探究电路中的电流与电压和电阻的关系课件.ppt

1、知识知识预备预备2、电阻、电阻表示导体对表示导体对_的阻碍作用。的阻碍作用。那么通过某一导体的那么通过某一导体的电流电流与导体两端的与导体两端的电电压压、导体的、导体的电阻电阻之间是不是存在着某种关系呢？之间是不是存在着某种关系呢？你一定还记得：1、电压电压是形成是形成_的原因。的原因。问题问题观察观察思考思考一、观察以下实验并思考一、观察以下实验并思考现象：用两节电池供电时，灯泡发光更现象：用两节电池供电时，灯泡发光更_；分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流 随之随之_。观察观察思考思考二、观察以下实验并思考二、观察以下实验并思考 电流与电阻有关。电路

2、中电阻增大，电路中的电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的电流反而电流反而_。从以上实验我们看到从以上实验我们看到：电路中的电路中的电流电流与与电压电压和和电阻电阻有关系。有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。阻的增大而减小。那么，它们之间究竟有着怎样的那么，它们之间究竟有着怎样的定量定量关系关系呢？呢？本节课我们通过实验来探究这个关系。本节课我们通过实验来探究这个关系。探探究究过过程程确定研究方法确定研究方法：控制变量法控制变量法具体做法具体做法：2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。控制电压一定，探究电流与电阻的关系。1.控制电

3、阻一定，探究电流与电压的关系。控制电阻一定，探究电流与电压的关系。探探究究过过程程讨论讨论 要探究当要探究当电阻一定电阻一定时，时，电流与电压电流与电压的关系，应的关系，应如何如何设计实验方案？设计实验方案？你可以这样考虑你可以这样考虑：1 1、要测量哪些物理量？、要测量哪些物理量？2 2、需要什么测量工具？、需要什么测量工具？导体中的电流导体中的电流I I和导体两端的电压和导体两端的电压U U电流电流I I电流表；电压电流表；电压U U电压表电压表3.用什么来改变导体中的电流和导体两用什么来改变导体中的电流和导体两端的电压呢？端的电压呢？滑动变阻器滑动变阻器4 还需要哪些实验器材呢？还需要哪

4、些实验器材呢？电源，开关，导线，定值电阻。电源，开关，导线，定值电阻。5.怎样设计电路图呢怎样设计电路图呢?AVRRS6.怎样连接？怎样连接？10 电压电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流电流I/A7.怎样设计表格？怎样设计表格？电阻电阻R0.60.50.40.30.20.1实验一：控制实验一：控制电阻一定电阻一定，探究，探究电流与电压电流与电压的关系的关系探探究究过过程程实验步骤实验步骤1 1、按电路图连接电路、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器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的电流

5、表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。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、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（如分别为压表的示数成整数倍增加（如分别为0.5V、1V、2V），依次记下电流表的示数，把数据记录在，依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。表格中。3 3、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比。的电压成正比。4 4、本实验中滑动变阻器的作用是什么？、本实验中滑动变阻器的作用是什么？改变定值电阻两端的电压改变定值电阻两端的电压探探究究过过程程I

6、/AU/VO4.06.08.010.00.10.30.50.60.40.20.70.82.03.05.07.01.09.00.9绘制图象绘制图象使得定值电阻两端使得定值电阻两端电压保持不变。电压保持不变。保护电路保护电路实验二：控制实验二：控制电压一定电压一定，探究，探究电流与电阻电流与电阻的关系的关系1 1、怎样改变电阻？、怎样改变电阻？换用不同阻值的定值电阻换用不同阻值的定值电阻2 2、怎样控制电压一定？、怎样控制电压一定？移动滑片使定值电阻两端移动滑片使定值电阻两端的电压保持不变的电压保持不变3 3、滑动变阻器的作用？、滑动变阻器的作用？实验二：控制实验二：控制电压一定电压一定，探究，探

7、究电流与电阻电流与电阻的关系的关系探探究究过过程程实验步骤实验步骤1 1、按、按电路图电路图连接电路；连接电路；（注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器注意：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滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。和正确的接线柱。）2、记下电阻值（如、记下电阻值（如 5），闭合开关，移动，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滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如（如5V），记下电流表的示数，把数据记录），记下电流表的示数，把数据记录在表格中；在表格中；实验二：控制实验二：控制电

8、压一定电压一定，探究，探究电流与电阻电流与电阻的关系的关系3、更换一个新的电阻，记下其阻值、更换一个新的电阻，记下其阻值（如如10），），移动滑动变阻器的滑移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变片，使电压表的示数保持不变（如（如仍为仍为5V），记下电流表的示数，把），记下电流表的示数，把数据记录在表格中；数据记录在表格中；4、再更换一个新的电阻，记下其阻、再更换一个新的电阻，记下其阻值（值（如如15），重复上次实验。），重复上次实验。探探究究过过程程电压电压U5 V电阻电阻R/5.010.015.020.025.030.0电流电流I/A0.170.20.250.330.51自变量自变量因

9、变量因变量控制变量控制变量进行实验进行实验分析数据分析数据 归纳结论归纳结论当当电压一定电压一定时，时，电流电流跟跟电阻电阻成反比。成反比。5 5、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论当电压一定时，通过导体的电流当电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比跟它的电阻成反比。6、本实验中滑动变阻器的作用是：、本实验中滑动变阻器的作用是：控制定值电阻两端的电压保持不变。控制定值电阻两端的电压保持不变。探探究究过过程程/I/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法保持压不变时，电流随电阻变化的图像。保持压不变时，电流随电阻变化的图像。0.0.0.进行实验进行实验.电流、

10、电压、电阻的关系是：电流、电压、电阻的关系是：1.电阻一定时，电阻一定时，电流跟电压成关系。电流跟电压成关系。正比正比 2.电压一定时，电压一定时，电流跟电阻成关系。电流跟电阻成关系。反比反比1已知已知R13R2，分别把，分别把R1、R2接到接到6 V的电源的电源上，通过它们的电流比上，通过它们的电流比I1 I2等于（等于（）A1 3 B3 1 C2 1 D4 12一导体接到电路中一导体接到电路中，如果把它两端的电压增，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（大到原来的三倍，下列说法中正确的是（）A它的电阻是原来的三倍它的电阻是原来的三倍 B它的电流保持不变它的电流保持不变C它

11、的电流是原来的三分之一它的电流是原来的三分之一 D它的电流是原来的三倍它的电流是原来的三倍 AD练一练练一练3.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱改变电阻箱R1(符号用符号用 表示表示)的阻值，测得相应的的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻_，这与其他同学的结论不一样，其原因，这与其他同学的结论不一样，其原因是是_。次数次数R1/W WI/A120.40240.32380.25VASR1R2P不

12、成反比不成反比没有保持电压一定没有保持电压一定U/VI/AO0.20.30.43210.1R1R24.、从图像你能获取哪些信息？n5.在探究电流与电阻的关系的实验中，如在探究电流与电阻的关系的实验中，如果将定值电阻果将定值电阻5换为换为10的电阻时，滑动的电阻时，滑动变阻器接入电路中的阻值如何变化才能保变阻器接入电路中的阻值如何变化才能保证定值电阻证定值电阻R两端电压不变？两端电压不变？6.如图所示是如图所示是“探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系”的实验电路图。的实验电路图。请回答下列问题：请回答下列问题：（1）探究电流和电压关系时，应保持）探究电流和电压关系时，应保持_不变，同时向不变

13、，同时向_（填（填“左左”或或“右右”）移动滑动变阻器的滑片，使电压）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的计数增大，并记下电流表的读数。表的计数增大，并记下电流表的读数。（2）探究电流和电阻的关系时，也要）探究电流和电阻的关系时，也要移动滑片，其目的移动滑片，其目的_。7.有一根导线，如果在它两端加上有一根导线，如果在它两端加上12 V电压，通过它的电流是电压，通过它的电流是04 A，那么它的，那么它的电阻是电阻是_；如果在这根导线两端；如果在这根导线两端加加15 V电压，通过它的电流是电压，通过它的电流是_A，它的电阻是它的电阻是_；如果这根导线两；如果这根导线两端电压为零，则通过它的电流为端电

14、压为零，则通过它的电流为_A，它的电阻是，它的电阻是_。8.一个电阻两端加上一个电阻两端加上30 V电压时，通过它的电电压时，通过它的电流是流是6 A，现给它两端加上，现给它两端加上15 V的电压时，它的的电压时，它的电阻是（电阻是（）A5 B25 C02 D759.在在“探究电流跟电阻关系探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示图如图所示：（1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。（2）小刚移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为）小刚移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并，读出并记

15、下电流值；再将记下电流值；再将5的电阻改接成的电阻改接成10的电阻，发现电压表示数大的电阻，发现电压表示数大于于2V，于是他下一步的操作是：，于是他下一步的操作是：_，使，使_并记并记下电流值；再改接下电流值；再改接20的电阻，重复上述实验。的电阻，重复上述实验。（3）此实验得到的结论是）此实验得到的结论是_。考点考点 2 探究电流、电压和电阻的关系探究电流、电压和电阻的关系【例例 2】(2012 年广东年广东)在在“探究一定电压下电流与电阻的关探究一定电压下电流与电阻的关系系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为电压恒为 4.5 V)，电流表、电

16、压表各一个，开关，定值电阻四个电流表、电压表各一个，开关，定值电阻四个(阻值分别为阻值分别为 5、10、15、20)，滑动变阻器两个，滑动变阻器两个(规格分别为规格分别为“20 2 A”、“50 1 A”)，导线若干，导线若干(1)请根据图请根据图 126 甲所示的电路图用笔画线将图乙中的实物甲所示的电路图用笔画线将图乙中的实物连接完整连接完整(注意电流表的量程选择注意电流表的量程选择)图图 126(2)小李实验时，在小李实验时，在 a、b 间先接入间先接入 5 的电阻，闭合开关，的电阻，闭合开关，移动滑片移动滑片 P，使电压表的示数为，使电压表的示数为 1.5 V，并记下相应的电流值；，并记

17、下相应的电流值；再改接再改接 10 的电阻，此时滑片的电阻，此时滑片 P 应向应向_(填填“E”或或“F”)端移动，端移动，小李移动滑动变阻器的滑片小李移动滑动变阻器的滑片 P 的目的是：的目的是：_.(3)为了能用到四个定值电阻进行并完成实验，小李应选择为了能用到四个定值电阻进行并完成实验，小李应选择的滑动变阻器的规格是的滑动变阻器的规格是_ 他这样选择的理由是：他这样选择的理由是：_.思维点拨：思维点拨：把把 5 的电阻换为的电阻换为 10 的电阻时，电压表的示的电阻时，电压表的示数变大，滑动变阻器接入电路中的电阻要变大才能使电压表的数变大，滑动变阻器接入电路中的电阻要变大才能使电压表的示

18、数不变示数不变答案：答案：(1)如图如图 17 所示所示 图图 17(2)F保持定值电阻两端的电压为保持定值电阻两端的电压为 1.5 V 不变不变(或保持电压或保持电压表的示数不变表的示数不变)(3)“50 1 A”当把当把 20 的电阻接到电路中时，要使的电阻接到电路中时，要使电压表的示数为电压表的示数为 1.5 V，滑动变阻器接入电路中的电阻应为，滑动变阻器接入电路中的电阻应为 40，故选，故选“50 1 A”6(2010 年梅州年梅州)小周同学在做小周同学在做“探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系”的实验时，他设计连接了如图的实验时，他设计连接了如图 1217 所示的实物连接图所示的

19、实物连接图图图 1217(1)请你依题中的实物连接图，在方框内画出相应的电路请你依题中的实物连接图，在方框内画出相应的电路图图(2)实验中，小周同学先将实验中，小周同学先将 5 的电阻的电阻 R 接入电路，电路连接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关 S 就直就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中然后再分别接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中然后再分别用用 10 和和 20 的电阻替换的电阻替换 5 电阻，重复上述操作他在实验电阻，重复上述操作他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻操作过程中的错误是没有保持电阻 R_不变不变(3)小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示根据表中的实验数据得出的结论是：所示根据表中的实验数据得出的结论是：_.精品课件！精品课件！(4)小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换 20的电阻后，继续进行实验电表测得示数如图的电阻后，继续进行实验电表测得示数如图 1218 所示，所示，可知小灯泡的阻值是可知小灯泡的阻值是_.图图 1218电阻R/电流I/A150.482100.243200.12物理量物理量实验次数实验次数