《探究—電流與電壓、電阻的關(guān)系》歐姆定律PPT課件3
項目 主要內(nèi)容
探究過程和研究方法
在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時,我們經(jīng)歷了________、________、________、________、________的科學探究全過程。在以上探究過程中,為了分別研究電流與電壓的關(guān)系和電流與電阻的關(guān)系,我們運用了________法
歐姆定律
內(nèi)容 通過導(dǎo)體的________,跟導(dǎo)體兩端的________成正比,跟導(dǎo)體的________成反比
公式 I=________
適用條件 純電阻電路(即用電器工作時,消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)
公式變形 R=________和U=________
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正確理解電流跟電壓、電流跟電阻的關(guān)系
教材中研究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時,分為兩步:保持電阻不變,通過改變電壓,觀察電流的變化;保持電壓不變,通過改變電阻,觀察電流的變化。從而得出了它們之間的關(guān)系,這種研究方法,叫作控制變量法。
在理解電流跟電壓、電流跟電阻的關(guān)系時,應(yīng)注意:
(1)這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對同一導(dǎo)體而言的,我們用電壓表和電流表測量的是同一導(dǎo)體兩端的電壓和通過同一導(dǎo)體的電流。不能說這一導(dǎo)體的電流跟另一導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電流和電阻也是針對同一導(dǎo)體而言的,誰的電阻就影響誰的電流,不能說一個導(dǎo)體的電流與另一個導(dǎo)體的電阻成反比。
(2)實驗結(jié)論的敘述中,電流跟電壓的順序不能改變,即不可以說電阻不變時,導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流成正比。物理量之間存在一定的因果關(guān)系,電壓是形成電流的原因,這里的電壓是原因,電流是結(jié)果,因果關(guān)系不能顛倒。電流跟電阻的位置關(guān)系也不能改變。我們知道,電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,即使導(dǎo)體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會隨電流的改變而改變。
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【例題】 在探究電流跟電壓關(guān)系的實驗中,部分同學作出了以下猜想:
猜想A:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變;
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越小;
猜想C:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大。
現(xiàn)有以下器材:A.定值電阻、開關(guān)和若干導(dǎo)線;B.電池;C.電壓恒定的電源;D.滑動變阻器;E.電流表。
為了驗證上述猜想是否正確,大帥同學選取的器材是A、C、D、E,并添加了一只測量儀表。設(shè)計電路并按實驗要求正確地測出了有關(guān)的物理量,完成了實驗,請你分析:
(1)同學在實驗中添加的測量儀表是_______。
(2)在實驗時,需改變電阻兩端的電壓,大帥同學的做法是_______。
(3)請你在虛線框內(nèi)畫出大帥同學設(shè)計的實驗電路圖。
(4)通過分析數(shù)據(jù),驗證得出的結(jié)論應(yīng)該和前面的猜想________一致。
解析:對于電路的連接,應(yīng)根據(jù)各元件的特點、使用方法,正確連接�；瑒幼冏杵饕鸬娇刂谱饔�,必須跟電阻串聯(lián);電流表、電壓表分別跟電阻串、并聯(lián)在電路上。實驗中,要使實驗結(jié)論更合理、更可靠,應(yīng)改變電阻兩端的電壓,多做幾次實驗。而改變電阻兩邊電壓的任務(wù),就由滑動變阻器完成。
研究電流與電壓的關(guān)系時,應(yīng)保持電阻不變,使滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),添加的電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,通過移動滑動變阻器的滑片改變定值電阻兩端的電壓,從而得出電流與電壓的關(guān)系。
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1.一段導(dǎo)體兩端的電壓是3 V時,導(dǎo)體中的電流是1 A,如果它兩端電壓增大到6 V,導(dǎo)體中的電流為( )
A.0.5 A B.1 A
C.2 A D.3 A
2.下圖為研究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實驗電路圖,其中正確的是( )
3.某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的I-R圖像,下列結(jié)論與圖像相符的是( )
A.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大
B.電阻一定時,電壓隨著電流的增大而增大
C.電壓一定時,電流隨著電阻的增大而減小
D.電壓一定時,電阻隨著電流的增大而減小
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