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14.2 探究歐姆定律
課時(shí)1 電流與電壓和電阻的關(guān)系
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電阻上的電流跟導(dǎo)體的電阻、兩端電壓的關(guān)系；
2.會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流；
3.會(huì)觀察、收集、分析實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并嘗試采用圖象法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．電壓是形成_______的原因。
電流
方法1：改變電源電壓
導(dǎo)體兩端電壓越大，通過(guò)的電流越大。
復(fù)習(xí)回顧
2．電阻表示導(dǎo)體對(duì)_______的阻礙作用。
電流
方法2：改變電阻
電阻越大，通過(guò)的電流越小。
流過(guò)導(dǎo)體的電流與加在它兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻存在怎樣的定量關(guān)系呢？
通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電壓有什么關(guān)系？
提出問(wèn)題：
猜想：
1.導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過(guò)的電流越大。
2.通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
講授新課
探究電流與電壓的關(guān)系
一
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不變量是什么，如何控制其不變？
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的需要改變的量是什么，如何操作？
選擇什么器材測(cè)通過(guò)電阻的電流、電阻兩端電壓？
　　　
電壓 ①改變電池節(jié)數(shù)； ②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器
電流表、電壓表
定值電阻
電源
電流表
電壓表
滑動(dòng)變阻器
定值電阻
開關(guān)
導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)器材：
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖
連線實(shí)物圖
思考：本實(shí)驗(yàn)中可以將電阻換成燈泡嗎？為什么？
（1）連接電路前開關(guān)應(yīng)先處于 狀態(tài)；
（2）將滑動(dòng)變阻器滑片移到 處；
（3）電流表和電壓表要通過(guò)“ ” 選擇合適的量程和正確的接線柱。
注意事項(xiàng)：
保持 不變，調(diào)節(jié) 使電阻兩端的電壓成倍增加（如分別為1V、2V、3V等），讀出此時(shí)相應(yīng)的 值。
電阻 R=10Ω
滑動(dòng)變阻器
電流
斷開
最大值
試觸
電阻R 10 Ω 電U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
電I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
思考:能直接得出電流與電壓的關(guān)系嗎？
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)記錄：
電阻R 5 Ω 電壓U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
電流I/A
把定值電阻換為 R=5Ω（不變） ，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓分別為 ，讀出此時(shí)相應(yīng)的 值。
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
1V、2V、3V、4V、5V、6V
電流
繪制U/I（電壓-電流）關(guān)系圖象
電阻R 10 Ω 電U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
電阻R 5 Ω 電壓U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
電流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
圖像分析法
R=10Ω
R=5Ω
觀察與思考：觀察兩個(gè)導(dǎo)體的U-I圖像，你發(fā)現(xiàn)什么？
（1）發(fā)現(xiàn)電流與電壓 關(guān)，電流隨電壓的增大而 。
有
增大
（2）電壓U與電流I的比值 。
不變
R=10Ω
R=5Ω
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？
提出問(wèn)題：
猜想：
1.導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)的電流越小。
2.通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
探究電流與電阻的關(guān)系
二
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
在電路中如何改變電阻，選用什么器材？
如何使電阻兩端電壓不變，如何控制其不變？
滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？
不同阻值的電阻
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器
保護(hù)電路、控制電阻兩端的電壓不變。
一、根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路
二、分別將5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 的定值電阻連入電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使 ，分別讀出 的示數(shù)，記錄在下面的表格中。
電壓U/V 2 電阻R/Ω 5 10 20 50
電流I/A
0.04
0.1
0.2
0.4
電壓表示數(shù)
保持不變（如U＝2V）
電流表
繪制I/R（電流-電阻）關(guān)系圖象
實(shí)驗(yàn)記錄：
電壓U/V 2 電阻R/Ω 5 10 20 50
電流I/A
0.04
0.1
0.2
0.4
觀察與分析：電流與電阻 關(guān)，電流隨電阻的增大而 ，且電流與電阻的乘積為 在電壓不變時(shí)，電流隨電阻變化曲線是 曲線。
反比例
有
減小
定值
當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
評(píng)估與交流：
1.在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，使用的實(shí)驗(yàn)方法是什么？
控制變量法
2.在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用？
都有保護(hù)電路作用，在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，改變電阻R兩端的電壓；在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，有使電阻R兩端的電壓保持不變。
3.在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，多次測(cè)量的目的？
得到普遍規(guī)律，避免偶然性
4.在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛看著電壓表，直到電壓表示數(shù)為控制的電壓。
1.某小組利用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓的關(guān)系”，電源電壓保持7.5V不變。
（1）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路有一根導(dǎo)線未連接，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)畫完整（要求：連線不交叉，滑片P向A端移動(dòng)時(shí)電流變
隨堂檢測(cè)
（2）小楊連接電路并檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)前，電流表如圖乙所示的情景，接下來(lái)的操作是將電流表_______；再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)但電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P兩表示數(shù)都不變，此故障的原因可能是R______（選填“短路”或“斷路”）；
（3）小楊在探究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖丁所示，根據(jù)圖像可知，使用的定值電阻的阻值為_______Ω，分析圖像可得出的結(jié)論是：
___________________________________________。
調(diào)零
斷路
10
當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)該電阻的電流與電壓成正比
2.某班同學(xué)為了“探究電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了如下一些實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個(gè)開關(guān)，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干。
（1）連接電路時(shí)，應(yīng)讓開關(guān)處于________狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片置于_______（選填“A”或“B”）端；
（2）小華連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片時(shí)，電壓表的示數(shù)為0，電流表的示數(shù)變化明顯，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是_______；
斷開
A
R短路
（3）排除故障后，小華把一個(gè)定值電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則他所選取的電阻阻值為______Ω。
（4）小華在探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像可得出結(jié)論：_________________________________________________。
10
當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
控制變量法
探究方法
電流與電壓和電阻的關(guān)系
滑動(dòng)變阻器的作用
電路圖
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
探究方法
保護(hù)電路；改變電阻兩端的電壓；控制電阻兩端的電壓不變
課堂小結(jié)

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