八年级上册第4章 电路探秘第6节 电流与电压、电阻的关系课前预习ppt课件
展开2、电阻表示导体对________的阻碍作用。
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢?
1、电压是形成_______的原因。
一、观察以下实验并思考
现象:用两节电池供电时,灯泡发光更____;分析:灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流 随之_______。
二、观察以下实验并思考
电流与电阻有关。电路中电阻增大,电路中的电流反而_______。
从以上实验我们看到: 电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?
本节课我们通过实验来探究这个关系。
电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢?
2.控制电压一定,探究电流与电阻的关系。
1.控制电阻一定,探究电流与电压的关系。
要探究当电阻一定时,电流与电压的关系,应如何设计实验方案?
1、要测量哪些物理量?
2、需要什么测量工具?
导体中的电流I和导体两端的电压U
电流I——电流表;电压U——电压表
3、怎样设计实验电路?
请按电路图将元件实物连成电路.
电流与电压、电阻的定量关系
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。
实验一:控制电阻一定,探究电流与电压的关系
1、按电路图连接电路; (注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。)
2、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电 压表的示数成整数倍增加(如分别为0.5V、1V、2V),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。
实验一: 电阻一定时,研究电流与电压的关系
实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
3、分析数据,得出结论 当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
4、本实验中滑动变阻器的作用是什么?
实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系
1、按电路图连接电路;
2、记下电阻值(如 5Ω ),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
实验二:控制电压一定,探究电流与电阻的关系
3、更换一个新的电阻,记下其阻值( 如10Ω ),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为2V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
4、再更换一个新的电阻,记下其阻值( 如15Ω ),重复上次实验。
实验二: 电压一定时,研究电流与电阻的关系
5、分析数据,得出结论 当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
6、本实验中滑动变阻器的作用是:控制导体两端的电压保持不变。
综合上面的两个结论,可以得到: 通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 这个结论是德国物理学家欧姆首先在19世纪初期用实验的方法研究得出的,叫做 欧姆定律。
乔治·西蒙·欧姆 ,生于德国埃尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人,他长期担任中学教师,边教学生边做研究。由于缺少资料和仪器,这给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科学探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律(即欧姆定律)。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻的概念,使用的电流表也正在探索中,他只好自己动手制作仪器,进行测量。他使用了温差电池和扭秤,经过无数次试验和归纳计算,用了10多年时间才获得成功。
知识点一:探 究电流与电压、电阻关系的 方法——控制变量法
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。
1、有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在 形式上相似,说“电阻R跟电压成正 比,跟电流成反比”。你认为这种说 法对吗?为什么?
答:不对。因为电阻是导体本身的一种 性质,它只跟导体的材料、长度、 横截面积和温度有关,跟电流、电 压无关。
2、试根据欧姆定律,完成下列表格。
分析表一所得到的数据可得结论:__________________________________________;分析表二所得到的数据可得结论:__________________________________________。
3、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系” 的实验,实验中得到了如下的两组数据:
例题1 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻 是242欧,如果电灯线路的电压是 220伏,求灯丝中通过的电流。
答:灯丝中通过的电流是0.9 A。
例题2、一个电热水器工作时电热丝的电阻是 22欧,通过的电流是10安,求电热水 器工作时两端的电压。
U=IR=10 A×22 Ω =220 V
答:电热水器工作时两端的电压是220V。
例题3、一个定值电阻与一个滑动变阻器串联 后接在电源上,用电压表测得定值电 阻两端的电压是6伏,又用电流表测 得通过定值电阻的电流是0.3安,求 这个定值电阻的阻值。
答:这个定值电阻的阻值是20 Ω 。
怎样用学过的知识和仪器, 来测定一个未知的电阻值,请说出实验方案。
实验过程1,按电路图连接。开关闭合前,滑片P移到阻值最大处。2,闭合开关,记录待测电阻两端的电压和通过的电流大小。3,移动滑动变阻器,记录此时的电流表和电压表示数。如此重复两次。4,根据公式R=U/I,将三次数据带入,最后求取平均值作为待测电阻的阻值。。
注意:电路不要长时间处于闭合状态。数据记录后,及时断开开关。
1,本次实验中滑动变阻器的作用?2,为什么要多次测量?
改变待测电阻两端的电压
减小误差,使结果更准确。
练习1. 小明同学利用如图所示的电路,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表。
(1)分析表中的数据,可以得出的结论是: ; (2)滑动变阻器R′ 在此实验中的主要作用是: .
练习2:小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示。已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V1的量程为0~ 3V,电压表V2的量程为0~15V,滑动变阻器R2上标有“5Ω 1 A”的字样。
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在 端(填“左”或“右”)。闭合开关,发现电流表A与电压表Vl的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障,则故障是 。
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