《電流與電壓和電阻的關(guān)系》歐姆定律PPT教學(xué)課件
第一部分內(nèi)容:知 識(shí) 管 理
探究電流與電壓的關(guān)系和電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)比較
實(shí)驗(yàn)過程
如上圖所示的電路中,保持電阻R不變,用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓,從電壓表上讀出導(dǎo)體兩端的電壓值,從電流表上讀出通過導(dǎo)體的電流
如上圖所示的電路中,更換不同阻值的定值電阻,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,控制電壓表的示數(shù)不變,即電阻兩端的電壓不變,讀出電流表示數(shù)的變化值
滑動(dòng)變阻器的作用
保護(hù)電路;改變定值電阻兩端的電壓,使定值電阻兩端的電壓成倍數(shù)地變化
保護(hù)電路;通過滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),使不同定值電阻兩端的電壓保持不變
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電流與電壓和電阻的關(guān)系PPT,第二部分內(nèi)容:歸 類 探 究
類型之一 電流與電壓的關(guān)系
[2018•山東濰坊]探究“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”。
(1)如圖甲所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,把測得的數(shù)據(jù)填入下表,其中電流表示數(shù)為0.5 A時(shí)電壓表示數(shù)如圖乙所示,其值為______V。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在丙圖中描出電流與電壓的關(guān)系圖象。
(4)分析上表中的數(shù)據(jù),你能得出的探究結(jié)論是:________________________ 。
【解析】(1)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的最右端,要使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,則需要連接左下角的接線柱。如圖所示。
(2)由圖示電壓表可知,其量程為0~3 V,分度值為0.1 V,示數(shù)為2.5 V。
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來,如圖所示。
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
【方法歸納】滑動(dòng)變阻器一定要和待測電阻串聯(lián),接線柱接線要“一上一下”;要使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,就要使電流走過的電阻絲的長度最長;電壓表讀數(shù)時(shí),首先要確定量程,認(rèn)清分度值,然后去讀數(shù)。
類型之二 電流與電阻的關(guān)系
[2019•山東臨沂]小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓恒為3 V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 Ω 2 A”字樣,阻值分別為5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值電阻各一個(gè)。
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。
(2)小彬?qū)? Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路中的故障可能是_________(寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電路中的電流為_____A。
(3)將5 Ω定值電阻換成10 Ω定值電阻,閉合開關(guān),為了保持_____表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_____(選填“A”或“B”)端移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù)。
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電流與電壓和電阻的關(guān)系PPT,第三部分內(nèi)容:當(dāng) 堂 測 評(píng)
1.[2018•江蘇泰州]在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,用定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到 I-U 圖象如下圖所示,則正確的是( )
【解析】在電阻不變時(shí),電流與電壓成正比,電流隨電壓的變化關(guān)系為一過原點(diǎn)的直線,只有B正確。
2.[2018•福建莆田]小剛用如圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后(A、B間接5 Ω電阻時(shí)變阻器滑片位置如圖所示),為了探究上述問題,他接下來應(yīng)該采取的唯一操作是( )
A.保持變阻器滑片不動(dòng)
B.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)
D.適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)再調(diào)節(jié)滑片位置
【解析】將定值電阻由5 Ω換成10 Ω時(shí),電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)不變,故選C。
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電流與電壓和電阻的關(guān)系PPT,第四部分內(nèi)容:分 層 作 業(yè)
1.[2018•廣東廣州]在電學(xué)的學(xué)習(xí)中,比較多實(shí)驗(yàn)都用到滑動(dòng)變阻器,某同學(xué)利用如圖所示的電路探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”,有關(guān)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用和操作說法錯(cuò)誤的是( D )
A.實(shí)驗(yàn)開始時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大值端,作用是使電路中的電流最小,可以保護(hù)用電器
B.在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí),可調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)產(chǎn)生變化
C.在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻關(guān)系時(shí),滑動(dòng)變阻器的作用是保持接入的定值電阻兩端的電壓不變
D.在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻關(guān)系時(shí),要控制電阻不變
【解析】為保護(hù)電路,連接電路時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大值端,作用是使電路中的電流最小,故A說法正確;在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí),通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)產(chǎn)生變化,多次測量,得出具有普遍性的結(jié)論,故B說法正確;在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻關(guān)系時(shí),根據(jù)控制變量法,要控制導(dǎo)體的電壓不變,滑動(dòng)變阻器的作用是通過移動(dòng)滑片,保持接入的定值電阻兩端的電壓不變,故C說法正確;在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電壓不變,更換電阻,不是控制電阻不變,故D說法錯(cuò)誤。
2.[2018•黑龍江哈爾濱]同學(xué)們用如圖所示的電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”,電源電壓為4.5 V,三個(gè)阻值分別為5 Ω、15 Ω和30 Ω的定值電阻。他們先將5 Ω的電阻接入電路中,使其兩端電壓為2.5 V,讀取了電流表示數(shù)。為完成探究任務(wù),斷開開關(guān)后,接下來該進(jìn)行的操作正確的是( D )
A.調(diào)節(jié)滑片至另一位置,再閉合開關(guān),讀取電流表示數(shù)
B.用15 Ω或30 Ω的電阻替換5 Ω的電阻,閉合開關(guān),讀取電流表示數(shù)
C.用15 Ω或30 Ω的電阻替換5 Ω的電阻,閉合開關(guān),向右調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為2.5 V,讀取電流表示數(shù)
D.用15 Ω或30 Ω的電阻替換5 Ω的電阻,閉合開關(guān),將滑片從最右端逐漸向左調(diào)節(jié)使電壓表示數(shù)為2.5 V,讀取電流表示數(shù)
3.[2019•山東臨沂]在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中有如下實(shí)驗(yàn)器材:電源(4.5 V),電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個(gè),三個(gè)定值電阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(“20 Ω 1 A”),滑動(dòng)變阻器R2(“50 Ω 1 A”),導(dǎo)線若干。
(1)小明連接電路如圖,請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將實(shí)驗(yàn)電路連接完整;
(2)電路連接完整后,小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表指針超過量程。小明操作中的錯(cuò)誤是 滑動(dòng)變阻器的滑片未滑到最大阻值處____________;
(3)糾正錯(cuò)誤后,小明先將5 Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5 V,并記下電流值;再分別改接10 Ω、15 Ω的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
(4)將5 Ω電阻換成10 Ω電阻后,閉合開關(guān),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右 (選填“左”或“右”)移動(dòng),當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為 1.5 V時(shí),才能記錄電流表示數(shù)。
(5)通過上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是___________________當(dāng)電阻兩端電壓一定時(shí),通過電阻的電流與電阻成反比_________ 。
【解析】(1)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,最大電流為0.3 A,電流表選擇0~0.6 A量程,把電流表串聯(lián)接入電路,實(shí)物電路圖如圖所示。
(2)閉合開關(guān),電流表有示數(shù),電壓表超過其量程,說明電阻兩端電壓太大,滑動(dòng)變阻器分壓太小,這是由于滑片沒有滑到阻值最大處造成的。
(4)將5 Ω電阻換成10 Ω電阻后,定值電阻兩端分壓變大,大于1.5 V,滑動(dòng)變阻器分壓減小,為保持電阻兩端電壓不變,應(yīng)向右移動(dòng)滑片,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大,減小定值電阻分壓,直到電壓表示數(shù)為1.5 V為止。
(5)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在電壓一定時(shí),電流與電阻的乘積是定值,即電流與電阻成反比。
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