第十七章_第一节电流与电压和电阻的关系

1、请思考：如果要使灯泡请思考：如果要使灯泡变暗有何办法？变暗有何办法？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，说明流过它们的电流不同。哪么通过小灯泡的电流与什么有关？引入课题引入课题即电流与电压和电阻的关系式什么？电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 第十七章第十七章 第节第节大岗中学九（3）班2.2.会通过图像法分析数据会通过图像法分析数据1.1.3.3.能说出电流与电压和电阻之间关系能说出电流与电压和电阻之间关系学习目标学习目标约约5 A约约1 A约约1 A约约2 A约约0.5 A约约0.2 A你知道下列

2、用电器工作时的电流有多大吗？你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？通过前面的学习已经知道：通过前面的学习已经知道：电压是产生电流的电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。提出问题提出问题问题问题1：各种用电器的电流大小不同，那么电各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？流大小与哪些因素有关？问题问题2：流过导体的电流与导体的电阻及加在流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？它两端的电压存在怎样的定量关系呢？ 猜想猜想一、实验探究电流与电压、电阻的关系一、实验探究电流与电压、电阻的关系猜想猜想1：若电阻一定，

3、电流与电压存在什么关系？若电阻一定，电流与电压存在什么关系？猜想依据是什么？猜想依据是什么？猜想猜想2： 若电压一定，电流与电阻存在什么关系？若电压一定，电流与电阻存在什么关系？猜想依据是什么？猜想依据是什么？给你以下实验器材：如何设计实验？给你以下实验器材：如何设计实验？实验实验1 1 探究探究: :电阻上的电流与电阻上的电流与电压的关系电压的关系实验实验2 2探究探究: :电阻上的电流与电阻上的电流与电阻的关系电阻的关系设计实验设计实验 1.在电路中，选择一段电路（电阻为在电路中，选择一段电路（电阻为R）作为研究对象。作为研究对象。 2. 探究通过这段电路的电流、电探究通过这段电路的电流、

4、电压、电阻三者之间的关系。压、电阻三者之间的关系。控制电阻一定控制电阻一定控制电压一定控制电压一定控控制制变变量量法法测电阻两端电压，选择什么器材？测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？如何改变电阻两端电压？怎么操作？测通过电阻的电流，选择什么器材？测通过电阻的电流，选择什么器材？实验过程中的不变量是什么，如何控制其实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？滑动变阻器在实验中起到什么作用？1实验探究电流与电压的关系实验探究电流与电压的关系设计实验设计实验保护电路，改变电阻两端的电压设计实验设计实验(基本电路图基本电路图)思路思路1:

5、要测量要测量I.U,电路中要有电流电路中要有电流,电压表电压表思路思路2:要改变电流和电压要改变电流和电压,有几种方法有几种方法?A:改变电池的个数可以改变电流和电压改变电池的个数可以改变电流和电压B:改变电阻改变电阻 可以可改变电流和电压可以可改变电流和电压C:电路中连接滑动变阻器可以改变电流电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压和电压实验1AVRRS电路图电路图电阻一定，研究电流与电压的定量关系。电阻一定，研究电流与电压的定量关系。设计实验设计实验 实验步骤： 1、根据电路图连接电路。（连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，电流表、电压表应选择合适量程，正负接线柱不要接反

6、了。 2、检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表格中。 3、再移动滑动变阻器的滑片，重做步骤2. 4、整理器材。欧姆定律仿真实验欧姆定律仿真实验5电压电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流电流I/A0.60.50.40.30.20.1电阻电阻R自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量记录实验数据记录实验数据进行实验进行实验I/AU/VO2.03.04.05.00.10.30.50.60.40.20.70.81.01.52.53.50.54.50.9绘制图象绘制图象归纳结论归纳结论当导体的电阻一定时，通过当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟

7、导体两端的电压成导体的电流跟导体两端的电压成正比。正比。2实验探究电流与电阻的关系实验探究电流与电阻的关系在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？么操作？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？控制电压一定，研究电流与电阻控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。的定量关系。设计实验设计实验AVRR实验的电路图。实验的电路图。滑动变阻器滑动变阻器的作用的作用？1.滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用：使使R两端的电压保持不变，保护电路两端的电压保持不变，

8、保护电路2.实验时，电路中要更换的器材实验时，电路中要更换的器材R的大小的大小欧姆定律仿真实验欧姆定律仿真实验电压电压U3 V电阻电阻R/5.010.015.020.025.030.0电流电流I/A0.10.120.150.20.30.6自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量进行实验进行实验分析数据分析数据 归纳结论归纳结论当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。的电阻成反比。/ I/AO在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法保持压不变时，电流随电阻变化的图像。保持压不变时，电流随电阻变化的图像。0.0.0.进行

9、实验进行实验.课堂小结课堂小结当导体的电阻一定时：当导体的电阻一定时： 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。当导体的电压一定时：当导体的电压一定时： 通过导体的电流跟导体的电阻成反比。通过导体的电流跟导体的电阻成反比。在理解电流与电压、电阻的关系时应注意的四个问题： 1.同一性：导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的，是用电压表和电流表测量同一导体的电压和电流，不能拿一个导体中的电流和另一导体上的电压相比。 2、条件性：在叙述时，一定要注意这两个关系成立的前提条件：“电流与电压成正比”的前提是电阻一定；“电流与电阻成反比”的前提是电压一定。

10、3、逻辑性：不能反过来，电阻一定时，电压跟电流成反比。这里存在一个逻辑关系的问题，电流、电压都是物理量，有各自的物理意义，物理量之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒 4、恒定性：不能说导体的电阻与通过的电流成反比。电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关，即使没有电流，电阻也不会改变。某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱变电阻箱R1(符号用符号用 表示表

11、示)的阻值，测得相应的电的阻值，测得相应的电流 如 下 表 。 分 析 表 中 数 据 可 知 ： 电 流 跟 电 阻流 如 下 表 。 分 析 表 中 数 据 可 知 ： 电 流 跟 电 阻_，这与其他同学的结论不一样，其原因，这与其他同学的结论不一样，其原因是是_。次数次数R1/W WI/A120.40240.32380.25VASR1R2P不成反比不成反比没有保持电压一定没有保持电压一定二、例题分析二、例题分析1已知已知R13R2，分别把，分别把R1、R2接到接到6 V的电的电源上，通过它们的电流比源上，通过它们的电流比I1 I2等于（等于（ ）A1 3 B3 1 C2 1 D4 12一

12、导体接到电路中一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）A它的电阻是原来的三倍它的电阻是原来的三倍 B它的电流保持不变它的电流保持不变C它的电流是原来的三分之一它的电流是原来的三分之一 D它的电流是原来的三倍它的电流是原来的三倍 AD练一练练一练实验一电阻不变时，电流与电压的关系实验一电阻不变时，电流与电压的关系 实验实验次序次序电阻电阻R=电压电压/V电流电流/A(1)1.0(2)1.5(3)2.0保持电阻不变时，电流跟电压成关系。保持电阻不变时，电流跟电压成关系。结论结论1：5正比正比说明说明:

13、也可移动滑片摸拟实验也可移动滑片摸拟实验实验二电压不变时，电流与电阻的关系实验二电压不变时，电流与电阻的关系 实验实验次序次序电压电压U=V电阻电阻/电流电流/A(1)2(2)4(3)82结论结论2：保持电压不变时，电流跟电阻成关系。保持电压不变时，电流跟电阻成关系。反比反比1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两组数据组数据电阻电阻电压电压电流电流 10 2V0.2A 4V0.4A 6V0.6A电压电压电阻电阻电流电流 6V5 1.2A10 0.6A15 0.3A1）分析左表数据，可得结论）分析左表数据，可得结论 .

14、.2）分析右表数据，可得结论）分析右表数据，可得结论 . .3）综合以上结论，可得结论）综合以上结论，可得结论 . . 在在电阻一定的情况下，导体中的电流电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体两端的电压成正比在在电压不变的情况下，导体中的电流电压不变的情况下，导体中的电流跟跟导体的电阻成反比导体的电阻成反比导体中的电流，跟导体两端的电压成导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比正比，跟导体的电阻成反比某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，

15、他不断改变电阻箱变电阻箱R1(符号用符号用 表示表示)的阻值，测得相应的电的阻值，测得相应的电流 如 下 表 。 分 析 表 中 数 据 可 知 ： 电 流 跟 电 阻流 如 下 表 。 分 析 表 中 数 据 可 知 ： 电 流 跟 电 阻_，这与其他同学的结论不一样，其原因，这与其他同学的结论不一样，其原因是是_。次数次数R1/W WI/A120.40240.32380.25VASR1R2P不成反比不成反比没有保持电压一定没有保持电压一定二、例题分析二、例题分析1已知已知R13R2，分别把，分别把R1、R2接到接到6 V的电的电源上，通过它们的电流比源上，通过它们的电流比I1 I2等于（等

16、于（ ）A1 3 B3 1 C2 1 D4 12一导体接到电路中一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）A它的电阻是原来的三倍它的电阻是原来的三倍 B它的电流保持不变它的电流保持不变C它的电流是原来的三分之一它的电流是原来的三分之一 D它的电流是原来的三倍它的电流是原来的三倍 AD练一练练一练3.3.刘阳同学想利用图刘阳同学想利用图1515甲所给实验器材，甲所给实验器材，探究电流与电压和电阻的关系。探究电流与电压和电阻的关系。(1)(1)在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连在电压表尚未接入

17、电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你指出：接错误，请你指出：A A ,B ,B。(2)(2)在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制不变，这种研究问题的方法叫做不变，这种研究问题的方法叫做。(3)在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中，使用滑动变阻器的目的是的过程中，使用滑动变阻器的目的是和和_4 4、我们已进行过、我们已进行过“电流与电压和电阻电流与电压和电阻”的实验请回答下列问的实验请回答下列问题题(1)(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好请在图甲中把余下部分的电

18、路用笔划线代替导线连接好(2)(2)在某次测量中电流表的示数如图乙值为在某次测量中电流表的示数如图乙值为_A _A (3)(3)丙、丁两图是某实验小组在探究过程中根据实验数丙、丁两图是某实验小组在探究过程中根据实验数据绘制的图像其中表示电阻不变电流随电压变化的图据绘制的图像其中表示电阻不变电流随电压变化的图像是像是 ( (填填“丙丙”或或“丁丁”) )5、在、在“探究电流跟电阻关系探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示：（1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。（2）小刚移动滑动变阻

19、器的滑片，使电压表的示数为）小刚移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将读出并记下电流值；再将5的电阻改接成的电阻改接成10的电阻的电阻，发现电压表示数大于，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：于是他下一步的操作是：_，使，使_并记下电流值；再改接并记下电流值；再改接20的电阻，重复上述实验。的电阻，重复上述实验。（3）此实验得到的结论是）此实验得到的结论是_。6、图中是小明同学研究的电流与电压、图中是小明同学研究的电流与电压 关系时利用所测数据画出的关系时利用所测数据画出的U-I图像，图像， 由图可知，由图可知，R1与与R2的大小关系是（的大小关系是（ ）

20、 A R1R2 B R1R2 C R1=R2 D 无法确定无法确定U/VI/AR1R2一、欧姆定律一、欧姆定律 （1）内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。 （2）公式： I = U/R。 （3）式中：I电流安培（A） U电压伏特（V） R电阻欧姆（） （4）变形公式 : U=I R R=U/ I你会了吗？公式间的关系：公式： I = U/R。U一定时，I跟R成反比R一定时，I跟U成正比变形公式 : U=I R R=U/ IR=U/ I 在数值上等于U和I的比值U=I R 在数值上等于I和Y的乘积 公式公式R=U/I：它表示导体的电阻在

21、数值上等于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导体两端的电压跟通过导体的电流的比值.这里要这里要注意的是，导体的电阻是由导体本身的性质决定注意的是，导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导的，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体中是否有电流或电流的大小无关.所以，我们不所以，我们不能认为电阻能认为电阻R跟电压跟电压U成正比，跟电流成正比，跟电流I成反比成反比. 公式公式U=IR：表示导体两端的电压在数值上等表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积于通过导体的电流和该导体电阻的乘

22、积.但要注但要注意，电压是电路中产生电流的原因意，电压是电路中产生电流的原因.导体两端不导体两端不加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在.因因此不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比此不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比.注意：注意：4、注意事项： （1）公式中的单位；）公式中的单位； （2）公式中的各个物理量要一一对应；）公式中的各个物理量要一一对应； （必须对应于同一段电路）（必须对应于同一段电路） I 表示这段导体的电流。表示这段导体的电流。 U表示这段导体两端的电压表示这段导体两端的电压 R表示这段导体的电阻表示这段导体的电阻欧姆定律表达式：

23、欧姆定律表达式：二、欧姆定律的应用 车床照明灯的电压是车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯它正常工作时灯丝的电阻是丝的电阻是32。求通过灯丝的电流。求通过灯丝的电流。R=32 I=？U=36V已知：已知：应用应用1.已知电压、电阻，求电流已知电压、电阻，求电流（2 2）列出已知条件和所求量）列出已知条件和所求量解题步骤解题步骤：（1 1）画电路图）画电路图（3 3）求解）求解I IU U=36V=36VR R=32=32求：求：I I答：答：车床照明灯正常工作时，通车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为过灯丝的电流约为1.13A.1.13A.解：解：I=.UR36V32 =1.13A应用

24、应用2 2：已知电阻、电流，求电压：已知电阻、电流，求电压 在在如图所示的如图所示的电路中，调节滑动变阻器电路中，调节滑动变阻器 RR，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6A.0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是已知该灯泡正常发光时的电阻是20,20,求灯泡求灯泡两端的电压。两端的电压。已知：已知： R=20, 求：求：解：解：UU=IR =0.6A20灯泡两端的电压是灯泡两端的电压是12V。=12V答：答：R=20ARRI=0.6AI=0.6A 某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的

25、电流是发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡两端再用电压表测得灯泡两端的电压是的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。试计算灯丝正常发光时的电阻值。应用应用3：已知电流、电压，求电阻：已知电流、电压，求电阻AV答答： _ 已知已知：_ 求求： _解解：_U=220V, I=0.18AR=?灯丝正常发光时的电阻值为灯丝正常发光时的电阻值为1222R=UI220V0.18A=12222.加在某一电阻器两端的电压为加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的时，通过它的电流是电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到两端的电压增加到20

26、V，此时这个电阻器的电阻此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？值是多大？通过它的电流是多大？U2=20VR=?I2=?I1=0.5ARU1=5V已知：已知：已知：已知：U1=5V，I1=0.5A求：求：R=？解：解：U1I15V0.5AR=10=U2=20V，R=10 解：解：求：求：I2=？RU210 20V=I2=2A例例 1 、我们已经知道，试电笔内必须有一我们已经知道，试电笔内必须有一支很大的电阻，用来限制通过人体的电流支很大的电阻，用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔，其中的电阻为。现有一支试电笔，其中的电阻为880K ，氖管的电阻，氖管的电阻 和人体的电阻都比这个数值和人体的电阻都比这个数值小得多，可以不计。使用时流过人体的电小得多，可以不计。使用时流过人体的电流是多少？流是多少？分析：分析：由题意可以知道试电笔一般都用于家庭电路中，所以试电笔两端的电压是220v，而试电笔中