1、第第1 1节节 欧姆定律欧姆定律第第5 5章章 欧姆定律欧姆定律知识点知识点实验:探究电流跟电阻、电压的关系实验:探究电流跟电阻、电压的关系知知1 1讲讲1实验实验目的目的探究电流跟探究电流跟电压的关系电压的关系探究电流跟探究电流跟电阻的关系电阻的关系电路电路图图实验目的实验目的探究电流跟电压的关系探究电流跟电压的关系探究电流跟电阻的关系探究电流跟电阻的关系实验过程实验过程电阻不变,用滑动变阻电阻不变,用滑动变阻器调节电阻两端的电压,器调节电阻两端的电压,从电压表上读出电阻两从电压表上读出电阻两端的电压,从电流表上端的电压,从电流表上读出通过电阻的电流读出通过电阻的电流更换不同的电阻,通过更换
2、不同的电阻,通过调节滑动变阻器,控制调节滑动变阻器,控制电阻两端的电压不变,电阻两端的电压不变,观察电流表示数的变化观察电流表示数的变化实验实验目的目的探究电流跟电压的关系探究电流跟电压的关系探究电流跟电阻的关系探究电流跟电阻的关系实验实验数据数据R=10 U=3 V电压电压/V2.41.81.2电流电流/A0.240.180.12电阻电阻/51015电流电流/A0.60.30.2实验目的实验目的 探究电流跟电压的关系探究电流跟电压的关系探究电流跟电阻的关系探究电流跟电阻的关系滑动变阻滑动变阻器的作用器的作用1.保护电路保护电路2.改变定值电阻两端的改变定值电阻两端的电压电压1.保护电路保护电
3、路2.保持定值电阻两端的保持定值电阻两端的电压不变电压不变实验结论实验结论深度理解深度理解(1)导体导体中的电流中的电流和导体和导体两端的电压都是两端的电压都是针对针对同一导同一导体而言的,体而言的,是通过是通过同一导体中的同一导体中的电流和电流和它它两端的两端的电压。电压。(2)要要注意电流注意电流与电压与电压、电阻关系的因果性、电阻关系的因果性。电压。电压是是形成电流形成电流的原因的原因,只有导体两端加,只有导体两端加了电压了电压,导体中才会有,导体中才会有电流电流,因此,因此不能说成不能说成“电阻电阻一定一定时,导体两端的时,导体两端的电压与电压与电电流成正比流成正比”。由于由于电阻是导
4、体电阻是导体本身本身的一种性质,而与的一种性质,而与导体导体中是否有中是否有电流无关,电流无关,因此因此不能说成不能说成“电压一定时电压一定时,导体,导体的电阻跟导的电阻跟导体中体中的电流的电流成反比成反比”。例 1图图1 甲为小明同学探究甲为小明同学探究“电流与电电流与电压的关系压的关系”的实验的实验原理图原理图。已知。已知电源电压为电源电压为4.5 V,且保持恒定,且保持恒定,定值电阻定值电阻R0=10。技巧点拨技巧点拨本实验本实验数据分析技巧数据分析技巧:1.将每次实验得到的将每次实验得到的电压电压值与电流值相比值与电流值相比或相乘或相乘,若比值若比值一定,一定,表明表明两者具有成正比两
5、者具有成正比的关系的关系;若乘积一定,;若乘积一定,表表明明两者具有成反比两者具有成反比的关系的关系。2.图像法:图像法:根据实验根据实验数据数据绘制函数图像,绘制函数图像,若是若是正比例关系正比例关系图像,图像,表明表明两者成正比关系;两者成正比关系;若是若是反比例关系图像,反比例关系图像,表明表明两者成反比关系。两者成反比关系。(1)请请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所所示示的电路连接的电路连接完整完整(导线导线不允许不允许交叉交叉)。解解:如:如图图2 甲所示。甲所示。(2)连接连接好电路后,闭合开关好电路后,闭合开关S,发现电流
6、表指针几乎,发现电流表指针几乎没有没有偏转偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的象的原因可能是原因可能是_(假设假设电路只有一处电路只有一处故障故障)。A定值电阻定值电阻R0 短路短路 B定值电阻定值电阻R0 开路开路C滑动变阻器滑动变阻器R 开路开路 D滑动变阻器滑动变阻器R 短路短路B试题解析试题解析发现电流表指针发现电流表指针几乎几乎没有偏转,说明没有偏转,说明电路总电路总电阻很大或开电阻很大或开路,路,电压表电压表指针迅速偏转到满指针迅速偏转到满偏刻度偏刻度外,说明电压表与外,说明电压表与电源电源连连通,所以原因是通,所以原因是
7、定值定值电阻开路导致电阻开路导致电压表串联电压表串联在电路中,故选在电路中,故选B。(3)排除排除故障后,闭合开关故障后,闭合开关S 进行实验,并将实验进行实验,并将实验数据记录数据记录在在下表中下表中。当当电压表读数为电压表读数为1 V 时,电流表的示数如图丙所示,时,电流表的示数如图丙所示,读读数为数为_A。0.1实验次数实验次数123U/V321I/A0.30.2(4)请请根据实验记录的数据,在图丁中画出定值电阻根据实验记录的数据,在图丁中画出定值电阻R0 的的U-I 图像图像。解:如解:如图图2 乙所示。乙所示。(5)实验实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与结论:当导体电阻不变
8、时,通过导体的电流与导体导体两端两端的电压的电压成成_。正比正比知知1 1练练某实验小组在探究某实验小组在探究“电流电流与电阻与电阻的关系的关系”的实验时的实验时,(1)设计设计了如图了如图3 甲所示电路甲所示电路,电源电源为三节新干电池为三节新干电池,此实验中此实验中滑动变阻器滑动变阻器的的作用作用是保护电路是保护电路和和_。例2保持定值电阻保持定值电阻R 两端电压不变两端电压不变知知1 1练练(2)请请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,要求要求滑滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉。片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉。解:如
9、解:如图图4 所示。所示。知知1 1练练(3)经经检查电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示检查电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数数且且接近电源电压,电流表无示数,若电路中只有一处故接近电源电压,电流表无示数,若电路中只有一处故障,障,可能是可能是_;排;排除除故障后故障后,闭合,闭合开关前应将开关前应将滑动滑动变阻器变阻器滑片滑片移至移至_(填填“A”或或“B”)端端;闭合闭合开关后移动开关后移动滑片到滑片到某某一位置时一位置时,电流表的示数如图乙所示,为,电流表的示数如图乙所示,为_ A。定值电阻定值电阻R开路开路B0.2知知1 1练练解析解析:电压表有示数且接近电源电压,电流表
10、无示电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数数,说明,说明电路中无电流,故障原因可能是定值电阻电路中无电流,故障原因可能是定值电阻R 开路,相当于将电流表、电压表和滑动变阻器串联开路,相当于将电流表、电压表和滑动变阻器串联在电路中;闭合开关前在电路中;闭合开关前,应,应将滑动变阻器滑片移至将滑动变阻器滑片移至使阻值最大的使阻值最大的B 端。端。知知1 1练练(4)图图丙是实验小组根据测得的实验数据绘制的丙是实验小组根据测得的实验数据绘制的电流电流I 随电随电阻阻R 的变化图像,由图像可知电阻的变化图像,由图像可知电阻R 两端的电压两端的电压为为_ V,当电阻由,当电阻由5 更换更换为为10 时
11、,闭合开关后,应将时,闭合开关后,应将滑动滑动变阻器变阻器的滑片的滑片向向_(填填“左左”或或“右右”)端端滑动。滑动。3右右知知1 1练练技巧点拨技巧点拨1.连接滑动变阻器时,连接滑动变阻器时,一定要一定要按题目中的按题目中的要求正确要求正确选择接选择接线柱,线柱,“一上一下一上一下”接入电路。接入电路。2.在探究电流与电阻在探究电流与电阻的关系的关系时,应保持定值时,应保持定值电阻电阻两端电压两端电压不变。不变。当更换当更换定值电阻后,定定值电阻后,定值电阻值电阻两端电压会两端电压会发生发生变化变化,为保持定值,为保持定值电阻电阻两端电压不变,两端电压不变,需要需要调节滑动调节滑动变阻器变
12、阻器。调节调节方法:方法:若若更换的更换的定值电阻阻值变大定值电阻阻值变大,则,则将滑动将滑动变阻器变阻器接入电路接入电路的阻值调大;的阻值调大;若更换若更换的定值电阻的定值电阻阻阻值变值变小,则将滑动小,则将滑动变阻器接入变阻器接入电路的阻值调小。电路的阻值调小。口诀:口诀:换大调大,换换大调大,换小调小调小。小。知知2 2讲讲知识点知识点欧姆定律欧姆定律21.欧姆定律的内容欧姆定律的内容导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体跟导体的的电阻成反比电阻成反比。知知2 2讲讲知知2 2讲讲知知2 2讲讲4.欧姆定律的适用范围欧姆定律的适用范围欧姆定律适
13、用于电流从电源正极到电源负极之间的欧姆定律适用于电流从电源正极到电源负极之间的整整个电路个电路或其中某一部分电路,并且是或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路纯电阻电路。知知2 2讲讲延伸拓展延伸拓展纯电阻电路纯电阻电路就是就是将电能将电能全部转化为内能全部转化为内能的电路的电路,即电能除,即电能除了了转化为转化为内能以外没有转化内能以外没有转化为其他为其他形式的能的电路。形式的能的电路。电阻、滑动变阻器、电阻、滑动变阻器、电烙铁电烙铁、电炉、电热丝、电炉、电热丝、白炽灯白炽灯等用电等用电器在器在工作时工作时,都是将电能全部,都是将电能全部转化转化为为内能内能(注意注意:白炽灯白炽灯工工作时,先
14、将电能作时,先将电能全部全部转化为内能,然后转化为内能,然后有部分有部分内能转化为内能转化为光光能能),所以,所以它们所在的它们所在的电路都是电路都是纯电阻电路。纯电阻电路。电动电动机工作时,主要机工作时,主要将电能将电能转化为机械能,转化为机械能,同时同时有一小部分有一小部分电能电能转化为转化为内能,所以有内能,所以有电动机的电动机的电路不是纯电阻电路不是纯电阻电路电路(电电动机动机通电未转动通电未转动时可时可看成纯电阻看成纯电阻电路电路)。知知2 2练练例 3知知2 2练练答案答案:D知知2 2练练方法点拨方法点拨本题属于概念和本题属于概念和定律定律理解类问题,运用理解类问题,运用要点要点
15、辨析法。辨析法。本题主要本题主要涉及涉及的是对欧姆定律的的是对欧姆定律的理解理解,分析时要抓住,分析时要抓住电阻电阻这个这个概念的核心要点概念的核心要点是导体是导体的电阻是导体的电阻是导体本身的本身的一种性质,一种性质,与电压与电压和电流和电流无关无关。知知3 3讲讲知识点知识点欧姆定律的应用欧姆定律的应用32.运用欧姆定律公式时要注意以下三点运用欧姆定律公式时要注意以下三点(1)注意注意三个量的同一性:即在运用公式进行计算时,要三个量的同一性:即在运用公式进行计算时,要注注意意三个量的对应关系,不能张冠李戴。三个量的对应关系,不能张冠李戴。(2)注意注意三个量单位的统一性:公式中的三个物理量
16、必须三个量单位的统一性:公式中的三个物理量必须使使用用国际单位制中的单位,电压国际单位制中的单位,电压伏特伏特(V),电流电流安培安培(A),电阻,电阻欧姆欧姆()。知知3 3讲讲知知3 3讲讲知知3 3讲讲知知3 3练练中考中考吉林吉林 在如图在如图6 所示的电路所示的电路中,中,R1 的阻值是的阻值是30,闭合,闭合开关开关S,电流表,电流表A1 的示数是的示数是0.2 A,电电流表流表A 的示数是的示数是0.5 A。求。求:例 4知知3 3练练(1)电源电压;电源电压;知知3 3练练(2)电阻电阻R2 的阻值。的阻值。知知3 3练练技巧点拨技巧点拨先分析电路图,先分析电路图,确定确定电路的连接方式,电路的连接方式,再根据再根据串、并串、并联电路中电流联电路中电流、电压、电压的规律,结合的规律,结合欧姆定律欧姆定律中中I、U、R 三者的三者的关系关系进行计算进行计算。欧姆定律欧姆定律欧姆欧姆定律定律内容内容理解理解表达式表达式实验探究实验探究电流与电流与电电压的压的关系关系电流与电流与电电阻的阻的关系关系定性分析定性分析定量计算定量计算