探究歐姆定律

關(guān)于探究歐姆定律第1頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三知識(shí)預(yù)備1.電壓是形成電流的原因2.電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用那么電流、電壓、電阻的關(guān)系是怎樣的呢？前面我們學(xué)過(guò)：第2頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

電壓是形成電流的原因，我覺(jué)得導(dǎo)體中電流與其兩端電壓應(yīng)該有關(guān)電阻是導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，所以我覺(jué)得電流與導(dǎo)體電阻有關(guān)第3頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

進(jìn)行猜想與假設(shè)：

1、既然電壓是產(chǎn)生電流的原因，那么升高電壓，電流會(huì)不會(huì)也隨著增大呢？

一、活動(dòng)：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系提出問(wèn)題：2、既然電阻對(duì)電流對(duì)阻礙作用，那么增大電阻，通過(guò)導(dǎo)體的電流會(huì)不會(huì)減小呢？第4頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三RUIURI導(dǎo)體中的電流跟電壓、電阻之間的關(guān)系

常用方法：先使其中的一個(gè)量（如電阻）保持不變，研究其余兩個(gè)量（電流和電壓）間的關(guān)系；再使另外一個(gè)量（如電壓）保持不變，研究剩下的兩個(gè)量（電流和電阻）間的變化關(guān)系，最后就可得到三個(gè)量之間的變化關(guān)系這種方法叫控制變量法。制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)第5頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三電阻電壓電壓電阻具體方法：a、保持＿＿不變，改變＿＿，研究電流與電壓之間的關(guān)系。b、保持＿＿不變，改變＿＿，研究電流與電阻之間的關(guān)系。1、研究電流和電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)A：保持電阻不變，改變電壓，研究電流和電壓的關(guān)系第6頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三電路圖怎樣能很方便地改變電阻兩端的電壓呢？第7頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三電路圖怎樣能很方便地改變電阻兩端的電壓呢？第8頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三電路圖怎樣能很方便地改變電阻兩端的電壓呢？第9頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三電路圖怎樣能很方便地改變電阻兩端的電壓呢？第10頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

斷開(kāi)。

電阻最大改變電阻R兩端的電壓。R

研究電流和電壓的關(guān)系中滑動(dòng)變阻器的作用：注意事項(xiàng)：1.連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)＿＿＿＿2.閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到_________位置。3.電流表和電壓表要選擇合適的量程和正確的接線柱。第11頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、檢查電路是否正確，試觸后再閉合開(kāi)關(guān)；

3、移動(dòng)變阻器滑片，調(diào)節(jié)電阻兩端電壓分別至1V，2v,3v，并記錄對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)，填入表格中；4、觀察并分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；5、關(guān)閉電源，整理好儀器。分析評(píng)估數(shù)據(jù)，討論得出結(jié)論；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：1.根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；第12頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)電壓(V)電流(A)110.1220.2330.3表一：（電阻R=10Ω）分析與論證：第13頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三U/VI/AO····在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，還可采用圖像法

1320.10.30.2保持電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖像。第14頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三分析表一數(shù)據(jù)和曲線圖可知

導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和它兩端的電壓成正比。

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(shí)間段而言的；（2）不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比，這里存在一個(gè)邏輯關(guān)系，因?yàn)殡妷菏窃?，電流是結(jié)果，只有導(dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才會(huì)有電流。

例:某導(dǎo)體兩端的電壓為2V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流為500mA，此導(dǎo)體的兩端電壓為4V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是

mA，導(dǎo)體的電阻_____（填變化或不變）。1000不變第15頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、研究電流和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)B：保持電壓不變，改變電阻，研究電流和電阻的關(guān)系怎樣改變電阻的大?。扛鼡Q定值電阻后，怎樣保持電壓不變？交流與合作每次實(shí)驗(yàn)更換電阻R研究電流和電阻的關(guān)系中滑動(dòng)變阻器的作用：使電阻R兩端的電壓保持不變第16頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三電路圖R進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：實(shí)物圖分別選用5Ω,10Ω,15Ω三個(gè)不同的電阻實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，保持電阻兩端的電壓為3V不變，記錄通過(guò)電阻的電流值。第17頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)次序電壓電阻R/Ω電流I/A1U=__V5210315３０.６０.３０.２實(shí)驗(yàn)記錄表二：第18頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三Ｒ/ΩI/AO保持壓不變時(shí)，電流隨電阻變化的圖像。５１５１０0.２0.６0.３......．．．第19頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三分析表二數(shù)據(jù)和曲線圖可知

導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和它的電阻成反比。交流評(píng)估：

1、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開(kāi)始的假設(shè)有什么差異？2、分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因,探討改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的措施;3、你發(fā)現(xiàn)對(duì)于同一段電阻的電流、電壓、電阻有什么定量的關(guān)系？如何表示？對(duì)于以上兩個(gè)結(jié)論，你用一句話如何表達(dá)？分析與論證第20頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三公式：IRU＝變換公式：U=IRR=IUR（Ω）單位：I（A）U（V）RUI導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。二、歐姆定律：第21頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

U=IR：表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過(guò)它的電流與其電阻的乘積。R=IU=表示導(dǎo)體的電阻值在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過(guò)電流的比值。注意:1:I.U.R必須是針對(duì)同一對(duì)象而言.2：不能理解為R與U成正比，與I成反比。電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。

R=IU=第22頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

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關(guān)系。在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比關(guān)系。1.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。2.同樣不能說(shuō)電壓一定時(shí)導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流成反比。因?yàn)?，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)體中通過(guò)的電流無(wú)關(guān)。對(duì)歐姆定律的理解第23頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

喬治·西蒙·歐姆，生于德國(guó)埃爾蘭根城。少年時(shí)的歐姆因受父親影響就對(duì)物理和數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。歐姆是一個(gè)很有科學(xué)抱負(fù)的人，他長(zhǎng)期擔(dān)任中學(xué)教師，邊教學(xué)生邊做研究。由于缺少資料和儀器，這給他的研究工作帶來(lái)不少困難，但他在孤獨(dú)與困難的環(huán)境中始終堅(jiān)持不懈地進(jìn)行著科學(xué)探索。歐姆最重要的貢獻(xiàn)是建立了電路定律（即歐姆定律）。當(dāng)時(shí)還缺乏明確的電壓、電流乃至電阻的概念，使用的電流表也正在探索中，他只好自己動(dòng)手制作儀器，進(jìn)行測(cè)量。他使用了溫差電池和扭秤，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)和歸納計(jì)算，用了10多年時(shí)間才獲得成功。第24頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

例題1：某數(shù)控車床照明燈的電壓是36V，它正常工作時(shí)燈絲的電阻是54Ω。求通過(guò)燈絲的電流。R=54Ω

I=？U=36V已知：（2）列出已知條件和所求量解題步驟：（1）畫(huà)電路圖（3）求解IU=36VR=54Ω求：I答：車床照明燈正常工作時(shí)，通過(guò)燈絲的電流約為0.67A.解：I=UR36V54Ω

=≈0.67A第25頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

例題2.在如圖所示的電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R’，使燈泡正常發(fā)光,用電流表測(cè)得通過(guò)它的電流值是0.6A.已知該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是20Ω,求燈泡兩端的電壓。已知：R=20Ω,求：解：U=？U=IR=0.6A×20Ω兩端的電壓是12V。=12V答：R=20ΩAR′I=0.6AI=0.6AU=？第26頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

3.做完題目后要分析其實(shí)際意義，防止不加分析，亂套公式。

1.根據(jù)題意畫(huà)出電路圖，在電路圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值以及未知量的符號(hào).

2.利用公式求解時(shí)，各物理量先統(tǒng)一單位，代入計(jì)算時(shí)，數(shù)字后面帶單位有助于對(duì)公式的理解。三、解電學(xué)計(jì)算題的一般步驟：第27頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三四、課堂練習(xí)1.有人根據(jù)公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，把電阻R說(shuō)成跟電壓成正比，跟電流成反比。你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？2.當(dāng)加在某導(dǎo)體兩端電壓為4V時(shí)，通過(guò)它的電流為0.25A，則這導(dǎo)體的電阻為_(kāi)___Ω；當(dāng)加在它兩端的電壓增大1倍時(shí)，該導(dǎo)體的電阻為_(kāi)____Ω,導(dǎo)體中通過(guò)的電流為_(kāi)____A。答：不對(duì)。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它只跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，跟電流、電壓無(wú)關(guān)。160.516第28頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三3、如圖表示了通過(guò)某導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系。由圖中信息可知【】

A．導(dǎo)體的電阻為6歐

B．導(dǎo)體的電阻為1.5歐

C．導(dǎo)體的電阻隨導(dǎo)體兩端電壓的增大而增大

D．導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為0

A第29頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

4、李明同學(xué)為了探究電流跟電阻的關(guān)系，在如圖所示的情況下，將A、B兩點(diǎn)間10Ω的電阻更換為20Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān)后，下一步的操作應(yīng)當(dāng)是

【

】

A.記錄電流表和電壓表的示數(shù)

B.將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)

C.將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)

D.適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)

B第30頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

5、如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)s后，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)近似等于電源電壓，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是【

】

A.L2短路

B.L2燈絲斷了