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17.1第1节 电流与电压和电阻的关系.ppt
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
知识点一
知识点二
知识点一 探究电流与电压的关系
1.问题与猜想
问题:通过导体的电流与导体两端的电压有什么关系?
猜想:电阻一定时,电流与电压成正比。
2.制定计划
实验器材:电源、一个开关、一只电流表、一只电压表、一个滑动变阻器、5 Ω定值电阻一个、导线若干。
知识点一
知识点二
实验电路图:如图所示。
实验步骤:根据已经学过的知识,利用电流表测电流、电压表测电压,用几节干电池串联后作为电源,电阻为5 Ω的定值电阻。电压的变化可通过调节滑动变阻器来实现。实验时,保持电阻不变,调节滑动变阻器使R两端的电压成整倍数地变化,同时把电压值、电流值都记录下来,最后进行分析,得出结论。
知识点一
知识点二
3.收集证据
数据记录表:
知识点一
知识点二
4.分析与论证
对表格中的实验数据进行比较、讨论,对几次测量结果进行运算,尝试找出它们之间的关系;也可以利用图象进行实验数据处理,用描点的方法,将实验数据在坐标纸上反映出来,如图所示,从图象中发现规律。
电阻一定时,电压增大为原来的几倍,电流也随之增大为原来的几倍,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
知识点一
知识点二
5.评估与交流
对自己的探究活动进行回顾、分析,思考在探究过程中哪些问题真正弄懂了,哪些问题还不清楚,实验设计中有没有不合理的地方,操作中有没有失误,测量结果是不是可靠……通过评估,发现不足,及时总结,及时调整。然后把探究过程、实验数据及结论与同学和老师进行交流,改正错误与弥补不足。
拓展归纳(1)闭合开关前,滑动变阻器的阻值调到最大处,起到保护电路的作用,在本实验中,滑动变阻器还有改变电阻两端电压的作用。
(2)测量过程中,电路闭合时间不能太长,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。
(3)每次实验至少测三组数据,以使结论更具有普遍性。
知识点一
知识点二
例1 在探究电阻上的电流跟两端电压的关系实验中,定值电阻R=50 Ω,电源电压保持不变。
(1)小明根据电路图连接了如图所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)。
知识点一
知识点二
(2)电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U-I关系图象,如图所示,由图象可以得出结论: ;为了使结论更具有普遍性,小明还应该 。
解析:探究电阻上的电流跟两端电压的关系,应将电压表并联在定值电阻两端,而原电路中电压表测定值电阻与滑动变阻器两端的总电压;根据图象可知,在电阻一定时,通过定值电阻的电流与电阻两端的电压成正比,为了使结论更具普遍性,应换用不同的电阻多做几组实验。
知识点一
知识点二
答案:(1)如图所示。
(2)电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 更换阻值不同的电阻继续实验
知识点一
知识点二
知识点二 探究电流与电阻的关系
1.问题与猜想
问题:通过导体的电流与导体的电阻有什么关系?
猜想:电压不变时,电流与电阻成反比。
2.制定计划
实验器材:电源,一个开关,一个电流表,一个电压表,一个滑动变阻器,5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻各一个,导线若干。
实验电路图:如图所示。
知识点一
知识点二
实验步骤:
(1)根据电路图连接电路。
(2)闭合开关S后,调节滑动变阻器滑片,使R两端的电压为5 V,读出电流表示数并记录。
(3)依次用10 Ω、20 Ω的电阻替换5 Ω电阻,调节滑动变阻器,使电阻两端电压保持5 V不变,读出通过不同阻值的电流表的示数,填入数据记录表。
3.收集证据
数据记录表:
知识点一
知识点二
4.分析与论证
对实验数据进行分析、比较、计算或利用图象,用描点的方法,将实验数据在坐标纸上反映出来,如图所示。进行实验数据处理,找出数据间的关系,总结规律,得出结论。
在电压不变的情况下,电阻增大为原来阻值的几倍,电流缩小为原来电流的几分之一,即电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
知识点一
知识点二
5.评估与交流
从因果关系和同一性理解电流与电压、电阻之间的关系。
(1)电流与电压、电阻的关系是指同一时间的同一段电路或同一个导体间的关系。
(2)电流与电压之间存在因果关系,电压是原因,电流是结果,而电阻是导体本身的一种特性,它不会因为导体本身是否有电流、电流大小的变化而发生变化。所以不能说成“电压与电流成正比”或“电阻与电流成反比”。
拓展归纳在探究电流与电阻的关系的实验中,为保证电阻两端的电压不变,可采用“换大调大,换小调小”进行记忆。“换大”即把小阻值定值电阻换成大阻值的定值电阻,“调大”即更换大阻值电阻后,为保证电阻两端电压不变,滑动变阻器阻值需调大。
知识点一
知识点二
例2 小彬用
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