電流與電壓和電阻的關(guān)系

一電流與電壓和電阻的關(guān)系物理量物理意義符號國際單位測量工具電流電荷定向移動(dòng)I安培A電流表電壓電壓是產(chǎn)生電流的原因U伏特V電壓表電阻導(dǎo)體對電流的阻礙作用R歐姆Ω比較用一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池做電源時(shí)，小燈泡的發(fā)光情況。實(shí)驗(yàn)1較亮較暗現(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，燈泡中的電流隨之_______。亮變大較亮較暗現(xiàn)象：開關(guān)閉合后，右圖中燈泡亮度比左圖中的小分析：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_______。減小實(shí)驗(yàn)2

從以上實(shí)驗(yàn)我們看到：

電路中的電流與電壓和電阻有關(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。

那么，它們之間究竟有著怎樣的定量關(guān)系呢？本節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)關(guān)系。在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成＿＿。提出問題：猜想假設(shè)：正比1、探究電流與電壓的關(guān)系電阻一定時(shí)，電流與電壓存在怎樣的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：AVRR'S電路圖滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路、改變電阻兩端的電壓。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：AVRR'SVA實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻兩個(gè)、電流表、電壓表、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)一．電阻為5Ω時(shí)，電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)次序電阻R=＿Ω電壓/伏電流/安(1)1(2)1.5(3)2VAAVRR'S50.2實(shí)驗(yàn)一．電阻為5Ω時(shí)，電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)次序電阻R=＿Ω電壓/伏電流/安(1)1(2)1.5(3)2VAAVRR'S50.2實(shí)驗(yàn)一．電阻為5Ω時(shí)，電流與電壓的關(guān)系0.3實(shí)驗(yàn)次序電阻R=＿Ω電壓/伏電流/安(1)1(2)1.5(3)2VAAVRR'S50.2實(shí)驗(yàn)一．電阻為5Ω時(shí)，電流與電壓的關(guān)系0.30.4數(shù)據(jù)分析：分別從橫向和縱向比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次序電阻R=＿Ω電壓/伏電流/安(1)10.2(2)1.50.3(3)20.45實(shí)驗(yàn)次序電阻R=＿Ω電壓/伏電流/安(1)10.1(2)1.50.15(3)20.210在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論：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R=IUU/VI/AO····在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用圖像法保持電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖像。1320.10.30.2分析數(shù)據(jù)···R1（5Ω）R2（10Ω）0.4在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：1、連接電路前開關(guān)先，將滑動(dòng)變阻器滑片移到處斷開阻值最大3、電流表和電壓表要選擇合適的量程和正確的接線柱。保護(hù)電路和改變電阻兩端的電壓。2、滑動(dòng)變阻器的作用是：4、不能反過來說，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比。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，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。1.劉陽同學(xué)想利用圖甲所給實(shí)驗(yàn)器材，探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。(1)在電壓表尚未接入電路之前，已存在兩處明顯的連接錯(cuò)誤，請你指出：A

,

B

。(2)在本實(shí)驗(yàn)中，若探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制

不變，這種研究問題的方法叫做

。(3)在探究電阻一定時(shí)，電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系的過程中，使用滑動(dòng)變阻器的目的是

和

_____電流表正負(fù)接線柱接反了滑動(dòng)變阻器沒有電阻絲連人電路電阻控制變量法保護(hù)電路改變電阻兩端的電壓在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成＿＿。提出問題：猜想假設(shè)：反比2、探究電流與電阻的關(guān)系電壓一定時(shí)，電流與電阻存在怎樣的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：AVRR'S電路圖滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路、使電阻R兩端的電壓保持不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：AVRR'SVA實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、阻值不同的定值電阻若干、電流表、電壓表、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)一．電壓為2V時(shí)，電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)次序電壓U=＿V電阻/Ω電流/A(1)2(2)4(3)8VAAVRR'S21實(shí)驗(yàn)一．電壓為2V時(shí)，電流與電壓的關(guān)系VAAVRR'S10.5實(shí)驗(yàn)次序電壓U=＿V電阻/Ω電流/A(1)21(2)4(3)8實(shí)驗(yàn)一．電壓為2V時(shí)，電流與電壓的關(guān)系20.5VAAVRR'S10.5實(shí)驗(yàn)次序電壓U=＿V電阻/Ω電流/A(1)21(2)40.5(3)8實(shí)驗(yàn)一．電壓為2V時(shí)，電流與電壓的關(guān)系20.25注意：定值電阻越大，滑動(dòng)變阻器的阻值也要越大。數(shù)據(jù)分析：分別從橫向和縱向比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)24根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)次序電壓U=＿V電阻/Ω電流/A(1)21(2)40.5(3)80.25實(shí)驗(yàn)次序電壓U=＿V電阻/Ω電流/A(1)22(2)41(3)80.5在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比即電流與電阻的乘積是個(gè)定值（這個(gè)定值就是該電阻的電壓）關(guān)系式為R/ΩI/AO···在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用圖像法保持電壓不變時(shí)，電流隨電阻變化的圖像。2640.51.51分析數(shù)據(jù)···U1（2V）U2（4V）2在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。8同樣不能說導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。因?yàn)椋娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小由導(dǎo)體本身來決定，與導(dǎo)體中通過的電流無關(guān)。在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比注意：1、在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（1）請用筆劃線代替導(dǎo)線，按電路圖將實(shí)物連接起來。（2）小剛移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2V，于是他下一步的操作是：______________，使

并記下電流值；再改接20Ω的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。（3）此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是_______。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器電壓表的示數(shù)為2V在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比2、某校興趣小組同學(xué)想探究“導(dǎo)體中的電流跟兩端電壓的關(guān)系”：（1）小剛同學(xué)做出了以下猜想：A、電流跟電壓成正比B、電流跟電壓成反比C、電流跟電壓無關(guān)你認(rèn)為合理的猜想是（），你的理論依據(jù)是：（）（2）電壓表和電流表均完好。A電壓是產(chǎn)生電流的原因AVRR'S①在閉合開關(guān)前，小剛應(yīng)把電路圖中滑動(dòng)變阻器的滑片移到（）端右②他檢查電路連接無誤后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，電路出現(xiàn)的故障是（）電阻R短路③排除故障后小剛進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，下表是小剛記錄的數(shù)據(jù)，分析收集到的數(shù)據(jù)小剛得出的正確結(jié)論是：實(shí)驗(yàn)序號123電壓U/V11.52電流I/A0.20.30.4在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

某同學(xué)按如圖所示的電路研究通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系。電源電壓保持不變，他不斷改變電阻箱R1(符號用表示)的阻值，測得相應(yīng)的電流如下表。分析表中數(shù)據(jù)可知：電流跟電阻__________，這與其他同學(xué)的結(jié)論不一樣，其原因是_____________________。次數(shù)R1/WI/A120.40240.32380.25VASR1R2P不成反比沒有保持電壓一定二、例題分析鞏固升華：1、某同學(xué)在做研究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到下表兩組數(shù)據(jù)電阻電壓電流

10Ω

2V0.2A

4V0.4A

6V0.6A電壓電阻電流

6V5Ω1.2A10Ω0.6A15Ω0.3A1）分析左表數(shù)據(jù)，可得結(jié)論

.

.2）分析右表數(shù)據(jù)，可得結(jié)論

..3）綜合以上結(jié)論，可得結(jié)論

..在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比１２歐姆定律導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比公式：＝IRU變換公式：U=IRR=IUR（Ω）單位：I（A）U（V）RUI一、歐姆定律：二、計(jì)算：歐姆定律的應(yīng)用例題1一輛汽車的車燈接在12V電源兩端，燈絲電阻為30Ω，求通過燈絲的電流。解：已知燈絲兩端電壓U=12V,燈絲電阻R=30Ω。根據(jù)歐姆定律，可求得通過燈絲的電流答：通過燈絲的電流為0.4A二、計(jì)算：歐姆定律的應(yīng)用例題2如圖所示，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為0.3A，求電阻R的阻值。解：已知電阻R兩端的電壓U=6V,通過電阻R的電流I=0.3A。根據(jù)歐姆定律可知：答:電阻R的阻值為20Ω思考：對

它表示的是電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值。那么，對R=U/I能否說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比、與通過導(dǎo)體的電流成反比？不可以，因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積，有的還與溫度有關(guān)。電阻的大小不會(huì)隨著電流和電壓的變化