《探究—電流與電壓、電阻的關(guān)系》歐姆定律PPT課件3
項(xiàng)目 主要內(nèi)容
探究過(guò)程和研究方法
在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí),我們經(jīng)歷了________、________、________、________、________的科學(xué)探究全過(guò)程。在以上探究過(guò)程中,為了分別研究電流與電壓的關(guān)系和電流與電阻的關(guān)系,我們運(yùn)用了________法
歐姆定律
內(nèi)容 通過(guò)導(dǎo)體的________,跟導(dǎo)體兩端的________成正比,跟導(dǎo)體的________成反比
公式 I=________
適用條件 純電阻電路(即用電器工作時(shí),消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)
公式變形 R=________和U=________
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正確理解電流跟電壓、電流跟電阻的關(guān)系
教材中研究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時(shí),分為兩步:保持電阻不變,通過(guò)改變電壓,觀察電流的變化;保持電壓不變,通過(guò)改變電阻,觀察電流的變化。從而得出了它們之間的關(guān)系,這種研究方法,叫作控制變量法。
在理解電流跟電壓、電流跟電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)注意:
(1)這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的,我們用電壓表和電流表測(cè)量的是同一導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)同一導(dǎo)體的電流。不能說(shuō)這一導(dǎo)體的電流跟另一導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電流和電阻也是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的,誰(shuí)的電阻就影響誰(shuí)的電流,不能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述中,電流跟電壓的順序不能改變,即不可以說(shuō)電阻不變時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比。物理量之間存在一定的因果關(guān)系,電壓是形成電流的原因,這里的電壓是原因,電流是結(jié)果,因果關(guān)系不能顛倒。電流跟電阻的位置關(guān)系也不能改變。我們知道,電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,即使導(dǎo)體中不通電流,它的電阻也不會(huì)改變,更不會(huì)隨電流的改變而改變。
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【例題】 在探究電流跟電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,部分同學(xué)作出了以下猜想:
猜想A:加在電阻兩端的電壓增大,通過(guò)的電流不變;
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越小;
猜想C:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越大。
現(xiàn)有以下器材:A.定值電阻、開關(guān)和若干導(dǎo)線;B.電池;C.電壓恒定的電源;D.滑動(dòng)變阻器;E.電流表。
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,大帥同學(xué)選取的器材是A、C、D、E,并添加了一只測(cè)量?jī)x表。設(shè)計(jì)電路并按實(shí)驗(yàn)要求正確地測(cè)出了有關(guān)的物理量,完成了實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你分析:
(1)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中添加的測(cè)量?jī)x表是_______。
(2)在實(shí)驗(yàn)時(shí),需改變電阻兩端的電壓,大帥同學(xué)的做法是_______。
(3)請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出大帥同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(4)通過(guò)分析數(shù)據(jù),驗(yàn)證得出的結(jié)論應(yīng)該和前面的猜想________一致。
解析:對(duì)于電路的連接,應(yīng)根據(jù)各元件的特點(diǎn)、使用方法,正確連接�；瑒�(dòng)變阻器要起到控制作用,必須跟電阻串聯(lián);電流表、電壓表分別跟電阻串、并聯(lián)在電路上。實(shí)驗(yàn)中,要使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更合理、更可靠,應(yīng)改變電阻兩端的電壓,多做幾次實(shí)驗(yàn)。而改變電阻兩邊電壓的任務(wù),就由滑動(dòng)變阻器完成。
研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電阻不變,使滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),添加的電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片改變定值電阻兩端的電壓,從而得出電流與電壓的關(guān)系。
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1.一段導(dǎo)體兩端的電壓是3 V時(shí),導(dǎo)體中的電流是1 A,如果它兩端電壓增大到6 V,導(dǎo)體中的電流為( )
A.0.5 A B.1 A
C.2 A D.3 A
2.下圖為研究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖,其中正確的是( )
3.某同學(xué)在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時(shí),根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的I-R圖像,下列結(jié)論與圖像相符的是( )
A.電阻一定時(shí),電流隨著電壓的增大而增大
B.電阻一定時(shí),電壓隨著電流的增大而增大
C.電壓一定時(shí),電流隨著電阻的增大而減小
D.電壓一定時(shí),電阻隨著電流的增大而減小
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