2023學(xué)年完整公開課版歐姆定律2

第五章第一節(jié)歐姆定律影響電路中電流大小的因素1、電壓2、電阻

怎樣才能使燈泡發(fā)光程度變暗呢?探究活動:UIRIUR與有什么關(guān)系？猜一猜電路中的電流與電路兩端電壓以及電路的電阻有什么定量關(guān)系呢？1、實驗材料：定值電阻1只滑動變阻器1只電流表、電壓表各1只電池2節(jié)開關(guān)1個、導(dǎo)線若干一、實驗：探究電流跟電壓的關(guān)系1）方法：控制變量法研究電流與電壓的關(guān)系，要保持電阻不變，改變導(dǎo)體兩端電壓，觀察電流大小，再分析數(shù)據(jù)，找出規(guī)律。2、設(shè)計實驗2）電路圖如何改變導(dǎo)體兩端電壓的？兩種方案：甲：改變串聯(lián)電池的個數(shù)乙：通過改變滑動變阻器阻值的大小，來調(diào)節(jié)自制電源兩端輸出的電壓值1、操作性：甲方案過程要不斷地拆接電路，操作麻煩；乙方案通過改變滑動變阻器的阻值大小，來調(diào)節(jié)自制電源兩端輸出的電壓值，操作方便；2、安全性：甲方案電壓成倍增加，不安全，乙方案滑動變阻器有保護(hù)電路作用。3、收集數(shù)據(jù)：甲方案不能選取任意數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)特殊。乙方案用滑動變阻器可以選取任意數(shù)據(jù)，使結(jié)論更有普遍性。評價兩種方案：（1）改變連入電路的阻值，從而改變電阻兩端電壓和通過它的電流，以便多次實驗得出電流和電壓的普遍結(jié)論（2）保護(hù)電路3）滑動變阻器在實驗中的作用：實驗次數(shù)導(dǎo)體電阻R/Ω導(dǎo)體兩端電壓U/V導(dǎo)體中的電流I/A1234）設(shè)計表格3、進(jìn)行實驗由表格數(shù)據(jù)分析可得：U1/I1=1V/0.1A=10V/A

U2/I2=1.5V/20.15A

=10V/A

U3/I3=2V/0.2A=10V/A

∴U/I=10V/A不變綜上分析可得出：在導(dǎo)體的電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。分析處理數(shù)據(jù)實驗次數(shù)導(dǎo)體電阻R/Ω導(dǎo)體兩端電U/V導(dǎo)體中的電流I/A11010.121.50.15320.24、實驗步驟：（1）按電路圖連接電路、將滑動變阻器阻值調(diào)至最大。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓分別為1V、2V、3V，讀出此時相應(yīng)的電流值I1、I2、I3，把數(shù)據(jù)填入表格中（3）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在導(dǎo)體的電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。5、結(jié)論：1、實驗材料：定值電阻3只滑動變阻器1只電流表、電壓表各1只電池2節(jié)開關(guān)1個、導(dǎo)線若干二、實驗：探究電流跟電阻的關(guān)系2設(shè)計實驗：控制電壓一定研究電流與電阻的關(guān)系，要保持電阻兩端電壓不變，改變導(dǎo)體電阻，觀察電流大小，然后分析數(shù)據(jù)，找出規(guī)律。（1）改變滑動變阻器連入電路的阻值，從而保持導(dǎo)體兩端電壓不變（2）保護(hù)電路1）滑動變阻器在實驗中的作用：實驗次數(shù)導(dǎo)體電阻R/Ω導(dǎo)體兩端電壓U/V導(dǎo)體中的電流I/A1232）表格實驗次數(shù)導(dǎo)體兩端電壓U/V導(dǎo)體電阻R/Ω導(dǎo)體中的電流I/A1233、實驗步驟：（1）按電路圖連接電路、先接入5Ω的電阻，將滑動變阻器阻值調(diào)至最大。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓分別為1.5V，讀出此時相應(yīng)的電流值I1（3）斷開開關(guān)，再分別改接10Ω、15Ω，重復(fù)上述實驗，得到相對應(yīng)的電流值I2、I3(4)把數(shù)據(jù)填入表格中,分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：4、進(jìn)行實驗由表格數(shù)據(jù)分析可得：I1/I2=0.3A/0.15A=2/1R1/R2=10Ω/5Ω=1/2∴I1/I2=R2/R1

I2/I3=0.15/0.1=3/2R2/R3=10/15=2/3∴I2/I3=R3/R2綜上分析可得出：在導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。分析處理數(shù)據(jù)實驗次數(shù)導(dǎo)體兩端電壓U/V導(dǎo)體電阻R/Ω導(dǎo)體中的電流I/A11.550.32100.153150.1由表格數(shù)據(jù)分析可得：根據(jù)I1R1=0.3A×5Ω=1.5VI2R2=0.15A×10Ω=1.5VI3R3=0.1A×15Ω=1.5V∴IR=1.5V不變綜上分析可得出結(jié)論：在導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。分析處理數(shù)據(jù)實驗次數(shù)導(dǎo)體兩端電壓U/V導(dǎo)體電阻R/Ω導(dǎo)體中的電流I/A11.550.32100.153150.1畫出記錄、分析實驗數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的表格。（2015市模擬）次數(shù)123電流I/A

電阻R/Ω

電流×電阻/A·Ω

結(jié)論在導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。5、結(jié)論：三、歐姆定律1、內(nèi)容：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。2、公式：

3、單位：I、U、R的單位分別是安培(A)、伏特(V)、歐姆(Ω)UIRIUR1）電流是由電阻和電壓兩個量共同決定的，電壓與電阻是自變量，電流是因變量，順序不能顛倒。2）該定律只針對同一段電路在同一時刻的三個物理量之間滿足這個規(guī)律。（同一性原則）

4、注意=R一定時，I與U成正比；U一定時，I與R成反比。IUR=基本公式：推導(dǎo)公式U=IRR=UI四、歐姆定律的計算例1：用電壓表測出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V，用電流表測出的電流是0.4A，求這段導(dǎo)體的電阻。R=？I=0.4AU=7.2V電源解：I=U/R

R=U/I=7.2V/0.4A=18Ω答：這段導(dǎo)體的電阻為18Ω。讀題弄清題意已知條件，所求問題畫電路圖標(biāo)出已知量、未知量求解注意:這種利用電壓表和電流表測定電阻的方法叫做伏安法測電阻R=？I=0.4AU=7.2V電源例題2：有一種指示燈，電阻為6.3歐,通過的電流為0.45A時才能正常發(fā)光,要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓？分析:需要把公式I=U/R變形,得到U=IR,然后進(jìn)行計算解:由I=U/R得

U=IR=0.45×6.3=2.8V答:要使電燈正常發(fā)光,在它兩端應(yīng)加上2.8伏電壓

一段導(dǎo)線兩端的電壓是6伏時，通過它的電流為0.4安.若加在導(dǎo)體兩端的電壓增大到10伏時，能不能用量程為0.6安的電流表來測量通過導(dǎo)體的電流?(計算回答)小結(jié)

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：I=U/RU=IRR=U/I知識要點

題型

解題規(guī)律歐姆定律I=U/R已知U、R求I直接用公式I=U/R求解已知U、I求R用變形公式R=U/I求解已知I、R求U用變形公式U=IR求解例3：某電阻器當(dāng)在其兩端加上4V的電壓時，通過它的電流為200mA，當(dāng)電壓增大到9V時，通過它的電流多大？能否用電流表0——0.6A的量程測量。解：R=U1/I1=4V/0.2A=20Ω

I2=U2/R=9V/20Ω=0.45A因為0.45A＜0.6A所以能測量答：通過的電流是0.45A，能測量。

用電壓表測出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V,用電流表測出通過這段導(dǎo)體的電流是0.4A,求這段導(dǎo)體的電阻?分析:利用公式I=U/R的變形R=U/I進(jìn)行計算解:由I=U/R得到R=U/I=7.2V/0.4A=18歐I=0.4A,U=7.2V,R=?例4：UIRIUR與成正比成反比

導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.歐姆定律=基本公式變換式U=IRR=UI三個物理量單位之間的關(guān)系：1V1A=1?4、分析與論證（一）分析實驗數(shù)據(jù)時，可采用不同的方法，例如圖象法、列表法

當(dāng)電阻保持不變時，電流隨電壓的變化大略如圖所示，為一正比例圖象：電流隨電壓的增大而增大，由此可得出結(jié)論：保持電阻不變時，電流跟電壓成正比，當(dāng)R一定時，關(guān)系式為：I1/I2=U1/U2注意（1）這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓是指同一段導(dǎo)體的同一時間段而言的；（2）不能反過來說，電阻一定時，電壓跟電流成正比，這里存在一個邏輯關(guān)系，這里電壓是原因，電流是結(jié)果，是因為導(dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有了電流。I/AU/VO當(dāng)導(dǎo)體電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比分析與論證（二）

當(dāng)電壓保持不變時，電流隨電阻的變化大致如圖所示，為一反比例圖象，電流隨電阻的增大而減小，得出結(jié)論：保持電壓不變時，電流跟電阻成反比，當(dāng)U一定時，關(guān)系式為：I1R1=I2R2OI/AU/V注意：不能說導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比，我們知道，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，即使導(dǎo)體不通電流，它的電阻也不會改變，更不會因為導(dǎo)體中的電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。在導(dǎo)體兩端電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比電流與電壓、電阻關(guān)系圖像電流與電壓、電阻關(guān)系圖像隨堂反饋：1、研究電流跟電阻、電壓的關(guān)系，用右圖所示電路，實驗時，分別保持電阻不變和保持電壓不變兩步進(jìn)行，在保持電阻不變這一步中，實驗要求：（）A、保持滑動變阻器R’的滑片位置不變AVRR’AVB、保持電阻箱R兩端的電壓不變C、保持定值電阻值不變，調(diào)節(jié)R’的滑片到不同的適當(dāng)位置D、保持電路中的電流不變。C2、上圖實驗中，在保持電壓不變這一步中，實驗要求（）A、換用不同電壓的電源，調(diào)節(jié)R’的滑片，保持R上的電壓不變B、改變電阻R的大小，調(diào)節(jié)R’的滑片，保持R兩端的電壓不變C、調(diào)節(jié)R’的滑片到適當(dāng)位置，使R兩端電壓保持不變D、調(diào)節(jié)R’的滑片到適當(dāng)位置，使R’兩端的電壓不變B鞏固升華：1、某同學(xué)在做研究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實驗時，得到下表兩組數(shù)據(jù)電阻電壓電流

10

Ω2V0.2A4V0.4A6V0.6A電壓電阻電流6V5

Ω1.2A10

Ω0.6A15

Ω0.3A1）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)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比在電壓不變的情況下，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2、在某導(dǎo)體的兩端加2V電壓時，通過的電流是0.5A，若導(dǎo)體兩端的電壓增加到10V時，則（）

A、導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流都增大

B、導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流都變小

C、導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流都不變

D、導(dǎo)體的電阻不變，通過導(dǎo)體的電流增大3、在保持電路電壓不變的情況下，電路的電阻增大到原來的2倍時，通過電路的電流

到原來的

。4、在研究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實驗中，得到以下數(shù)據(jù)，請根據(jù)實驗得到的結(jié)論，將表中空白處的數(shù)據(jù)填上電阻Ω2電壓V12電流I0.51.5電壓V2電阻Ω0.54電流I41D減小一半 3120.51．關(guān)于歐姆定律，下列敘述中錯誤的是[

]

A．在相同電壓下，導(dǎo)體的電流和電阻成反比

B．對同一個導(dǎo)體，導(dǎo)體中的電流和電壓成正比

C．因為電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，所以電流只與導(dǎo)體兩端的電壓成正比

D．導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)，也與導(dǎo)體的電阻有關(guān)

2．兩根電阻絲的電阻分別為2Ω和16Ω，將它們接在同一電源兩端，則通過它們的電流之比為

[]

A.1∶1

B．1∶8

C．1∶32

D．8∶1

練習(xí)DD練習(xí)：

一電燈，電阻是48歐，和24歐的電阻串聯(lián)后接在18伏的電源上，如右圖所示，電壓表的示數(shù)為12V，求通過燈的電流大??？分析：應(yīng)用歐姆定律時注意定律中所示的電流、電壓和電阻是對同一導(dǎo)體或同一段電路而語的，要求通過小燈泡的電流，就要找到加在燈兩端的電壓U，和燈泡的電阻R，然后由定律解答解答：I=U/R=12/48=0.25AVLRS思考:加在電阻R上的電壓及通過