第6节-电流与电压、电阻的关系课件.ppt

1、判断同一灯泡分别在三种情况下判断同一灯泡分别在三种情况下的电流大小：的电流大小：甲甲 乙乙丙丙 （1）甲、乙相比，电流较大的是哪个？你的判）甲、乙相比，电流较大的是哪个？你的判断依据是什么？断依据是什么？ （2）甲、丙相比，电流较大的是哪个？你的判）甲、丙相比，电流较大的是哪个？你的判断依据是什么？断依据是什么？ （1）甲、乙相比，甲的电流大，你推测电）甲、乙相比，甲的电流大，你推测电流与电压可能存在怎样的关系？流与电压可能存在怎样的关系？ （2）甲、丙相比，甲的电流大，你推测电）甲、丙相比，甲的电流大，你推测电流与电阻可能存在怎样的关系？流与电阻可能存在怎样的关系？甲甲 乙乙丙丙电压越大，电

2、流电压越大，电流可能可能越大越大电阻越大，电流电阻越大，电流可能可能越小越小控制变量法控制变量法一、电流与电压、电阻的关系一、电流与电压、电阻的关系电流、电压、电阻这三个量之间到底有什么规律呢？电流、电压、电阻这三个量之间到底有什么规律呢？探究探究 I与与U、R的的关系关系控制变量法控制变量法R不变时不变时改变改变U探究探究 I与与U的关系的关系U不变时不变时改变改变R探究探究 I与与R的关系的关系需要用到测量哪些数据？哪些器材？需要用到测量哪些数据？哪些器材？RVRA这样的电路有什么缺陷？怎么改变？这样的电路有什么缺陷？怎么改变？用滑动变阻器改变电流和电压，获得用滑动变阻器改变电流和电压，获

3、得多组数据，寻找规律。多组数据，寻找规律。 滑动变阻器的作用是什么？滑动变阻器的作用是什么？ 这个实验研究对象是什么？这个实验研究对象是什么？ 电压表测量的是谁的电压？电压表测量的是谁的电压？定值电阻定值电阻R定值电阻定值电阻R两端的电压两端的电压 电流表测出的电流是经过电流表测出的电流是经过 哪个元件的电流？哪个元件的电流？ 定值电阻定值电阻R改变定值电阻两端的电压；改变定值电阻两端的电压； 分担电压，分担电压，保护电路；保护电路；如果没有如果没有滑动变阻器滑动变阻器，该实验可行吗？该实验可行吗？实验一电阻不变时，电流与电压的关系实验一电阻不变时，电流与电压的关系 注意事项注意事项:1）连接

4、电路时开关应）连接电路时开关应. 2）闭合开关前，滑动变）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移阻器的滑片应移到到 。 断开断开 阻值最大处阻值最大处 实验实验次序次序电阻电阻R=电压电压/伏伏电流电流/安安(1)(2)(3)保持电阻不变时，电流跟电压成关系。保持电阻不变时，电流跟电压成关系。结论结论1： 521.51正比正比实验一电阻不变时，电流与电压的关系实验一电阻不变时，电流与电压的关系 以上表格中计算出的电压与电流的比值以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。电压与电流的比值不是完全相等。电压与电流的比值不是完全相

5、等。科学实验研究总会有误差存在的。科学实验研究总会有误差存在的。研究过程中研究过程中滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：（1）保护电路）保护电路;（2）保持保持电阻电阻R两端的两端的电压不变电压不变R实验二：保持实验二：保持U不变时，改变不变时，改变R，研究，研究I与与R的关系的关系思考：思考：怎样改变定怎样改变定值电阻的大小？如值电阻的大小？如何保持电阻两端的何保持电阻两端的电压不变？电压不变？实验二电压不变时，电流与电阻的关系实验二电压不变时，电流与电阻的关系 实验次实验次序序电压电压U= V电阻电阻/电流电流/安安(1)(2)(3)1.515105结论结论2：保持电压不变时，电流跟电阻成

6、关系。保持电压不变时，电流跟电阻成关系。反比反比二、欧姆定律二、欧姆定律1、德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻、德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻 的关系，在的关系，在 1827年得出了如下结论年得出了如下结论 ：导体中的电流，导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。跟这段导体的电阻成反比。2、公式：、公式：IRUR（）单位：单位：I（A）U（V）欧欧 姆姆德国物理学家欧姆（德国物理学家欧姆（17871854）出生）出生于工人家庭，从小就掌握了许多机械制于工人家庭，从小就掌握了许多机械制造方面的技能。造方面的技能。16岁时，他进入埃

7、尔兰岁时，他进入埃尔兰根大学旁听数学、物理与哲学。由于经根大学旁听数学、物理与哲学。由于经济困难而中途辍学，他济困难而中途辍学，他24岁重新回校，岁重新回校，到到26岁才完成博士学业当了一名中学教岁才完成博士学业当了一名中学教师。他热心于电学研究，曾研究过不同师。他热心于电学研究，曾研究过不同金属的导电能力。金属的导电能力。欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少教师，由于缺少资料和仪器，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困难，但他在孤独与困难的环境中始终

8、坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。科学研究，自己动手制作仪器。欧姆定律的实验结果发表于欧姆定律的实验结果发表于1826年，次年他又出版了年，次年他又出版了关于电路的数学研究关于电路的数学研究，给出了欧姆定律的理论推，给出了欧姆定律的理论推导。他的成果当时在国内没有得到肯定，但在国外受导。他的成果当时在国内没有得到肯定，但在国外受到了重视，英国皇家学会于到了重视，英国皇家学会于1841年授予他科普利奖章，年授予他科普利奖章，次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。1849年，慕尼黑大学聘任他为教授，欧姆终于实现了年，慕尼黑大学聘任他

9、为教授，欧姆终于实现了当一名大学教授的理想。当一名大学教授的理想。在今天看来，欧姆定律的研究如此简单，但在欧姆那在今天看来，欧姆定律的研究如此简单，但在欧姆那个年代，他的研究非常困难。原因主要有两个：一是个年代，他的研究非常困难。原因主要有两个：一是没有一个电压足够稳定的电源；二是没有一个能精确没有一个电压足够稳定的电源；二是没有一个能精确测量电路中电流大小的仪表（电流表）。测量电路中电流大小的仪表（电流表）。人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。氏命名。IUI 表示这段导体通过的电流表示这段导体通过的电流U表示这段导体两端的电压表

10、示这段导体两端的电压R表示这段导体的电阻表示这段导体的电阻注意：注意：1、物理量的对应性、物理量的对应性公式中公式中I、U、R针对的是同一导体针对的是同一导体的电流、电压、电阻，它们要对应的电流、电压、电阻，它们要对应2、物理量的同时性、物理量的同时性I、U、R是同一时刻、同一情况下、同一导体所是同一时刻、同一情况下、同一导体所对应的数值对应的数值3、单位的统一性、单位的统一性I、U、R为安培、伏特、欧姆为安培、伏特、欧姆3、公式变形：、公式变形：U R=IU= I R有人根据公式有人根据公式R=U/I跟公式跟公式I=U/R在形式上相在形式上相似，把电阻似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成说

11、成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？反比。你认为这种说法对吗？为什么？答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。有关。跟电流、电压无关。跟电流、电压无关。2.试根据欧姆定律，完成下列表格。试根据欧姆定律，完成下列表格。次序次序电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/（1）20.5（2）102（3）35 4155电阻电阻(欧欧)电压电压(伏伏)电流电流(安安)5 10.230.651表二：表二：电阻电阻（欧）（欧）电流电流（安）（安）电压电压（伏）（伏）5

12、1.26100.6150.4分析表一所得到的数据可得结论：分析表一所得到的数据可得结论：_分析表二所得到的数据可得结论分析表二所得到的数据可得结论:_ 表一：表一：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成导体两端的电压成。在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成。三、欧姆定律的应用三、欧姆定律的应用（一）、有关计算：（一）、有关计算：1、已知电阻和电压，求电流？、已知电阻和电压，求电流？【例题【例题1】一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是 484欧，如果电灯线路的电压是欧

13、，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝伏，求灯丝 中通过的电流。中通过的电流。答：答：灯丝中通过的电流是灯丝中通过的电流是0.45安。安。解：解： 已知已知 R484欧，欧，U220伏，伏，IU/R220伏伏/484欧欧0.45安安2、已知电阻和电流，求电压？、已知电阻和电流，求电压？【例题【例题2】一个电热水器工作时电热丝的电阻是一个电热水器工作时电热丝的电阻是 44欧，通过的电流是欧，通过的电流是5安，求电热水器工作时安，求电热水器工作时 两端的电压。两端的电压。答：答：电热水器工作时两端的电压是电热水器工作时两端的电压是220伏。伏。解：解：已知已知 R44欧，欧，I5安安因为因为IU/

14、R，所以，所以UIR 5安安44欧欧220伏伏3、已知电压和电流，求电阻？、已知电压和电流，求电阻？【例题【例题3】一个定值电阻与一个滑动变阻器串联一个定值电阻与一个滑动变阻器串联 后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的 电压是电压是6伏，又用电流表测得通过定值电阻的伏，又用电流表测得通过定值电阻的 电流是电流是0.3安，求这个定值电阻的阻值。安，求这个定值电阻的阻值。答：答：这个定值电阻阻值是这个定值电阻阻值是20欧。欧。解：解： 已知已知 U6伏，伏，I0.3安安因为因为IU/R，所以，所以RU/I 6伏伏/0.3安安20欧欧请你用学过的知识和仪器

15、，画出测量的请你用学过的知识和仪器，画出测量的电路图，列出所需器材，写出测量步骤。电路图，列出所需器材，写出测量步骤。如何测量一个定值电阻的阻值？如何测量一个定值电阻的阻值？（二）、用电压表和电流表测导体的电阻（二）、用电压表和电流表测导体的电阻一、电流与电压、电阻的关系一、电流与电压、电阻的关系控制变量方法控制变量方法1、研究方法：、研究方法：、保持电阻不变；、保持电阻不变；改变电压，改变电压，研究研究电流电流和和电压电压的关系。的关系。、保持电压不变；、保持电压不变；改变电阻，改变电阻，研究研究电流电流和和电阻电阻的关系。的关系。2、实验电路图实验电路图二、欧姆定律二、欧姆定律1、定律内容

16、、定律内容 ：导体中的电流，跟这段导体两端的电压导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。成正比，跟这段导体的电阻成反比。2、公式：、公式：IRU注意：注意：、物理量的对应性、物理量的对应性、物理量的同时性、物理量的同时性、单位的统一性、单位的统一性3、公式变形：、公式变形：U R=IU= I R三、欧姆定律的应用三、欧姆定律的应用（一）、有关计算：（一）、有关计算：1、已知电阻和电压，求电流？、已知电阻和电压，求电流？2、已知电阻和电流，求电压？、已知电阻和电流，求电压？3、已知电压和电流，求电阻？、已知电压和电流，求电阻？（二）、用电压表和电流表测导体的电阻（二）、

17、用电压表和电流表测导体的电阻（伏安法测电阻）（伏安法测电阻）1某小灯泡上标有某小灯泡上标有“2.4V 0.7A”字样，表字样，表示该灯泡正常工作时电压是示该灯泡正常工作时电压是2.4伏，电流是伏，电流是 0.7安。求该小灯泡正常工作时灯丝的电阻。安。求该小灯泡正常工作时灯丝的电阻。3.42、一段导体两端的电压是、一段导体两端的电压是4V时，通过它的电流时，通过它的电流是是0.2A，导体的电阻是，导体的电阻是。如果导体两端的。如果导体两端的电压减小到电压减小到3V，导体中的电流是，导体中的电流是 ；当两；当两端的电压为端的电压为0时，通过它的电流为时，通过它的电流为，导体的，导体的电阻为电阻为。

18、200.150203、当某一定值电阻两端的电压是、当某一定值电阻两端的电压是6伏时，通过伏时，通过它的电流为它的电流为0.6安，此时电阻的阻值是多少欧？安，此时电阻的阻值是多少欧？要使通过它的电流为要使通过它的电流为1安，加在它两端的电压应安，加在它两端的电压应是多少伏？如果电压增加到是多少伏？如果电压增加到 12伏，通过电阻的伏，通过电阻的电流是多少安？电流是多少安？1010 v1.24、 在一次电学测量中，给某个由电阻组成的电在一次电学测量中，给某个由电阻组成的电路的两端加上不同的电压，分别测出通过该段电路的两端加上不同的电压，分别测出通过该段电路的电流，测得的数据如下表。路的电流，测得的

19、数据如下表。 （1） 从表中数据你能发现从表中数据你能发现 什么规律？什么规律？ U（伏）（伏） I（安）（安）10.60.1521.00.2531.40.3541.80.45（2） 根据数据提出几个问题，然后求解。根据数据提出几个问题，然后求解。 问题数量不限，提的问题越多越好。问题数量不限，提的问题越多越好。 电压与电流的比值是电压与电流的比值是一个常量。一个常量。5、 根据国际电工委员会的报告：在根据国际电工委员会的报告：在 50赫兹赫兹 （我国市电的频率）交流电情况下，观察到（我国市电的频率）交流电情况下，观察到 人的感觉如下：人的感觉如下：人体通过的电流人体通过的电流（毫安）（毫安）效效 果果16无害的刺痛无害的刺痛724痛苦，但无生命危险痛苦，但无生命危险2529生死边界生死边界30以上以上心脏跳动变得混乱，心脏跳动变得混乱，24分钟内分钟内必须人电分离，否则发生脑损伤必须人电分离，否则发生脑损伤根据以上数据和人体电阻的范围，估算人体根据以上数据和人体电阻的范围，估算人体可接触的安全电压。可接触的安全电压。一般来说，人体电阻的平均值是一般来说，人体电阻的平均值是10002000欧。欧。24 v