資源簡介 (共36張PPT)1.通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系,理解歐姆定律及其變形公式的物理意義,能初步運用歐姆定律計算有關問題.2.學會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和通過其中的電流,會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.3.體會用圖像法研究物理問題的優越性.1.探究電流與電壓、電阻的關系實驗目 的 探究電路中的電流跟這段電路兩端的電壓、電 路中的電阻的關系 實驗方 法 (控制 變量 法) 控制電阻不變,改變 電壓,觀察比較電流 表示數變化情況 改變電阻,控制不同電阻兩端的電壓不變,觀察比較電流表示數變化情況電路圖 ____________________________________________________________ ______________________________________________________實驗過 程 控制電阻 不變,移動 滑動變阻器的滑片 , 讀出對應的電壓值 和 電流值 ,將數據填入 下表 更換不同的電阻 ,移動滑動變阻器的滑片,控制電阻 兩端電壓 不變,讀出對應的電流值 ,將數據填入下表實驗數 據 ____________________________________________________________________________________________________________________數據分 析及論 證 方法1:以電壓為橫 軸,電流為縱軸,繪 制出電流隨電壓變化 的圖像(如圖所示),發現是一個正比例函數圖像. 方法1:以電阻為橫軸,電流為縱軸,繪制出電流隨電阻變化的圖像(如圖所示),發現是一個反比例函數圖像.數據分 析及論 證 方法2:算出電壓與電 流的比值,發現其為 一定值 _____________________________________ 方法2:算出電流與電阻的乘積,發現其為一定值___________________________實驗結 論 電阻一定時,電流與 電壓成正比 ( 不能漏了條件“電 阻一定時”,也不能將 電流、電壓次序交 換) 電壓一定時,電流與電阻成反比( 不能漏了條件“電壓一定時”,也不能將電流、電阻次序交換)表達式2.實驗注意事項(1)在測量過程中,電路閉合時間不能過長,讀取數據后要斷開電路,以防通電時間過長,電阻發熱給測量帶來誤差.(2)滑動變阻器在兩個探究實驗中的作用的不同點:在探究電流與電壓的關系實驗中,滑動變阻器的作用是改變定值電阻兩端的電壓;而在探究電流與電阻的關系實驗中,滑動變阻器的作用是保持定值電阻兩端的電壓不變.相同點:保護電路.特別提醒探究電流與電壓、電阻的關系實驗的幾點說明(1)多次實驗的目的:避免實驗的偶然性,總結普遍規律.(2)由于燈泡的電阻隨溫度的升高而變大,故不能用燈泡作為定值電阻來探究電流與電壓的關系.(3)電流與電壓、電阻的關系具有因果性,不可以說“電阻不變時,導體兩端電壓隨電流增大而增大”“電壓不變時,電流越小,導體電阻越大”,因為電壓是形成電流的原因,電壓是由電源提供的,而電阻是導體本身的性質,與通過導體的電流大小無關.原實驗中,依據問題和猜想制訂實驗方案,實驗過程嚴謹,思考由淺入深,但是在分別探究電流與電壓、電阻關系時,存在較為繁瑣的改接電路操作,改接電路時,非常容易出現線頭連接導致的電路錯誤或電路故障,導致實驗數據錯誤或實驗失敗.將定值電阻換為電阻箱.在探究電流與電阻關系時,方便更換不同的定值電阻阻值;探究電流與電壓關系,改變定值電阻的阻值,進行多次測量時,便于快速切換不同阻值.典例1 (南京中考)用如圖甲所示的電路研究通過導體的電流與電壓、電阻的關系.(1)實驗前,電流表的指針位置如圖乙所示,應該_______.調零[解析] 實驗前,電流表的指針位置如題圖乙所示,即指針沒有正對零刻度線,所以應該調零.(2)在研究電流與電壓的關系時,為了改變電阻箱 兩端的電壓,______(選填“需要”或“不需要”)調節 的阻值.需要[解析] 在研究電流與電壓的關系時,要控制電阻大小不變,改變電阻兩端的電壓,記錄相應的電流值,則需要調節 的阻值,從而改變變阻器連入電路的電阻,進而改變電路中的電流,達到改變電阻箱兩端電壓的目的.(3)在研究電流與電阻的關系時,有以下步驟:A.調節的阻值為 ;B.移動滑動變阻器的滑片 至某一位置,記錄電流表的示數為 ;C.僅調節的阻值,分別為 和 ,記錄兩次相應的電流值分別為和 .以上步驟C存在問題,要使第一次實驗數據有效,步驟C中將的阻值由 調成 后,正確的操作是____________________________________________________________________________.移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為保持不變,記錄電流表對應的示數[解析] 在研究電流與電阻的關系時,要控制電阻兩端的電壓不變,根據步驟A、B可知,電阻兩端的電壓,要使第一次實驗數據有效,步驟C中將的阻值由 調成 后,需移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為 保持不變,記錄電流表對應的示數.1.認識歐姆定律歐姆 定律 導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比公式 和單 位解讀 當導體的電阻 一定時,導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流也增大幾倍當導體兩端的電壓 一定時,導體的電阻增大為原來的幾倍,導體中的電流就減小為原來的幾分之一歐姆 定律 的圖 像 是歐 姆定律的數 學表達式, 對某一導 體, 橫軸為自變量,縱軸為因變量 ,圖線是一條過原點的射線,圖線上各點的坐標都可以反映這一導體在一定電壓下通過的電流,所以這一圖線是導體在所有不同電壓下通過的電流情況的集合(不能超過導體允許通過的最大電流)歐姆 定律 的圖 像 與 的關系還可 用圖像描述 (定值電阻的 圖像),如 圖所示 ______________________________ 從圖像中還可以認識到:與對應,與 對應,導體的電阻大小可用 計算,也可用 計算.這樣使歐姆定律的應用變得更加靈活2.對歐姆定律的理解條件 邏輯 (1)歐姆定律中關于成正比、成反比的結論是 有條件的.如果說導體中的電流與導體兩端的電 壓成正比,條件就是對于同一個電阻,也就是 說在電阻不變的情況下;如果說導體中的電流 與導體的電阻成反比,條件就是導體兩端的電 壓不變.條件 邏輯 (2)注意“電阻一定時,電流跟電壓成正比”, 這里存在一個邏輯關系,電壓是原因,電流是 結果.導體兩端加了電壓,導體中才有電流,不 是因為導體中通了電流才有了電壓,因果關系 不能顛倒.同樣不能說導體的電阻與通過它的電 流成反比表達 式及 變形 式 (1) ,是歐姆定律的表達式,它反映了通過導體的電流的大小跟導體兩端所加的電壓(外部因素)和導體本身的電阻(內部因素)之間的因果關系.表達 式及 變形 式 (2) ,根據此式可計算電阻兩端的電壓.(3) ,通過此變形式可由電壓和電流計算出電阻阻值(導體電阻由導體本身決定,與導體的電壓、電流無關)適用 范圍 (1)歐姆定律只適用于純電阻電路,即電路中只接有電阻器、電熱器、白熾燈等純電阻用電器的電路.對于非純電阻電路,如電動機電路、電鈴電路等,則不能直接應用.(2)歐姆定律只適用于金屬導體和液體導體,對于氣體導體、半導體一般不適用同一 性、 同時 性和 統一 性 (1)歐姆定律的同一性:敘述歐姆定律時,強調了“這段導體”四個字,所以在運用 等進行計算時,必須注意同一性,即、、 必須是同一導體或同一段電路中的物理量.同一 性、 同時 性和 統一 性 (2)歐姆定律的同時性:由于電路的連接方式改變,開關開閉或滑動變阻器滑片的移動都可能使電路中總電阻發生變化,從而引起電路中電流和各部分電阻兩端的電壓發生變化,因此,必須注意同一時刻、同一過程中的電壓、電阻與電流的相互對應,不可將前后過程的、、 隨意混用.(3)歐姆定律單位的統一性:、、 三者的單位統一為國際單位制單位A、和典例2 (淮安模擬)兩種電學元件與的 關系圖像如圖所示,分析該圖象,的阻值為____ ;將與 并聯在電源兩端的電壓恒定為的電路中,干路中的電流為____A;101.21若將與串聯在電源兩端的電壓恒定為的電路中, 兩端的電壓為___ .[解析] 由圖像可知,的阻值 ;若將和并聯在電源電壓為 的電路中,由并聯電路電壓特點可知,和兩端的電壓都為 ,由圖像可知,此時, ,由并聯電路電流特點可知,干路電流;若將和 串聯在電源電壓為 的電路中,因串聯電路中電流處處相等,由圖像可知,當電路中電流為時, ,, ,符合題意,故若將它們串聯在電源電壓為的電路中,兩端的電壓為 . 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫