八年级科学上册第4章电路探秘第6节电流与电压、电阻的关系教学课件（新版）浙教版

1、教学课件教学课件 科学科学 八八年级上册年级上册 浙教版浙教版第第4 4章章 电路探秘电路探秘第第6 6节节 电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系请看以下实验，思考问题。请看以下实验，思考问题。请思考：如果要使灯泡变请思考：如果要使灯泡变暗有何办法？暗有何办法？方法一方法一: :去掉一节电池去掉一节电池方法二方法二: :给电路增加电阻给电路增加电阻问题：问题： 相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。电流不同。那那么电流可能和什么因素有关呢？么电流可能和什么因素有关呢？请思考请思考 小贴士：小贴士：用实验研究一个量随两个量变化时，要

2、用实验研究一个量随两个量变化时，要保持一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这是保持一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这是研究物理问题研究物理问题 的一种有用的方法。的一种有用的方法。 如果我们知道一个导体的电阻值，能不能知道通过如果我们知道一个导体的电阻值，能不能知道通过它的电流值呢？换句话说，电流与电阻、电压有什么定它的电流值呢？换句话说，电流与电阻、电压有什么定量关系？量关系？提出问题：电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢？提出问题：电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢？猜想假设：猜想假设： 小灯泡在使用两节干电池（小灯泡在使用两节干电池（3V）比使用一节干）比使用一节干电池（电池（

3、1.5V）时亮。）时亮。 同一小灯泡（电阻一定）两端的电压增大，通过同一小灯泡（电阻一定）两端的电压增大，通过的电流也增大。的电流也增大。 即即在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电电 压成压成正比正比。现象现象：猜想猜想： 设计实验，验证刚才的猜想：设计实验，验证刚才的猜想：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。压成正比。电流与电压的关系电流与电压的关系2.2.实验中应选择哪些器材？电路图实验中应选择哪些器材？电路图怎样设计？怎样设计？思考：思考：1.1.在探究导体中的电流跟导

4、体两端的电压的关系时，应采在探究导体中的电流跟导体两端的电压的关系时，应采用什么方法和原理？用什么方法和原理？保持电阻不变，多次改变电阻两端的保持电阻不变，多次改变电阻两端的电压，测出对应电流值，由多组实验电压，测出对应电流值，由多组实验数据研究电流与电压是否成正比。数据研究电流与电压是否成正比。3.3.设计实验步骤设计实验步骤（1 1）按电路图连接电路；）按电路图连接电路；（2 2）保持电阻）保持电阻 R=10 R=10 不不 变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V 1V、2V2V、 3V3V，读出此时相应的电流值；，读出此时相应的电流值；（3

5、 3）把数据填入表格中；）把数据填入表格中；电压电压U / VU / V 1 1 2 2 3 3电流电流 I/A I/A（4 4）分析数据，得出结论。）分析数据，得出结论。0 0.1 .1 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成的电压成正比正比关系。关系。对这一关系的理解，应注意：对这一关系的理解，应注意：（1 1）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。体两端的电压成正比。结

6、论结论（2 2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。果关系不能颠倒。电阻变小，灯泡变亮，说明电流变大。电阻变小，灯泡变亮，说明电流变大。猜想：猜想：提示：提示：研究电流与电阻关系时，电阻两端的电压怎么办？研究电流与电阻关系时，电阻两端的电压怎么办？猜想：猜想：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导

7、体的电在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成阻成反比反比。现象：现象：滑片向左移动，滑片向左移动， 电路中的电阻越小，通过的电流越大。电路中的电阻越小，通过的电流越大。提出问题：电流跟导体的电阻有什么关系呢？提出问题：电流跟导体的电阻有什么关系呢？猜想假设：猜想假设：电流跟电阻的关系电流跟电阻的关系 电阻电阻 R / R / 5 5 10 10 15 15 电流电流 I / A I / A1.1.在上述连接电路的基础上，怎样操作？在上述连接电路的基础上，怎样操作？（1 1）调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持）调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=3V(U=3V(或或2V)2V)不变，

8、电阻分别换为不变，电阻分别换为 R=5 R=5 、10 10 、 15 15 ，读出此时相应的电流值；，读出此时相应的电流值；（2 2）把数据填入表格中；）把数据填入表格中；（3 3）分析数据，得出结论。）分析数据，得出结论。结论结论在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反反比比关系。关系。对这一关系的理解要注意：对这一关系的理解要注意：（1）电流和电阻也是针对同一导体而言的，谁的电阻）电流和电阻也是针对同一导体而言的，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。的电

9、阻成反比。（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。体本身来决定，与导体中通过的电流无关。上述关系都有必不可少的条件，上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定电阻一定或电压一定，这一点是不能忽略的。这一点是不能忽略的。实验体会：实验体会：1.1.在研究电流与电压、电阻的关系时，利用控制变量在研究电流与电压、电阻的关系时，利用控制变量法分别控制了哪些物理量？法分别控制了哪些物理量？2.2.实验中，滑动变阻器的作用是什

10、么？实验中，滑动变阻器的作用是什么？（1 1）在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变。）在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变。（2 2）在研究电流与电压的关系时，改变电阻中电流和两端）在研究电流与电压的关系时，改变电阻中电流和两端 电压。电压。（3 3）在研究电流与电阻关系时，保持电阻两端的电压不变。）在研究电流与电阻关系时，保持电阻两端的电压不变。（2 2）在研究电流与电阻的关系时，控制电阻两端电压不变。）在研究电流与电阻的关系时，控制电阻两端电压不变。（1 1）保护电路。）保护电路。欧姆定律欧姆定律（1 1）内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压）内容：一段导体中的电流，跟这段导体

11、两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。（2 2）公式：）公式：I I = U/R= U/R。 式中：式中：I I电流电流安培（安培（A A） U U电压电压伏特（伏特（V V） R R电阻电阻欧姆（欧姆（）（3 3）变形公式：）变形公式：U=I R R=U/ IU=I R R=U/ I 乔治乔治西蒙西蒙欧姆欧姆 ，生于德国埃尔兰根城。少年时，生于德国埃尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长期担任中学教师，边欧姆

12、是一个很有科学抱负的人，他长期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资料和仪器，这给他的研究工教学生边做研究。由于缺少资料和仪器，这给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科学探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定懈地进行着科学探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电律（即欧姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好自己动手阻的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好自己动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭秤，经过无制作

13、仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭秤，经过无数次试验和归纳计算，用了数次试验和归纳计算，用了1010多年时间才获得成功。多年时间才获得成功。 小资料小资料公式间的关系：公式间的关系：公式：公式： I I = U/R= U/R。U U一定时，一定时，I I 跟跟R R 成反比成反比R R一定时，一定时，I I 跟跟U U 成正比成正比变形公式变形公式 : : U=U=I I R R=U/ R R=U/ I IR R= =U U / /I I 在数值上等于在数值上等于U U 和和I I 的比值的比值U=IR U=IR 在数值上等于在数值上等于I I 和和R R 的乘积的乘积 公式公式R R= =U U/ /I I： 它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值。这里要注意的是，通过导体的电流的比值。这里要注意的是，导体的电阻导体的电阻是由导体本身的性质决定的是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压，它跟导体两端是否有电压或电压的大小、导体中是否有电流或电流的大小无关。或电压的大小、导体中是否有电流或电流的大小无关。所以，我们不能认为电阻所以，我们不能认为电阻R