12.1-探究—电流与电压、电阻的关系(获奖课件含动画实验)

第十二章欧姆定律第一节探究——电流与电压、电阻的关系椹涧一中吕保献制作一、探究——电流与电压、电阻的关系1、________是形成电流的原因。电压2、________是导体对电流阻碍作用的大小。电阻3、电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压及导体中的电流无关。电流电压（自身决定）电阻（自身决定）（共同决定）一、探究——电流与电压、电阻的关系105.1RVU103RVU103RVU第1组实验第2组实验53RVU有什么实验现象？每组实验的现象分别有什么不同？为什么？一、探究——电流与电压、电阻的关系如果要使灯泡亮度发生变化，有几种办法？①改变电压（改变电池节数）②改变电阻阻值的大小问题：相同规格的灯泡，但在不同实验中发光程度却不相同，说明流过灯泡的电流不同。那么电流为什么不同，电流的大小可能和什么因素有关呢？一、探究——电流与电压、电阻的关系1、电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢？2、电阻上的电流跟电阻的大小有什么关系呢？1、电阻一定情况下，电压越大，电流可能越大。2、电压一定情况下，电阻越大，电流可能越小。第十二章欧姆定律第一节探究——电流与电压、电阻的关系一、问题与猜想电路中的电流与电压、电阻有什么关系？（两点猜想）RUIURI导体中的电流跟电压、电阻之间的关系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，这是研究物理问题的一种有用的方法。一、探究——电流与电压、电阻的关系探究一：电阻（R）一定时，研究电流（I）与电压（U）的关系。1.实验：保持________不变，研究________和_________的关系电阻电流电压2、实验要测量哪些物理量？实验中应选择哪些器材？电路图怎样设计？一、探究——电流与电压、电阻的关系定量：电阻（R）；变量：电流（I）、电压（U）VARR’探究一：电阻（R）一定时，研究电流（I）与电压（U）的关系。电路图实物图1.连接电路时开关应＿＿＿＿。2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到___________位置。注意事项：断开电阻最大研究电流和电压的关系中滑动变阻器的作用：——改变电阻R两端电压。R探究一：电阻（R）一定时，研究电流（I）与电压（U）的关系。实验一、电阻一定时，电流与电压的关系实验数据记录：探究一：电阻（R）一定时，研究电流（I）与电压（U）的关系。实验次序电阻R=5Ω电压/伏电流/安(1)(2)(3)11.52实验次序电阻R=10Ω电压/伏电流/安(1)(2)(3)11.52实验次序电阻R=15Ω电压/伏电流/安(1)(2)(3)11.52分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比。导体电阻一定情况下，电压越大，电流越大。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正比关系。结论1：对这一关系的理解，应注意：（1）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体两端的电压成正比。（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。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，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。探究二：电压（U）一定时，研究电流（I）与电阻（R）的关系。1.实验：保持________不变，研究________和_________的关系电压电阻电流2、怎样改变电阻的大小？更换定值电阻后，怎样保持电压不变？一、探究——电流与电压、电阻的关系定量：电压（U）；变量：电流（I）、电阻（R）研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作用：使电阻R两端电压保持不变电路图实物图R探究一：电阻（R）一定时，研究电流（I）与电压（U）的关系。实验一、电压一定时，电流与电阻的关系实验数据记录：探究一：电压（U）一定时，研究电流（I）与电阻（R）的关系。实验次序电压U=1V电阻/欧电流/安(1)(2)(3)51015实验次序电压U=2V电阻/欧电流/安(1)(2)(3)51015实验次序电压U=3V电阻/欧电流/安(1)(2)(3)51015分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比。导体两端电压一定情况下，电压越大，电流越大。结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比关系。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，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的电阻成反比。（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，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。上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定，这一点是不能忽略的。结论1：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正比。结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。一、探究——电流与电压、电阻的关系实验体会：1、在研究电流与电压、电阻关系时，分别利用控制变量法控制了哪些物理量？2、实验中，滑动变阻器的作用是什么？（1）在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变。（2）在研究电流与电压关系时，改变电阻中电流和两端电压。（3）在研究电流与电阻关系时，保持电阻两端的电压不变。（2）在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。（1）保护电路。注意（1）I、U、R三者必须是同一电路或同一状态下的三个对应的量。（2）只有当R不变时，I与U成正比才成立；只有当U不变时，I与R成反比才成立。（3）I、U、R三者单位必须是同一单位制的单位。即分别是：安（A）、伏（V）、欧（Ω）随堂反馈：1、研究电流跟电压、电阻的关系，用右图电路，实验时，分保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在保持电阻不变这一步中实验要求：（）A、保持滑动变阻器R’的滑片位置不变VARR’D、保持电阻R两端的电压不变B、保持电阻Ｒ的电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置C、保持电路中的电流不变。B１１2、上图实验中，在保持电压不变这一步中，实验要求（）A、换用不同电压的电源，调节R’的滑片，保持R上的电压不变B、改变电阻R电阻的大小，调节R’的滑片，保持R两端的电压不变C、调节R’的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变D、调节R’的滑片到适当位置，使R’两端的电压不变B巩固升华：1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两组数据电阻电压电流10Ω2V0.2A4V0.4A6V0.6A电压电阻电流6V5Ω1.2A10Ω0.6A15Ω0.3A1）分析左表数据，可得结论..2）分析右表数据，可得结论..3）综合以上结论，可得结论..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在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比导体中的电流，跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比总结结论电流与电压、电阻的关系：一、保持电阻不变时，电流与电压成正比。二、保持电压不变时，电流与电阻成反比。思考与拓展：如何用图像法来描述这个规律，请同学们画图描述出来。欧姆定律欧姆定律：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。欧姆定律的公式形式：I=U___R注意：2.公式中各物理量的对应性1.公式中单位的统一性3.公式的扩展性1A=1V___欧姆（G.S.Ohm,1787~1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究，主要是在1817~1827年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记欧姆当时为了解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪器和电阻值不同的导体，都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精确的实验，主要得益于强烈的好奇心、执着的探究精神。公式的对应性欧姆定律U、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：RUI×R灯U灯I灯欧姆定律公式的扩展性I=___RU•U=IR主要用于已知电压和电流求电阻.__•R=IU主要用于已知电流和电阻求电压.拓展：能否说电压与电流成正比呢？拓展：能否说电阻与电压成正比，与电流成反比呢？例1：某同学用一只电流表跟一只灯泡串联，灯泡正常发光时电流表示数为0.28A，再用电压表测量灯泡两端电压为220V，试计算灯泡正常发光时的电阻。已知：U=220V,I=0.28A求：R.解：根据欧姆定律的变形公式得=I0.28A=R=_U220V答：灯丝正常发光时的电阻值是786欧姆U=220VI=0.28A例2：电阻R1和R2的电流随其两端电压变化的I-U图线如下图所示，则依图可以判定（）A.R1R2B.R1R2C.R1=R2D.无法比较0UR1R2IB知识点一：电流与电压、电阻的关系及其探究方法知识点二：欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。即：I=___RU知识点三：欧姆定律的应用。课堂知识回顾