件(初中科学)](https://img.taocdn.com/s3/m/75df104b0a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79ca1.png)
实验次数
1 2 3 4 5 6
电压/V
1.0 1.5 2.0 2.5 2 .0 2 .0
电流/A
0.2 0.3 0.4 0.5 0.2 0.12
电阻/Ω
5 5 5 5 10 15
5、分析数据,得出结论
探
当电压一定时,通过导体的电流跟它
究 的电阻成反比。
6、本实验中滑动变阻器的作用是:
过
控制导体两端的电压保持不变。
究 两端的电压成正比。
4、本实验中滑动变阻器的作用是什么?
过
改变导体两端的电压
程
实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系
实验步骤
探 1、按电路图连接电路;
究
过
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
程 在表格中;
电流同时受电压、电阻两
个因素的影响,我们该用什么
探 方法来研究每一个因素是怎样
影响的呢?
究 确定研究方法:控制变量法
具体做法:
过
1.控制电阻一定,探究电流与电压的关系。
程
2.控制电压一定,探究电流与电阻的关系。
讨论 要探究当电阻一定时,
探
电流与电压的关系,应如何 设计实验方案?
究 你可以这样考虑:
程
总
综合上面的两个结论,可以得到:
通过导体的电流,跟导体两端的电
结 压成正比,跟导体的电阻成反比。
结
I=
U R
这个结论是德国物理学家欧姆第一在19
论 世纪初期用实验的方法研究得出的,叫做 欧
姆定律。
乔治·西蒙·欧姆 ,生于德国埃尔 兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响 就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。 欧姆是一个很有科学抱负的人,他长 期担负中学教师,边教学生边做研究。 由于缺少资料和仪器,这给他的研究 工作带来不少困难,但他在孤独与困 难的环境中始终坚持不懈地进行着科 学探索。欧姆最重要的贡献是建立了 电路定律(即欧姆定律)。当时还缺 乏明确的电压、电流乃至电阻的概念, 使用的电流表也正在探索中,他只好 自己动手制作仪器,进行测量。他使 用了温差电池和扭秤,经过无数次实 验和归纳计算,用了10多年时间才获 得成功。
4.6电流与电压电阻的关系(第一课时)教学设计浙教版(2013)科学八年级上册
![4.6电流与电压电阻的关系(第一课时)教学设计浙教版(2013)科学八年级上册](https://img.taocdn.com/s3/m/8ecc08aa7d1cfad6195f312b3169a4517723e5d0.png)
教学设计当我们研究的量有多个影响因素的时候,我们往往采用什么方法?变量控制法。
怎么控制变量?4.设计实验方案(1)研究通过导体的电流跟导体的两端的电压的关系思考:如何保持电阻不变?要记录和测量哪些量?用什么工具测量?如何改变电压?设计意图:由于直接让学生设计电路图难度太大,所以通过这三个问题加以引导。
让学生短暂的思考之后,回答第一个问题引出定值电阻,通过第2个问题明确需要记录的数据和研究对象。
通过前两个问题我们可以确定一个初步的电路图,但我们发现只能获得一组数据。
所以就要解决第三个问题而引出滑动变阻器,也凸显了滑动变阻器的作用。
(2)研究通过导体的电流与导体的电阻的关系探究导体的电流与导体的电阻的关系我们能否使用上次设计的电路图呢?或者需要在哪里改动一下呢?设计意图:这里简化引导,主要讲明改变电阻是通过更换不同阻值大小的定值电阻,而不能通过滑动变阻器来改变电阻,是因为滑动变阻器的阻值大小未知,故而无法得出定量关系。
以及滑动变阻器的作用。
5.获取事实与证据在学生分组实验前,讲明要完成的事件和任务:1.学生分组实验:探究电流与电压的关系时,电阻定为5Ω;探究电流与电阻的关系时,保持电压为2V;2.同桌两人一起合作,一起完成实物图的连接,之后一人记录数据,一人操作。
3.在坐标系中画出图像,写出结论。
6.分析与论证学生分享测量结果通过实验归纳总结出的电流与电压的关系是:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.即(注意:在理解电流跟电压的关系时:A 这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的,我们用电压表和电流表测量的是同一导体的电压和电流,不能拿一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比.B不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系的问题,电流、电压都是物理量,有各自的物理意义,物理量之问存在一定的因果关系,这里的电压是原因,电流是结果,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)通过实验可以总结出电流跟电阻的关系是:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比.(注意:同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种特性,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变.)(三)欧姆定律内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.用公式表示为:符号的意义及单位: U——电压——伏特(V) I电流一一安培(A) R电阻——欧姆(Ω)结语:在上课前,老师问同学们如何让小灯泡变暗,那现在老师想问一下同学们如何让小灯泡变亮呢?我们可以在增大电压的同时减小电阻。
4.6 电流与电压、电阻的关系(1)
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4.6 电流与电压、电阻的关系(1)(第1题)1.某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是(D)A.该导体的电阻随电压的增大而增大B.该导体的电阻随电流的增大而减小C.当导体两端的电压为0时,电阻为0D.当导体两端的电压为0时,电流为0(第2题)2.在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为(B) A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.不能确定(第3题)3.如图所示的电路中,电源电压为3伏且保持不变,定值电阻R的阻值为10欧,电压表的示数为2伏,则电流表的示数为(C)A.0.1安B.0.3安C.0.2安D.20安4.小红做“探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”实验。
(1)她记录了有关实验数据,但还有一空未写出,请按表中规律,完成表格内容。
电压U/伏 1 2 3 4.5电流I/安0.2 0.4 0.6 0.9(2)分析表中的数据,得到的结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
5.利用如图甲所示的电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变。
实验中,不断改变R x的阻值,调节滑动变阻器使电压表示数保持不变,得到了I与R x的关系图像,如图乙所示。
由图像可以得出的结论是当电压不变时,通过导体的电流与其电阻成反比;此次实验中,电压表的示数始终保持2.5伏不变。
(第5题)6.做“探究电压一定时,电流跟电阻的关系”实验时,设计电路如图甲所示。
(第6题)(1)连接电路时,开关必须断开。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑动到B(填“A”或“B”)端。
(3)实验中,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,测得实验数据如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为0.12安。
实验次数 1 2 3 4 5电阻R/欧 5 10 15 20 25电流I/安0.6 0.3 0.2 0.15(4)实验结论:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比。
电流与电压、电阻的关系(时)(17张)
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R=
U I
欧姆定律的应用
例1:当一电阻两端的电压是6V时,通过它的 电流为0.5A,此电阻的阻值是几欧?
已知:U=6V 求: R
解:
R=
U I
I=0.5A
6V
=
=12 Ω
0.5A
答:此电阻的阻值是12欧。
例题2 一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧, 通过的电流是10安,求电热水器工作时两端的电压。
4、下列两种“伏安法”测量电阻的实验电路图中, 有什么不同?
电流表内接法
电流表外接法
RV >> R 时,用电流表外接法测量误差较小;
4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时)( 共17张P PT)
4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时)( 共17张P PT)
4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时)( 共17张P PT)
4.6 电流与电压、电阻的关系
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求: U 解: 因为:I=U/R,所以
U=IR=10安×22欧=220伏 答:电热水器工作时两端的电压是220伏。
例题3 一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电 源上,用电压表测得定值电阻两端的电压是6伏,又用 电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安,求这个定值 电阻的阻值。
4、下列两种“伏安法”测量电阻的实验电路图中, 有什么不同?
电流表内接法
电流表外接法
RV >> R 时,用电流表外接法测量误差较小;
4.6 电流与电压、电阻的关系
4.6 电流与电压、电阻的关系
谢谢观看,欢迎指导! 1.空灵美的审 美 过 程 , 还是 一 个 从 “ 有我 之 境 ” 进 入“ 无 我 之 境 ”的 过 程 。 欣 赏空 灵 美 之 初 ,人 们 还 是 清 醒地 感 受 到 自 己的 存 在 , 没 有把 自 己 游 离 于现 实 之 外 。 随着 境 界 的 廓 大和 意 蕴 的 深 化, 欣 赏 者 不 知不 觉 飘 飘 欲 仙、 超 然 物 外 。 2.真理总是越 辩 越 明 。 曾几 何 时 , 方 言的 存 废 问 题 ,曾 经 引 起 激 烈争 议 , 但 争 论至 今 , 越 来 越多 的 人 逐 渐 达成 共 识 : 推 广普 通 话 很 重 要, 保 护 方 言 也很 重 要 , 二 者并 不 是 非 此 即彼 的 关 系 。 3.时间不断向 前 , 语 言 的融 合 与 演 进 同样 不 可 阻 挡 。一 些 方 言 会 淡出 生 活 , 一 些新 的 语 言 习 惯也 正 在 形 成 。无 论 时 代 如 何变 化 , 总 有 乡愁 需 要 守 望 ,而 方 言 无 疑 是记 住 乡 愁 的 重要 载 体 。 珍 视方 言 , 其 实 是对 文 化 根 脉 的呵 护 , 是 对 历史 的 铭 记 。 讲乡 音 、 守 乡 愁, 让 我 们 且 行且 珍 惜 。 4.苏轼历经 仕途 坎 坷 , 却 始终 能 以 旷 达 之心 消 解 现 实 痛苦 , 他 丰 富 而又 精 彩 的 人 生经 历 , 正 是 那句 流 传 甚 广 的 话“ 生 活 予 我 以苦 痛 , 我 却 报之 以 歌 ” 的 真实 写 照 。 5.“路遥热 ”的 出 现 是 一 件鼓 舞 人 心 的 好事 情 , 它 说 明文 学 需 要 有 大情 怀 和 大 境 界, 朴 实 无 华 而充 满 道 德 诗 意 的现 实 主 义 作 品是 有 生 命 力 的, 是 不 会 过 时的 。 6.弱势群体 的产 生 是 由 于 经济 利 益 和 社 会权 利 分 配 不 公、 社 会 结 构 不协 调 不 合 理 的结 果 , 给 予 这个 群 体 关 怀 是 政府 部 门 不 可 推卸 的 责 任 。 7.同样的喜怒 哀 乐 , 被 不同 的 戏 曲 剧 种表 达 出 来 , 构成 了 戏 曲 舞 台千 姿 百 态 的 风貌 , 给 人 以 独特 的 艺 术 享 受。 8.把最深刻的 东 西 , 以 最贴 近 民 众 的 情感 表 达 方 式 表现 出 来 , 这 种表 达 应 该 是 有趣 、 有 味 、 也有 技 的 。 所 以, 在 今 天 的 剧种 建 设 中 , 我们 要 把 追 求 艺术 个 性 同 形 式丰 富 、 锤 炼 提升 三 者 紧 紧 结合 起 来 。
4.6 电流与电压、电阻的关系(1)
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伏,又因为小
U 鸟的电阻一般在 1000 欧以上,根据 I= R可知通过小鸟身 体的电流不会超过 3×10 小鸟是没有危险的。
-6
安(3 微安), 这样微弱的电流对
鸟类有这样一种习惯,当它们停在高压电线杆的横臂 上时,常常在有电流的电线上磨嘴。为什么它们却安然无 恙呢?是啊!若横臂没有绝缘,则停在上面的鸟是和地面 相接的,这样,鸟一触到有电流的电线,就不可避免触电 而死了。可它们没有触电,那是因为人们在高压电线的横 臂上装了绝缘的架子,也有的在危险的地方装着特别的装 置,使鸟类碰不到它们。
【例 2】 的是
(2015· 江苏扬州)在“探究通过导体的电流与电 ( )
压的关系”实验中,得到 IU 图像如图所示,则正确
【解析】
在 “ 探究通过导体的电流与电压的关系 ” 实
验中,保持电阻不变,电流与电压成正比,图像反映的关 系是电流随着电压的增大而增大。
【答案】
B
反思
判断图像反映的关系,要看横坐标与纵坐标分别表示什么 量,同时要关注极端情况,如会不会到达 0 等。
【答案】
(1)如图 4.62 所示
图 4.62 (2)定值电阻 R1 短路(或电压表坏了) (5)反 电阻两端电压不变 0.36 (3)电压 A (6)滑动变阻器滑到阻值最大处时也无法保持定值
反思
串联电路故障分析:若闭合开关,电流表无示数,电压表 示数接近电源电压,则故障为与电压表并联的这段电路开 路;若电流表有示数,电压表无示数,则故障为与电压表 并联的这段电路短路。
科 学 广 场
高压线上的小鸟为什么没有触电而死 当小鸟停在一条高压电线上时,小鸟身体就成为电路 中的一个支路,与鸟的两脚之间的电线并联。让我们来粗 略地计算一下,小鸟两脚间距离较小,所对应的电线的电 阻约为 10
4.6.1电流与电压电阻的关系-欧姆定律及应用原卷版
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第4章电路探秘第6节电流与电压、电阻的关系第1课时欧姆定律及应用【知识点归纳】1.探究电流与电压、电阻的关系实验1:保持电阻不变,探究________________________的关系。
(1)滑动变阻器R′的作用:______________________。
(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到________的位置)(2)结论:________________________________________________________________________。
实验2:保持电压不变,探究______________的关系。
(1)滑动变阻器R′的作用:__________________________________。
(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到__________的位置)(2)结论:________________________________________________________________________。
2.电流跟电压和电阻的关系①在电压一定时,电流与电阻成______比。
②在电阻一定时,电流与电压成______比。
a.实验注意事项:在测量过程中,电路闭合时间不宜过长,以减小电阻发热给实验带来的误差,测量次数尺量多些,至少要测三组以上;若选用学生电源,用滑动变阻器调节两端电压,尽量使电阻两端电压成整数倍地增大。
b.实验中,滑动变阻器的作用:是控制电流电压;二是保护电路。
3.欧姆定律①内容:导体中的电流跟导体____________________,跟导体的______________。
②公示:_____________ (I—安,U—伏,R—欧)。
注:I、U、R必须是对______________的三个量。
③说明:理解欧姆定律的适用条件,主要从以下两方面入手:a.同一性。
欧姆定律的表达式I=U/R中的Ⅰ、U、R这三个物理量必须是对应于同一导体(或同一段电路)的电流、电压、电阻,也就是说具有同一性。
浙教版八年级科学上册4.6.1 电流与电压的关系、电流与电阻的关系ppt课件
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夯实基础·巩固练
【点拨】(2)根据数据分析可知,随着电压的增大,电流在增大, 并且电压与电流的比值相等,02..200VA=02..222VA=……所以第 5 次 实验中的电流数值应当是错误的,并且可以看出在电阻一定时, 电流与电压成正比;(3)要探究“电流与电阻的关系”,每次更换电 阻后,需要通过调节滑动变阻器,使电阻两端的电压不变。可以 得出结论:在导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
探究培优·拓展练
10.
教你如何检验矿泉水
现在市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的
矿泉水对外出售,矿泉水中含有人体所需的多种矿物质,
导电能力较强;纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的
饮用水,矿物质较少,导电能力较差。小明根据这两种水
导电能力不同这一特点,设计了如图所示的装置,验证他
家购买的水是不是矿泉水。(P、Q是相同的两根细长玻璃
时测量电压和电流的电路图。
如图所示:
夯实基础·巩固练
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示:
对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号 ___5_____ , 排 除 错 误 数 据 , 可 归 纳 得 出 的 结 论 是 __在__电__阻__一__定__时__,__电__流__与__电__压__成__正__比______________。
整合方法·提升练
【点拨】(1)由电流表选用的量程可知分度值是 0.1 A,电流为 2 A。 (2)由题意知,当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时,因 滑动变阻器的线圈结构如图乙所示,无法连续改变接入电路的有 效阻值,故导致电压表指针在 4 伏的刻度左右摆动,图丙中,用 一根阻值为 0.5 欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变 阻器与滑动变阻器串联,且此时将其最大电阻连入了电路中,故 只能将触片 Q 沿逆时针转动,减小旋钮式变阻器连入电路中的
4.6 电流与电压、电阻的关系(2)
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4.6 电流与电压、电阻的关系(2)1.下列说法中,不正确...的是(D)A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随之改变2.一个阻值为20欧的电阻,测得通过它的电流为5安,那么此时加在这个电阻两端的电压是(D)A.4伏B.10伏C.0.25伏D.100伏3.如图所示的电路中,电源电压为3伏,R为定值电阻,灯L标有“3 V12 Ω”的字样,假设灯L的电阻不随温度变化。
闭合开关S后,电流表的示数为0.75安,则定值电阻R的阻值为(B)A.10欧B.6欧C.15欧D.8欧(第3题)(第4题)4.小明在医院看到一种输液报警器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声。
报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,其电阻大;无液体时,其电阻小,电路如图乙所示。
则当开关闭合报警器工作时,下列分析正确的是(C)A.输完药液时,电流表示数变小B.输完药液时,电压表示数变小C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过5.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,电压表V1、V2的示数之比是2∶3。
此时灯L1、L2的电阻之比是(D)A.2∶1B.3∶2C.2∶3D.1∶2(第5题)(第6题)6.如图所示,R1与R2并联在电源电压为3伏的电路中。
只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3安;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5安,则(B)A.R1的阻值为6欧B.R2的阻值为15欧C.通过R1的电流是0.5安D.通过R2的电流是0.3安7.如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能..测出未知电阻R x阻值的电路是(C)(第8题)8.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是(B)A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压也变大B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变C.电流表的示数变大,电压表的示数变小D.电流表和电压表的示数都逐渐变大(第9题)9.如图所示电路中,电源电压不变,灯L标有“4 V0.5 A”字样,定值电阻R的阻值为10欧。
4.6 电流与电压、电阻的关系(课件 31张ppt)
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欧姆定律的实验结果发表于 1826年,次年他又出版了 《关于电路的数学研究》,给出了欧姆定律的理论推 导。他的成果当时在国内没有得到肯定,但在国外受 到了重视,英国皇家学会于 1841年授予他科普利奖章, 次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。 1849年,慕尼黑大学聘任他为教授,欧姆终于实现了 当一名大学教授的理想。
电流 I(安)
电压/电流
7
探究电流I与电压U的关系
注意事项:
1.连接电路时开关 应_断_开__ . 2.闭合开关前,滑 动变阻器的滑片 应移 到 阻值最大处。
8
探究电流I与电压U的关系 定值电阻(R=5Ω)的电流与电压关系
0.2
5
0.4
5
0.8
5
1.2
5
4.计算电压与电流的比值,并比较其结果可以发现 :
② 电压表测量的是谁的电压? 定值电阻 R两端的电压
③ 电流表测出的电流是经过 哪个元件的电流? 定值电阻R
④ 如何改变定值电阻的电压? 改变通过定值电阻的电流
⑤ 改变通过定值电阻的电流的方法有哪些? 串联滑动变阻器 R′ 改变电池的数量
⑥ 滑动变阻器的作用是什么? 改变定值电阻两端的电压;分担电压,保护电路; 6
欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学 教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少 困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行 科学研究,自己动手制作仪器。
19
在今天看来,欧姆定律的研究如此简单,但在欧姆那 个年代,他的研究非常困难。原因主要有两个:一是 没有一个电压足够稳定的电源;二是没有一个能精确 测量电路中电流大小的仪表(电流表)。
4
8.0
11
探究电流I与电阻R的关系
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八年级科学教案
这个实验研究对象是什么?
电压表测量的是谁的电压?
电流表测出的电流是经过哪个元件的电流?
如何改变定值电阻的电压?
改变通过定值电阻的电流的方法有哪些?
【动一动】取出器材,连接电路。
(一)电流与电压的关系
1、选取5欧电阻,控制_________相同,改变_________,观察________。
实验次数电压U(伏)电流I(安)电压/电流
11
22
34
46
结论一:电阻不变时,通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
【思考】在这个实验中滑动变阻器在电路中的作用?
答:分压。
改变电阻R两端的电压大小。
(二)电流与电阻的关系
1、控制_________相同,改变_________,观察________。
2、更换定值电阻R;
3、调节滑动变阻器R',使R两端的电压始终保持2伏不变;
4、记录每次的电阻值与电流值。
实验次数电阻R(欧)电流I(安)电流×电阻。