1、,物理,第十四章 探究欧姆定律,14.2 探究欧姆定律(第一课时),知识梳理,随堂检测,课堂导学,导学目标,课后作业,导学目标,导学目标1会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的 电压和其中的电流. 2通过实验认 识电流、电压和电阻的关系. 3会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析. 核心考点:探究欧姆定律,1电阻一定时, 成正比; 2电压一定时, 成反比.,电流与电压,知识梳理,电流与电阻,提出问题:电流的大小与哪些因素有关? 猜想与假设:(1)既然电压是产生电流的原因,那么升高电压.电流会不会也跟着增大呢? (2)电阻对电流有阻碍作用,那么增大导体的电阻,通过导体的电流是否会减小? (
2、3)通过这两个问题猜想电流与那些因素有关?我们采用的探究方法是什么呢?,课堂导学,分组实验 实验一:探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系1实验器材 2滑动变阻器的作用是,电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、导线若干,课堂导学,保护电路 改变电路中的电流大小,3在虚线方框中画出该实验的电路图:,课堂导学,4按图连接电路,测量并记下几组电压值和电流值R = ,课堂导学,5在下图的坐标系中画出电阻的IU关系图像.,课堂导学,6分析数据和图像可得出的结论是 _,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,课堂导学,【例1】(2017岳阳)小明利用如图实验装置探究“电流跟电压的关系”
3、,电源电压恒为3V,电阻R阻值为5,滑动变阻器标有“20 1A”字样。,课堂导学,课堂导学,(1)请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整; (2)刚连完最后一根导线,发现两电表指针立即发生偏转,其原因可能是 (只填序号) A开关未断开 B滑动变阻器短路 C电阻R断路,A,课堂导学,(3)解决问题后,闭合开关,调节滑动变阻器,小明得到五组数据(如上表): 获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动; 分析论证时,同组小丽通过计算,认为表中有一组可能是错误的,请指出她认为错误的数据组次及原因 。 排出错误数据后,分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两
4、端电压成 比。,第1组数据,课堂导学,A,电流不可能为0.1A,正,【思路点拨】(1)将变阻器接一上一下接入电路中; (2)为保护电路,连接电路时开关要断开; (3)根据表中电流变化,由欧姆定律确定滑片移动的方向; 为保护电路,连接电路时,变阻器连入电路中的电阻最大;由欧姆定律,根据表中数据求出电路的最大总电阻与实际的电阻比较; 分析表中数据得出结论。,课堂导学,【变式拓展1】为了探究电流与电压的关系,小华设计了图1所示的实验电路图 (1)实验选用的器材如图2所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10,滑动变阻器标有“10 2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为 V,电流表应选用的量程为 A
5、,0-3,课堂导学,0-0.6,课堂导学,(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图2中的元件连成电路要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大,(3)右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:,当电阻一定时,导体中的电流与导体(两端)的电压成正比,课堂导学,课堂导学,实验二、探究电压一定时,电流跟电阻之间的关系 1实验中要改变的量 ;要控制不变的量是 ;怎样达到这一目的,电阻的大小,课堂导学,电阻两端的电压,更换不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器保持电阻两端的电压相同。,2在虚线方框中画出该实验的电路图:,课堂导学,3按图连接电路,测量
6、并记下几组电阻值和电流值 U = V,课堂导学,4在下图的坐标系中画出每个电阻的IR关系图像,课堂导学,5分析数据可得出的结论是 _ 综上所述两个实验可得出电流、电压、电阻的关系表达式为:_,电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比,课堂导学,【例2】(2017徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系,课堂导学,课堂导学,(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。 (2)连接电路前,开关应处于 状态。 (3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。,串,课堂导学,断开,0.5,(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的
7、关系,请你指出小华实验过程中存在的问题:。,小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变,课堂导学,课堂导学,【思路点拨】 (1)连接电路中开关处于断开状态; (2)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,【变式拓展2】如图1是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路图,课堂导学,(1)按电路图2在图中连接实物图(电压表选用03V量程) (2)正确连接电路后,实验步骤如下 闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示 数; 断开开关,换阻值不同的定值电阻; 闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;,课堂导学,课堂导学,重复、步骤按上述步骤操作,观察到更换
8、阻值不同的定值电阻,电压表示数分别如图3、4、5所示;图5电压表的示数为 根据各电压表显示的正确示数,指出实验的失误之处 ,2.5V,课堂导学,每次更换电阻后,未控制电阻两端电压相同,随堂检测,1.通过实验首先找出电流与电压关系的科学家是( ) A帕斯卡 B欧姆 C伏特 D牛顿 2.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是( ) A通电时间 B电荷量 C电压 D质量,B,C,随堂检测,3.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( ) A在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比 B在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 C在电流一定时,导体两端电压跟导体电阻成正比
9、 D通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比,D,随堂检测,4.如图所示,更换电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,则实验探究的是电流与 的关系.,电阻,随堂检测,5. 当某导体两端的电压是6V时,通过该导体的电流是0.6A,如果使该导体两端的电压再增加3V,那么这时该导体的电阻将 (选填“变大”“不变”或“变小”);通过它的电流是A.,不变,0.9,随堂检测,能力提升 6.(2017大连)已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,实验器材有:稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开
10、关各一个,导线若干。 (1)请用笔画线,将图中的电路补充完整。,随堂检测,(2)连接电路时,将滑动变阻器的滑片移到了阻值最大端,电流表选择了03A的量程。连接好电路后,为了确定电流表的量程选择是否合适,应进行怎样的实验操作?。 (3)设计出记录实验数据的表格,表格中要有必要的信息。,用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况,随堂检测,预设的每个电压值应该是0.5的整数倍,D,(4)小明通过实验操作,还确定了电压的取值范围,在该范围内,他预设了n个间距相等的电压值,为了使测得的实验数据更准确,预设的每个电压值还应满足什么条件?。 (5)在该实验中,若滑动变阻器的接线柱接触不良,则闭合开关时,电
11、流表和电压表的示数情况是 (只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上) A只有电流表有示数 B只有电压表有示数 C电流表和电压表均有示数 D电流表和电压表均没有示数。,课后作业,一、选择题 1. 最先研究出电流与电压和电阻三者之间关系的科学家的是( ) A欧姆 B法拉第 C牛顿 D焦耳 2.关于导体中的电流与导体两端的电压的关系,下列叙述正确的是( ) A在导体电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比 B在导体电阻不变的情况下,导体两端的电压与导体中的电流成正比 C导体中的电流越大,其电压越大 D导体中的电流越小,其电压越小,A,A,课后作业,3. 用如图所示的电路,分“保持电
12、阻不变”和“保持电压不变”两步进行在“保持电压不变”这一步,实验要求是( ) A保持R滑片位置不变 B换不同阻值的定值电 阻R接入电路,调R的滑片 到不同位置,使R得电压不变 C保持R不变,调节R的 滑片到不同的适当位置 D保持电路中的电流不变,B,课后作业,4.欧姆定律表明( ) A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 B导体两端的电压跟电流成正比,跟电阻成反比 C导体电阻大小是由电流和电压决定的 D导体电阻大小跟电压成正比,跟电流成反比,A,课后作业,5. 如果在“探究电流跟电压的关系”中,按照图的电路图连接了电路,各表的正负接线柱和量程均正确,结果会( ) A电流表被
13、烧坏 B电压表被烧坏 C电流表示数为0 D电压表示数为0,C,课后作业,6.张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据 图象,下列说法错误的是( ) A通过导体a的电流与其两 端的电压成正比 B导体a的电阻大于导体b的电阻 C当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A D将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A,B,课后作业,7. 某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录如表中,请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是( ),D,课后作业,二
14、、填空题 8. (2017襄阳)在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从接线柱流入。每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察 表,使其示数保持不变。 9.如图所示的电路中,电源电压为 6 V,R1=5 ,关闭开关S后, 电压表示数为2V, 则电阻R2的阻值为 ,正,10,电压,课后作业,10如下图所示,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片向a端滑动,电流表的示数 ;电压表与电流表的示数之比将 (填“变大”“变小”或“不变”),变大,不变,课后作业,11. 图甲是小伟探究“导体中电流 与电阻的关系”的实验电路图图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象由图象可知:当
15、电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他每次 控制电阻的两端电压为 V 不变若电源电压为 4.5V, 实验中R的阻值分别为5、 10、15、20、25,那么滑动变阻器的阻值至少为 ,反比,2.5,20,课后作业,12. 甲、乙两个电阻的阻值分别为4和8,若将它们并联后接在12V的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是与乙电阻的电流之比是 ;若将两电阻串联到同一电源上,则通过他它们的电流之比是 .,2:1,1:1,课后作业,13. 小军采用如图的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5和10的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻
16、R由5更换为10,闭合开关后,发现电压表的示数 ,为了保持R两端的电压不变,他应该将 滑动变阻器的滑片 (“向 左移”、“向右移”或 “保持不变”),变大,向右移,课后作业,三、实验题 14.(2017深圳)小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图1所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5完成下列题目:,课后作业,在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为 V。,1.5,课后作业,接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5换成
17、10再闭合开关,此时电压表的示数 (填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向 端(填“A”或“B”)移动。,大于,B,课后作业,最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图2所示,测电压表的示数为 V,电流表示数为 A,通过计算可得此定值电阻的阻值为 小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该。,2.0,0.5,4,调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值。,课后作业,15. (2017河南)在“探究电
18、流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4、8、10、20四个定值电阻,电源电压恒为3V。 (1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整。,课后作业,课后作业,(2)闭合开关接触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 。 (3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数 ,同时记下对应的电流值。,电阻R0开路,0.5,B,2V,课后作业,(4)根据实验数据,小强做出了如图丁所示的I-R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是:。,将I-R图象的横坐标R变为 (或R-1),