1、第四章 电和电路,第5节 欧姆定律,(第一课时),电流,自由电荷定向移动,I,A,电流表,电压,使电荷移动形成电流的原因,U,V,电压表,电阻,导体对电流的阻碍作用,R,复习回顾:,B,活 动: 1)将一个电阻为5灯泡连入电路中,如图一,闭合开关,观察灯的亮度;2)在电路中再串联一节干电池,如图二,闭合开关,观察灯的亮度。,结 论:使用两节干电池时,灯较亮。,活 动: 3)将另一个电阻为10的灯泡替换5的灯泡连入电路中,闭合开关,观察灯的亮度;,结 论: 10的灯泡替换5的灯泡后灯的亮度变暗。,1、电压越大,对电流的推动作用就越_;,2、电阻越大,对电流的阻碍作用就越_。,大,大,猜想1,电压
2、越大,电流可能越大。,猜想2,电阻越大,电流可能越小。,我们知道:,那么电流、电压、电阻这三个量之间到底有什么规律呢?,电流、电压、电阻三个量之间的关系太复杂了,分两步研究可以使每一步只研究两个量之间的关系,这样就简单多了。,一、一段导体中电流、电压和电阻的关系,1、研究电流、电压间的关系 2、研究电流、电阻间的关系,一)探究思路:,2、研究电流与电阻之间的关系时, 保持 不变,改变 。,1、研究电流与电压之间的关系时, 应保持 不变,改变 ,,要研究U、R、I这三个量之间的关系,我们可以进行以下实验:,电阻,电压,电压,电阻,控制变量法,二)实验设计:,1、研究同一导体中的电流与它两端电压的
3、关系,1)实验思路:,对于电路中的同一段导体,可用测量通过它的电流,用测量它两端的电压;,为了提高实验结果的科学性,可在电路中 联一个;,电流表,电压表,串,滑动变阻器,三)探究过程:,2)实验电路图:,3)实验表格:,实验操作指导,(1)按电路图正确连接电路,接线时,开关要先 ,且将滑动变阻器的滑片移到处。 (2)闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的滑片位置,同时注意观察电压表,当电压表达到某一示数时,读出此时电流表的示数,并记录在表格中; (3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数增大到某一值时,读出电流表的示数,并记录; (4)移动滑动变阻器的滑片,重复上述操作,直至测出四组实验数据。,4)实验
4、步骤:,断开,有效电阻最大,5)实验结论1:,电阻不变时(同一导体) ,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;,2、研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻的关系,1)实验电路图:,2)实验表格:,3)实验步骤:,(1)按电路图正确连接电路,先使用阻值较小的定值电阻; (2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,注意观察电压表的示数,当电压达到某一值时,读出电流表示数,并记录; (3)用稍大的定值电阻替换原电阻,移动滑动变阻器滑片,使电压保持不变 (与上次相同)。 (4)用更大定值电阻替换上述电阻,重复上述操作;直到测出四组数据。 (注意:每次更换电阻时,开关一定要先),断开,实验操作指导,4)实验结
5、论2:,电压不变时 ,导体中电流与导体的电阻成反比;,电阻不变时(同一导体) ,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;,电压不变时 ,导体中电流与导体的电阻成反比;,一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比。,欧姆定律,二、欧姆定律,一)探究结果:,1、欧姆定律数学表达式:,U I = - R,U R = - I,U = IR,电阻的定义:在相同电压下,通过电流较小的导体的电阻较大。表明这一导体对电流的阻碍作用较大,利用R=U/I可以用实验方法测定导体的电阻。,2、对欧姆定律的理解:,1)欧姆定律是在大量事实的基础上得出的结论; 2)欧姆定律描述的是“一段电路中电流、
6、电压和电阻的关系”; 3)这一电流定律奠定了电路研究与设计的理论基础; 4)欧姆定律中的“电流、电压、电阻” 指同一段导体、同一时间内三者间的关系。,欧姆定律,例题1一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在电压220伏的照明电路中,求通过这盏电灯的电流。,三、欧姆定律的简单计算,解 已知R807欧,U220伏,0.27安,根据公式I,答:通过这灯的电流为0.27A。,例题2一只家用电热水器工作时,电热丝的电阻是44欧,通过的电流是5安,求电热水器两端的电压。,解: 已知R=44欧,I5安,根据欧姆定律I,可得:U=IR5安44欧220伏,答: 电热水器两端的电压是220伏。,例题3一个定值电阻与一个
7、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3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。,解: 已知U3伏,I0.3安,根据欧姆定律I=,可得R,10欧,答:这个定值电阻的阻值是10欧。,课堂练习,1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,把电阻R说成跟电压成正比,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、对同一导体来说,导体中的电流跟导体两端电压的关系是 ( )A.导体中的电流跟导体两端的电压成正比B.导体中的电流跟导体两端的
8、电压成反比C.导体的电阻越大,导体中的电流和导体两端的电压也越大D.导体的电阻越大,导体中的电流和导体两端的电压就越小,A,3、为了研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是 ( )A.先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律B.先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化规律C.同时研究三个量的相互关系D.以上三种方法都可以,B,4.试根据欧姆定律,完成下列表格。,4,15,5,表二:,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: _,5、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:,表一:,6、某导体两端的电压为220伏时,测得通过它的电流为0.1安,则该导体的电阻为 欧。当通过它的电流变为0.5安时,则导体的电阻为 欧。当该导体两端的 电压变为0时,则导体的电阻为 欧,通过它的电流为 安。,2200,2200,2200,0,7、一只灯泡正常发光时通过灯丝的电流为0.4安,灯丝的电阻为8.5欧。为使灯泡正常发光,需要在它两端加上多大的电压?,3.4V,同学们:这节课你们学到了什么?,