第一節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系

1、電流與電壓電阻的關(guān)系電流與電壓電阻的關(guān)系物理量物理量物理意義物理意義符號(hào)符號(hào)國(guó)際國(guó)際單位單位測(cè)量工測(cè)量工具具電流電流電荷的定向移動(dòng)電荷的定向移動(dòng)IA電流表電流表電壓電壓使電荷定向移動(dòng)形成使電荷定向移動(dòng)形成電流的原因電流的原因UV電壓表電壓表電阻電阻導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用作用R觀察觀察思考思考一、觀察以下實(shí)驗(yàn)并思考一、觀察以下實(shí)驗(yàn)并思考現(xiàn)象：用兩節(jié)電池供電時(shí)，燈泡發(fā)光更現(xiàn)象：用兩節(jié)電池供電時(shí)，燈泡發(fā)光更_；分析：燈泡兩端的電壓升高，燈泡中的電流分析：燈泡兩端的電壓升高，燈泡中的電流 隨之隨之_。亮亮變大變大觀察觀察思考思考二、觀察以下實(shí)驗(yàn)并思考二、觀察以下實(shí)驗(yàn)并思考分析：電流與電阻

2、有關(guān)：在電壓不變時(shí)，電路中電分析：電流與電阻有關(guān)：在電壓不變時(shí)，電路中電阻增大，電路中的電流反而阻增大，電路中的電流反而_。減小減小現(xiàn)象：現(xiàn)象：開(kāi)關(guān)閉合后，右圖中燈泡亮度比開(kāi)關(guān)閉合后，右圖中燈泡亮度比左圖中的小左圖中的小 從以上實(shí)驗(yàn)我們看到從以上實(shí)驗(yàn)我們看到： 電路中的電路中的電流電流與與電壓電壓和和電阻電阻有關(guān)系。電路中的有關(guān)系。電路中的電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。 那么，它們之間究竟有著怎樣的那么，它們之間究竟有著怎樣的定量定量關(guān)系關(guān)系呢？呢？本節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)關(guān)系。本節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)關(guān)系。1 1、保持、保持不

3、變，改變不變，改變， 研究研究電流與電壓電流與電壓之間的關(guān)系；之間的關(guān)系；怎么怎么改變改變? ?使使個(gè)物理量保持不變，研究另個(gè)物理量保持不變，研究另_個(gè)物理個(gè)物理量之間的變化關(guān)系；這種方法叫量之間的變化關(guān)系；這種方法叫_法。法。 要探究這三個(gè)物理量之間的定量要探究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，我們可以怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？關(guān)系，我們可以怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？電阻電阻電壓電壓電壓電壓電阻電阻2 2、保持保持不變，改變不變，改變， 研究研究電流與電阻電流與電阻之間的關(guān)系。之間的關(guān)系?？刂谱兞靠刂谱兞恳灰欢趺丛趺锤淖兏淖? ?用用滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器變阻器來(lái)改變來(lái)改變更換不更換不同阻值同阻值的電的電阻阻怎么怎么保持保持

4、不變不變? ?用用滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器變阻器來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)電路中的電阻一定時(shí)，電壓越大，電流當(dāng)電路中的電阻一定時(shí)，電壓越大，電流。 提出問(wèn)題提出問(wèn)題：電阻上的電流跟兩端的電壓有什：電阻上的電流跟兩端的電壓有什么關(guān)系呢？么關(guān)系呢？猜想假設(shè)：猜想假設(shè)：越大越大設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1）保持）保持不變，改變，研究電流與不變，改變，研究電流與 電壓之間的關(guān)系。電壓之間的關(guān)系。電阻電阻電壓電壓設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：2）怎樣測(cè)量電阻兩端的電壓）怎樣測(cè)量電阻兩端的電壓U？怎樣測(cè)量？怎樣測(cè)量通過(guò)電阻的電流通過(guò)電阻的電流I I？ 3）怎樣改變電阻兩端的電壓？）怎樣改變電阻兩端的電壓？4）畫出能夠改變電壓并可以同時(shí)測(cè)量電）

5、畫出能夠改變電壓并可以同時(shí)測(cè)量電壓和電流的電路圖壓和電流的電路圖請(qǐng)按電路圖將元件實(shí)物連成電路請(qǐng)按電路圖將元件實(shí)物連成電路. .1.1.連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng) ； 2.2.閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到變阻器的滑片應(yīng)移到_位置。位置。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 斷開(kāi)斷開(kāi) 電阻最大電阻最大 作用是作用是什么？什么？作用是作用是:改改變定值電變定值電阻阻R兩端兩端電壓電壓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一電阻為實(shí)驗(yàn)一電阻為5時(shí)，電流與電壓的關(guān)系時(shí)，電流與電壓的關(guān)系 說(shuō)明說(shuō)明:也可移動(dòng)滑片摸擬實(shí)驗(yàn)也可移動(dòng)滑片摸擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次序次序電阻電阻R=電壓電壓/伏伏電流電流/安安(1)(2)(3)

6、521.510 0. .4 40 0. .3 30 0. .2 2實(shí)驗(yàn)一電阻為實(shí)驗(yàn)一電阻為10時(shí)，電流與電壓的關(guān)系時(shí)，電流與電壓的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次序次序電阻電阻R=電壓電壓/伏伏電流電流/安安(1)(2)(3)1021.510 0. .1 10 0. .1 15 50 0. .2 2實(shí)驗(yàn)次序?qū)嶒?yàn)次序電阻電阻R1=電壓（伏）電壓（伏）電流（安）電流（安）(1)10.2(2)1.50.3(3)20.4實(shí)驗(yàn)次序?qū)嶒?yàn)次序電阻電阻R2=電壓（伏）電壓（伏）電流（安）電流（安）(1)10.1(2)1.50.15(3)20.2510分析論證：將數(shù)據(jù)采用圖像法直觀地表示出兩個(gè)量的變化分析論證：將數(shù)據(jù)采用圖像法

7、直觀地表示出兩個(gè)量的變化 關(guān)系關(guān)系U/VI/AO在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用圖像法圖像法保持電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖像。保持電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖像。1 1320.10.30.2R1（ 5）R2（10 ）在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成端的電壓成正比正比。即電壓與電流的比值是個(gè)定值。即電壓與電流的比值是個(gè)定值（這個(gè)定值就是該電阻的阻值）關(guān)系式為：（這個(gè)定值就是該電阻的阻值）關(guān)系式為：結(jié)論結(jié)論1：對(duì)這一關(guān)系的理解，應(yīng)注意：對(duì)這一關(guān)系的理解，應(yīng)注意：（1）這里的導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓是針對(duì)同一

8、導(dǎo)體而）這里的導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體中的電流跟另一個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓成正比。言的，不能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體中的電流跟另一個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（2）不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比。這里存。這里存在一個(gè)因果關(guān)系，電壓是因，電流是果，因?yàn)閷?dǎo)體兩端有了電壓，在一個(gè)因果關(guān)系，電壓是因，電流是果，因?yàn)閷?dǎo)體兩端有了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中先有了電流才加了電壓，因果導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中先有了電流才加了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。關(guān)系不能顛倒。R =IU實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2：電流與電阻的關(guān)系電流與電阻的關(guān)系1,提

9、出問(wèn)題提出問(wèn)題: 電阻上的電流與電阻有何關(guān)系電阻上的電流與電阻有何關(guān)系?2,猜想猜想:當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小3,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(基本電路圖基本電路圖)思考思考2：實(shí)驗(yàn)要控制不變的量是哪個(gè)？如何控制？：實(shí)驗(yàn)要控制不變的量是哪個(gè)？如何控制？思考思考1：實(shí)驗(yàn)要改變的變量是哪個(gè)？如何改變？：實(shí)驗(yàn)要改變的變量是哪個(gè)？如何改變？實(shí)驗(yàn)二電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)二電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次序次序電壓電壓U=V電阻電阻/電流電流/安安(1)(2)(3)2.08420.50.251實(shí)驗(yàn)次序電壓電阻R/ 電流I/A1U=_V2243821.5.5/

10、I/AO在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用圖像法圖像法保持壓不變時(shí)，電流隨電阻變化的圖像。保持壓不變時(shí)，電流隨電阻變化的圖像。2 2640.0.0.4.8 0.81結(jié)論結(jié)論2：在電壓一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的在電壓一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成電阻成反比反比。關(guān)系式為：。關(guān)系式為： U=IR對(duì)這一關(guān)系的理解要注意：對(duì)這一關(guān)系的理解要注意：（1）電流和電阻也是針對(duì)同一導(dǎo)體而言，誰(shuí)的電阻就影響誰(shuí)的）電流和電阻也是針對(duì)同一導(dǎo)體而言，誰(shuí)的電阻就影響誰(shuí)的電流，不能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。電流，不能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。（2）同

11、樣不能說(shuō)導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流成反比。因?yàn)?，）同樣不能說(shuō)導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流成反比。因?yàn)?，電電阻是?dǎo)體本身的一個(gè)性質(zhì)，它的大小由導(dǎo)體本身來(lái)決定，與導(dǎo)體阻是導(dǎo)體本身的一個(gè)性質(zhì)，它的大小由導(dǎo)體本身來(lái)決定，與導(dǎo)體中通過(guò)的電流無(wú)關(guān)。中通過(guò)的電流無(wú)關(guān)。上述關(guān)系都有必不可少的條件，上述關(guān)系都有必不可少的條件，電阻一定或電壓一定電阻一定或電壓一定，這一點(diǎn)是不能忽略的。這一點(diǎn)是不能忽略的。1、一段導(dǎo)體兩端電壓擴(kuò)大幾倍時(shí)、一段導(dǎo)體兩端電壓擴(kuò)大幾倍時(shí),通過(guò)它的電流通過(guò)它的電流 將將_;導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí),導(dǎo)體電阻導(dǎo)體電阻 將將_.2、在、在研電流跟電壓、電阻的關(guān)系研電流跟電壓、電阻的關(guān)

12、系”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，中， 我們先使電阻取某一定值我們先使電阻取某一定值 ，多次改變滑動(dòng)變，多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值阻器的阻值 ，記錄每次的電壓值和相應(yīng)的，記錄每次的電壓值和相應(yīng)的_值值 , 得到電阻不變時(shí)得到電阻不變時(shí),電流跟電流跟_ 成正比的關(guān)系成正比的關(guān)系 , 然后多次改變電阻的阻值然后多次改變電阻的阻值, 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 , 使每次使每次_保持不保持不 變變,記錄每次電阻的阻值記錄每次電阻的阻值R和相應(yīng)的和相應(yīng)的_值值 得到此時(shí)電流跟得到此時(shí)電流跟_成反比的關(guān)系成反比的關(guān)系.擴(kuò)大幾倍擴(kuò)大幾倍不變不變電流電流電壓電壓電壓電壓電流電流電阻電阻電阻電阻/歐歐電壓電壓/

13、伏伏電流電流/安安510230651表表二：二：電阻電阻/歐歐電流電流/安安 電壓電壓/伏伏512610061504分析表一所得到的數(shù)據(jù)可得結(jié)論：分析表一所得到的數(shù)據(jù)可得結(jié)論：_；分析表二所得到的數(shù)據(jù)可得結(jié)論分析表二所得到的數(shù)據(jù)可得結(jié)論:_。3、某同學(xué)做、某同學(xué)做“研究電流和電壓、電阻的關(guān)系研究電流和電壓、電阻的關(guān)系” 的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中得到了如下的兩組數(shù)據(jù)：的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中得到了如下的兩組數(shù)據(jù)：表表一：一：電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比比電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比4、關(guān)于電壓與電流的關(guān)

14、系的說(shuō)法不正確的是、關(guān)于電壓與電流的關(guān)系的說(shuō)法不正確的是 （ ） A 電壓是電路中形成電流的原因電壓是電路中形成電流的原因 B 導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，與電阻成反比導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，與電阻成反比 C 電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與 電流成正比電流成正比 D 電阻一定時(shí)，導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比電阻一定時(shí)，導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比C5、圖中是小明同學(xué)研究的電流與電壓、圖中是小明同學(xué)研究的電流與電壓 關(guān)系時(shí)利用所測(cè)數(shù)據(jù)畫出的關(guān)系時(shí)利用所測(cè)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像，圖像， 由圖可知，由圖可知，R1與與R2的大小關(guān)系是（的大小關(guān)系是（ ） A R1R2 B R1R2 C R1=R2 D 無(wú)法確定無(wú)法確定U/VI/AR1R2A 6. 6. 如圖為如圖為“研究電流與電阻關(guān)系研究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖的實(shí)驗(yàn)電路圖. .(1)(1)為了達(dá)到研究的目的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須保持為了達(dá)到研究的目的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須保持_不變；不變；(2)(2)當(dāng)開(kāi)