第一節(jié)電流與電壓和電阻的關系

1、電流與電壓電阻的關系電流與電壓電阻的關系物理量物理量物理意義物理意義符號符號國際國際單位單位測量工測量工具具電流電流電荷的定向移動電荷的定向移動IA電流表電流表電壓電壓使電荷定向移動形成使電荷定向移動形成電流的原因電流的原因UV電壓表電壓表電阻電阻導體對電流的阻礙導體對電流的阻礙作用作用R觀察觀察思考思考一、觀察以下實驗并思考一、觀察以下實驗并思考現(xiàn)象：用兩節(jié)電池供電時，燈泡發(fā)光更現(xiàn)象：用兩節(jié)電池供電時，燈泡發(fā)光更_；分析：燈泡兩端的電壓升高，燈泡中的電流分析：燈泡兩端的電壓升高，燈泡中的電流 隨之隨之_。亮亮變大變大觀察觀察思考思考二、觀察以下實驗并思考二、觀察以下實驗并思考分析：電流與電阻

2、有關：在電壓不變時，電路中電分析：電流與電阻有關：在電壓不變時，電路中電阻增大，電路中的電流反而阻增大，電路中的電流反而_。減小減小現(xiàn)象：現(xiàn)象：開關閉合后，右圖中燈泡亮度比開關閉合后，右圖中燈泡亮度比左圖中的小左圖中的小 從以上實驗我們看到從以上實驗我們看到： 電路中的電路中的電流電流與與電壓電壓和和電阻電阻有關系。電路中的有關系。電路中的電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。 那么，它們之間究竟有著怎樣的那么，它們之間究竟有著怎樣的定量定量關系關系呢？呢？本節(jié)課我們通過實驗來探究這個關系。本節(jié)課我們通過實驗來探究這個關系。1 1、保持、保持不

3、變，改變不變，改變， 研究研究電流與電壓電流與電壓之間的關系；之間的關系；怎么怎么改變改變? ?使使個物理量保持不變，研究另個物理量保持不變，研究另_個物理個物理量之間的變化關系；這種方法叫量之間的變化關系；這種方法叫_法。法。 要探究這三個物理量之間的定量要探究這三個物理量之間的定量關系，我們可以怎樣進行實驗？關系，我們可以怎樣進行實驗？電阻電阻電壓電壓電壓電壓電阻電阻2 2、保持保持不變，改變不變，改變， 研究研究電流與電阻電流與電阻之間的關系。之間的關系?？刂谱兞靠刂谱兞恳灰欢趺丛趺锤淖兏淖? ?用用滑動滑動變阻器變阻器來改變來改變更換不更換不同阻值同阻值的電的電阻阻怎么怎么保持保持

4、不變不變? ?用用滑動滑動變阻器變阻器來調節(jié)來調節(jié)當電路中的電阻一定時，電壓越大，電流當電路中的電阻一定時，電壓越大，電流。 提出問題提出問題：電阻上的電流跟兩端的電壓有什：電阻上的電流跟兩端的電壓有什么關系呢？么關系呢？猜想假設：猜想假設：越大越大設計實驗：設計實驗：1）保持）保持不變，改變，研究電流與不變，改變，研究電流與 電壓之間的關系。電壓之間的關系。電阻電阻電壓電壓設計實驗：設計實驗：2）怎樣測量電阻兩端的電壓）怎樣測量電阻兩端的電壓U？怎樣測量？怎樣測量通過電阻的電流通過電阻的電流I I？ 3）怎樣改變電阻兩端的電壓？）怎樣改變電阻兩端的電壓？4）畫出能夠改變電壓并可以同時測量電）

5、畫出能夠改變電壓并可以同時測量電壓和電流的電路圖壓和電流的電路圖請按電路圖將元件實物連成電路請按電路圖將元件實物連成電路. .1.1.連接電路時開關應連接電路時開關應 ； 2.2.閉合開關前，滑動閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到變阻器的滑片應移到_位置。位置。注意事項注意事項 斷開斷開 電阻最大電阻最大 作用是作用是什么？什么？作用是作用是:改改變定值電變定值電阻阻R兩端兩端電壓電壓進行實驗：進行實驗：實驗一電阻為實驗一電阻為5時，電流與電壓的關系時，電流與電壓的關系 說明說明:也可移動滑片摸擬實驗也可移動滑片摸擬實驗實驗實驗次序次序電阻電阻R=電壓電壓/伏伏電流電流/安安(1)(2)(3)

6、521.510 0. .4 40 0. .3 30 0. .2 2實驗一電阻為實驗一電阻為10時，電流與電壓的關系時，電流與電壓的關系 實驗實驗次序次序電阻電阻R=電壓電壓/伏伏電流電流/安安(1)(2)(3)1021.510 0. .1 10 0. .1 15 50 0. .2 2實驗次序實驗次序電阻電阻R1=電壓（伏）電壓（伏）電流（安）電流（安）(1)10.2(2)1.50.3(3)20.4實驗次序實驗次序電阻電阻R2=電壓（伏）電壓（伏）電流（安）電流（安）(1)10.1(2)1.50.15(3)20.2510分析論證：將數(shù)據采用圖像法直觀地表示出兩個量的變化分析論證：將數(shù)據采用圖像法

7、直觀地表示出兩個量的變化 關系關系U/VI/AO在分析實驗數(shù)據時，還可采用在分析實驗數(shù)據時，還可采用圖像法圖像法保持電阻不變時，電流隨電壓變化的圖像。保持電阻不變時，電流隨電壓變化的圖像。1 1320.10.30.2R1（ 5）R2（10 ）在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成端的電壓成正比正比。即電壓與電流的比值是個定值。即電壓與電流的比值是個定值（這個定值就是該電阻的阻值）關系式為：（這個定值就是該電阻的阻值）關系式為：結論結論1：對這一關系的理解，應注意：對這一關系的理解，應注意：（1）這里的導體中的電流和導體兩端的電壓是針對同一

8、導體而）這里的導體中的電流和導體兩端的電壓是針對同一導體而言的，不能說一個導體中的電流跟另一個導體兩端的電壓成正比。言的，不能說一個導體中的電流跟另一個導體兩端的電壓成正比。（2）不能反過來說，電阻一定時，電壓跟電流成正比不能反過來說，電阻一定時，電壓跟電流成正比。這里存。這里存在一個因果關系，電壓是因，電流是果，因為導體兩端有了電壓，在一個因果關系，電壓是因，電流是果，因為導體兩端有了電壓，導體中才有電流，不是因為導體中先有了電流才加了電壓，因果導體中才有電流，不是因為導體中先有了電流才加了電壓，因果關系不能顛倒。關系不能顛倒。R =IU實驗實驗2 2：電流與電阻的關系電流與電阻的關系1,提

9、出問題提出問題: 電阻上的電流與電阻有何關系電阻上的電流與電阻有何關系?2,猜想猜想:當電壓一定時，電阻越大，電流越小當電壓一定時，電阻越大，電流越小3,設計實驗設計實驗(基本電路圖基本電路圖)思考思考2：實驗要控制不變的量是哪個？如何控制？：實驗要控制不變的量是哪個？如何控制？思考思考1：實驗要改變的變量是哪個？如何改變？：實驗要改變的變量是哪個？如何改變？實驗二電壓不變時，電流與電阻的關系實驗二電壓不變時，電流與電阻的關系 實驗實驗次序次序電壓電壓U=V電阻電阻/電流電流/安安(1)(2)(3)2.08420.50.251實驗次序電壓電阻R/ 電流I/A1U=_V2243821.5.5/

10、I/AO在分析實驗數(shù)據時，還可采用在分析實驗數(shù)據時，還可采用圖像法圖像法保持壓不變時，電流隨電阻變化的圖像。保持壓不變時，電流隨電阻變化的圖像。2 2640.0.0.4.8 0.81結論結論2：在電壓一定的情況下，通過導體的電流跟導體的在電壓一定的情況下，通過導體的電流跟導體的電阻成電阻成反比反比。關系式為：。關系式為： U=IR對這一關系的理解要注意：對這一關系的理解要注意：（1）電流和電阻也是針對同一導體而言，誰的電阻就影響誰的）電流和電阻也是針對同一導體而言，誰的電阻就影響誰的電流，不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。電流，不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。（2）同

11、樣不能說導體的電阻與通過它的電流成反比。因為，）同樣不能說導體的電阻與通過它的電流成反比。因為，電電阻是導體本身的一個性質，它的大小由導體本身來決定，與導體阻是導體本身的一個性質，它的大小由導體本身來決定，與導體中通過的電流無關。中通過的電流無關。上述關系都有必不可少的條件，上述關系都有必不可少的條件，電阻一定或電壓一定電阻一定或電壓一定，這一點是不能忽略的。這一點是不能忽略的。1、一段導體兩端電壓擴大幾倍時、一段導體兩端電壓擴大幾倍時,通過它的電流通過它的電流 將將_;導體兩端的電壓改變時導體兩端的電壓改變時,導體電阻導體電阻 將將_.2、在、在研電流跟電壓、電阻的關系研電流跟電壓、電阻的關

12、系”的實驗的實驗中，中， 我們先使電阻取某一定值我們先使電阻取某一定值 ，多次改變滑動變，多次改變滑動變阻器的阻值阻器的阻值 ，記錄每次的電壓值和相應的，記錄每次的電壓值和相應的_值值 , 得到電阻不變時得到電阻不變時,電流跟電流跟_ 成正比的關系成正比的關系 , 然后多次改變電阻的阻值然后多次改變電阻的阻值, 調節(jié)滑動變阻器的滑片調節(jié)滑動變阻器的滑片 , 使每次使每次_保持不保持不 變變,記錄每次電阻的阻值記錄每次電阻的阻值R和相應的和相應的_值值 得到此時電流跟得到此時電流跟_成反比的關系成反比的關系.擴大幾倍擴大幾倍不變不變電流電流電壓電壓電壓電壓電流電流電阻電阻電阻電阻/歐歐電壓電壓/

13、伏伏電流電流/安安510230651表表二：二：電阻電阻/歐歐電流電流/安安 電壓電壓/伏伏512610061504分析表一所得到的數(shù)據可得結論：分析表一所得到的數(shù)據可得結論：_；分析表二所得到的數(shù)據可得結論分析表二所得到的數(shù)據可得結論:_。3、某同學做、某同學做“研究電流和電壓、電阻的關系研究電流和電壓、電阻的關系” 的實驗，實驗中得到了如下的兩組數(shù)據：的實驗，實驗中得到了如下的兩組數(shù)據：表表一：一：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比比電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比4、關于電壓與電流的關

14、系的說法不正確的是、關于電壓與電流的關系的說法不正確的是 （ ） A 電壓是電路中形成電流的原因電壓是電路中形成電流的原因 B 導體中的電流與電壓成正比，與電阻成反比導體中的電流與電壓成正比，與電阻成反比 C 電阻一定時，導體兩端的電壓與電阻一定時，導體兩端的電壓與 電流成正比電流成正比 D 電阻一定時，導體電流與導體兩端電壓成正比電阻一定時，導體電流與導體兩端電壓成正比C5、圖中是小明同學研究的電流與電壓、圖中是小明同學研究的電流與電壓 關系時利用所測數(shù)據畫出的關系時利用所測數(shù)據畫出的U-I圖像，圖像， 由圖可知，由圖可知，R1與與R2的大小關系是（的大小關系是（ ） A R1R2 B R1R2 C R1=R2 D 無法確定無法確定U/VI/AR1R2A 6. 6. 如圖為如圖為“研究電流與電阻關系研究電流與電阻關系”的實驗電路圖的實驗電路圖. .(1)(1)為了達到研究的目的，實驗過程中必須保持為了達到研究的目的，實驗過程中必須保持_不變；不變；(2)(2)當開