1、,第二节 科学探究:欧 姆定 律,第1课时 探究电流与电压、电阻的关系,知识预备,2、电阻表示导体对_的阻碍作用。,那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?,你一定还记得:,1、电压是形成_的原因。,设疑,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_;分析:灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流 随之_。,观察思考,二、观察以下实验并思考,电流与电阻有关。电路中电阻增大,电路中的电流反而_。,从以上实验我们看到: 电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。,那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?,当电路
2、中的电阻一定时,电压越大,电流。,提出问题:电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢?,猜想假设:,越大,当电路两端的电压一定时,电阻越大,电流越小。,a、保持电阻不变,改变电压,研究电流与电压之间的关系。,设计实验,b、保持电压不变,改变电阻,研究电流与电阻之间的关系。,(控制变量法),导学,合探,讨论,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?,2、需要什么测量工具?,导体中的电流I和导体两端的电压U,电流I电流表;电压U电压表,要改变电压,有几种方法?,A:改变电池的个数可以改变电压,B:电路中连接滑动变阻器可以改变电压,实验器材:电
3、源、开关、导线、电流表、电压表 定值电阻若干,滑动变阻器,设计电路图:,导学,实验原理图,设计实验电路,探究一:控制电阻一定,探究电流与电压的关系,合探,实验步骤,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0.5V、1V、2V),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。,探究一电阻不变时,电流与电压的关系,保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系。,结论1:,表格中的数据由实验时实际的填写。,说明:也可移动滑片摸拟实验,在分析实验
4、数据时,还可采用图像法保持电阻不变时,电流随电压变化的图像。,0.1,0.3,0.2,1,3,2,进行实验,3、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,合探,探究二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系,探究过程,实验步骤,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 5 ),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;,实验二:控制电压一
5、定,探究电流与电阻的关系,3、更换一个新的电阻,记下其阻值( 如10 ),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为2V),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15 ),重复上次实验。,合 探,探究二电压不变时,电流与电阻的关系,结论2:,保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系。,1、按电路图连接电路;2、记下电阻值(如 5 ),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10 ),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为2V),记
6、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15 ),重复上次实验。,在分析实验数据时,还可采用图像法保持压不变时,电流随电阻变化的图像。,进行实验,R/,5,10,15,0.2,0.4,0.6,0.8,5、分析数据,得出结论 当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。,6、本实验中滑动变阻器的作用是:控制导体两端的电压保持不变。,合探,电流、电压、电阻的关系是:,1. 电阻一定时, 电流跟电压成关系。,正比,2. 电压一定时, 电流跟电阻成关系。,反比,总结结论,综合上面的两个结论,可以得到: 通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
7、这个结论是德国物理学家欧姆首先在19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,他长期担任中学教师,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,经过无数次试验和归纳计算,用了10多年时间才获得成功。,小资料,课堂知识回顾,
8、知识点一:探 究电流与电压、电阻关系的 方法控制变量法,知识点二:欧姆定律:一段导体中的电流, 跟这段导体端的电压成正比,跟 这段导体的电阻成反比。,1.刘阳同学想利用图15甲所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。,(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出:A ,B。(2)在本实验中,若探究电流与电压的关系,应控制不变,这种研究问题的方法叫做。(3)在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是和_,电流表正负接线柱接反,滑动变阻器没“一上一下”接线,电阻,改变电阻两端的电压,保护电路,控制变量法,2. 如图为“研究电流与电阻关系”
9、的实验电路图.(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持_不变;(2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的读数是0.5A,现在将阻值为5的电阻R换成阻值为10 的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是_.,电阻两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持为2.5V不变,3.在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:,(1)请用笔划线代替导线,按电路图将实物连接起来。(2)小刚移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;再将5的电阻改接成10的电阻,发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是:_,使_ 并记下电流值;再改接20的电阻,重复上述实验。(3)此实验得到的结论是_。,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数仍为2V,当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。,共勉,路漫漫其修远兮吾将上下而求索,