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14.2 探究歐姆定律
課時1 電流與電壓和電阻的關系
不同用電器的電流大小不同，那么電流大小與哪些因素有關？
你知道下面這些用電器工作時的電流是多大嗎？
約5 A
約1 A
約2 A
約0.5 A
課堂導入
如圖所示的電路中，更換不同數目的干電池，小燈泡的亮度相同嗎？這是為什么呢？
L1
現象：用兩節電池供電時，燈泡發光更____；
分析：燈泡兩端的電壓升高，燈泡中的電流隨之______。
亮
增大
如圖所示的電路中，串聯進一個電阻，小燈泡的亮度相同嗎？這是為什么呢？
L1
現象：未串聯定值電阻的電路中，燈泡發光更____；
分析：電路中的電阻增大，電路中的電流隨之______。
亮
減小
通過某一導體的電流與導體兩端的電壓、導體的電阻之間是不是存在著某種關系呢？
分析比較
下面就讓我們通過實驗來探究這個關系。
那么，它們之間究竟有著怎樣的定量關系呢？
猜想與假設：
1．導體中的電流可能與導體兩端的電壓成正比；
2．導體中的電流可能與導體的電阻成反比。
由以上分析可得：電路中的電流與電壓和電阻有關系,
電路中的電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。
探究電流與電壓關系時，保持 不變。
設計實驗
電阻
控制變量法
①實驗過程中的不變量是電阻，如何控制其不變？
②如何改變電阻兩端電壓？怎么操作？
改變電池節數
滑動變阻器
③測電阻兩端電壓，選擇什么器材？
電壓表
④測通過電阻的電流，選擇什么器材？
電流表
⑤滑動變阻器在實驗中起到什么作用？
改變定值電阻兩端電壓；保護電路。
燈泡
定值電阻
新知學習
探究電流與電壓的關系
一
給出以下實驗器材：如何設計實驗？
設計實驗
定值電阻R=5 Ω
設計實驗原理圖
連線實物圖
根據實驗要求，畫出實驗電路并連接實物圖。
實驗電路
進行實驗
電阻R 5Ω 電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流I/A
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
I/A
U/V
0
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
1.5
·
·
·
·
2.0
3.0
1.0
·
·
0.5
實驗數據
繪制圖像
當導體的電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比。
實驗結論
1.在探究“導體中的電流跟導體兩端的電壓的關系”時，小成同學設計了如圖所示的電路。為了完成實驗探究，下列說法正確的是（　　）
A．改變R的阻值
B．保持R的阻值不變
C．保持R中通過的電流不變
D．保持R兩端的電壓不變
B
跟蹤練習
設計實驗
控制變量法
實驗過程中的自變量是什么，如何使其改變？
實驗過程中的不變量是什么，如何控制其不變？
①控制定值電阻兩端電壓不變；
②保護電路。
實驗2：探究電流與電阻的關系
二
設計實驗原理圖
連線實物圖
根據實驗電路連接實物圖。
實驗電路
進行實驗
I/A
R/Ω
0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
10
15
5
20
·
·
·
電壓U 2 V 電阻R/Ω 5 10 15
電流I/A
自變量
因變量
控制變量
0.4 0.2 0.13
實驗數據
繪制圖像
當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比。
實驗結論
2.小剛同學用如圖所示的電路研究電流跟電阻的關系，在實驗過程中，當A、B兩點間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后，他下一步的操作是（ ）。
A．直接記錄電流表和電壓表的示數
B．移動變阻器的滑片P，保持電流表示數不變，記錄電壓表示數
C．移動變阻器的滑片P，保持電壓表示數不變，記錄電流表示數
D．增加電池的個數，記錄電流表和電壓表的示數
C
跟蹤練習
實驗目的：
I與R的關系
I與U的關系
實驗方法：
控制變量法
滑動變阻器作用：
保護電路
控制定值電阻兩端電壓不變
改變定值電阻兩端電壓
實驗電路圖：
1.某同學按如圖所示的電路研究通過導體的電流跟導體電阻的關系。電源電壓保持不變，他不斷改變電阻箱R1（符號用 表示）的阻值，測得相應的電流如下表。分析表中數據可知：電流跟電阻__________，這與其他同學的結論不一樣，其原因是_____________________________________。
次數 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
沒有調節滑動變阻器，使電壓保持不變
當堂檢測
2.一導體接到電路中 ，如果把它兩端的電壓增大到原來的三倍，下列說法中正確的是（ ）
A．它的電阻是原來的三倍
B．它的電流保持不變
C．它的電流是原來的三分之一
D．它的電流是原來的三倍
D
3.已知R1＝3R2，分別把R1、R2接到6 V的電源上，通過它們的電流比I1∶I2等于（ ）
A．1∶3　 B．3∶1　
C．2∶1　 D．4∶1
A
4.當導體兩端的電壓是4 V時，通過它的電流是0.8 A，若將該導體兩端電壓增加2 V，則通過它的電流大小是______。如果要使通過它的電流為1 A，則應將它接在____V的電路中，這時該電阻的阻值______。（“變大”、“變小”或“不變”）
1.2 A
5
不變
5.如果在“探究電流跟電壓的關系”中，按照圖中的電路圖連接了電路，各表的正負接線柱和量程均正確，結果會（ ）
A．電流表被燒壞
B．電壓表被燒壞
C．電流表示數為0
D．電壓表示數為0
C
6.在探究“通過導體的電流與其兩端電壓的關系”時，通過整理作出了如圖所示的圖像。根據圖像，當在甲導體的兩端加上1 V的電壓時，通過甲導體的電流為______A。將甲、乙兩導體并聯接到電壓為3 V的電源上時，干路中的電流為______A。
0.2
0.9
電流與電壓和電阻關系
探究方法
變量與定量
滑動變阻器的作用
電流與電壓的關系
電路圖
實驗圖像
電流與電阻的關系
電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比。
電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比。
課堂小結

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