121学生实验探究电流与电压电阻的关系2

第十二章第十二章 欧姆定律欧姆定律第一节第一节 学生实验：探究学生实验：探究电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系 电压是电流形成的原因，电电压是电流形成的原因，电阻对电流有阻碍作用。阻对电流有阻碍作用。那么，电路中的电流与电压那么，电路中的电流与电压和电阻之间存在什么样的关系呢和电阻之间存在什么样的关系呢？提出问题提出问题实验器材实验器材 电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器定值电阻定值电阻电源电源开关开关5 5 10 10 15 15 导线导线实验原理图实验原理图RRSVA探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系控制变量法控制变量法探究电流与电探究电流与电压的关系压的关系探究电流与电探究电流与电阻的关系阻的关系保持电阻不变，移动保持电阻不变，移动滑动变阻器，使两端滑动变阻器，使两端电压成整数倍地变化电压成整数倍地变化移动滑片，保持电压不移动滑片，保持电压不变，换用不同电阻，使变，换用不同电阻，使电阻成整数倍地变化电阻成整数倍地变化收集数据收集数据电阻电阻/电压电压/V/V电流电流/A/A 1010 1 1 2 2 3 3电压电压/V/V电阻电阻/电流电流/A/A 2 2 5 5 1010 1515在电阻一定时，导体中的电流跟在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成这段导体两端的电压成正比正比。在导体两端电压一定时，导体中在导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成的电流跟导体的电阻成反比反比。实验结论实验结论乔治乔治西蒙西蒙欧姆欧姆(Georg Simon Ohm)(Georg Simon Ohm)乔治乔治西蒙西蒙欧姆欧姆 (Georg Simon Ohm)(Georg Simon Ohm)，生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给了少年学了数学和物理方面的知识，并教给了少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。欧时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困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科学研究，难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。欧姆最重要的贡献是建自己动手制作仪器。欧姆最重要的贡献是建立电路定律。他是受到傅里叶热传导理论立电路定律。他是受到傅里叶热传导理论（导热杆中两点间热流量与两点温度差成正（导热杆中两点间热流量与两点温度差成正比）影响来研究他的定律的。当时还缺乏明比）影响来研究他的定律的。当时还缺乏明确的电动势、电流强度乃至电阻概念，适用确的电动势、电流强度乃至电阻概念，适用的电流计也正在探索中。他使用了温差电池的电流计也正在探索中。他使用了温差电池和扭秤，经过多次试验和归纳计算，才获得和扭秤，经过多次试验和归纳计算，才获得成功成功。欧姆定律：欧姆定律：通过导体中的电流，跟导体两端的电压通过导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。成正比，跟导体的电阻成反比。公式公式 I=U/RU 表示导体两端的电压，单位表示导体两端的电压，单位VR 表示这段导体的电阻，单位表示这段导体的电阻，单位I 表示通过导体中的电流，单位表示通过导体中的电流，单位A使用注意事项：使用注意事项：U、I、R 应指同一导体或同一部分电路。应指同一导体或同一部分电路。U、I、R 的单位应统一，采用国际单位。的单位应统一，采用国际单位。欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路，欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路，即不含电源、电动机等在内的电路计算。即不含电源、电动机等在内的电路计算。欧姆定律的应用：欧姆定律的应用：1.1.由由 I=U/R 可变换为可变换为 U=IR 和和R=U/I，即在即在 U、I、R三个物理量中，知道其中任三个物理量中，知道其中任意二个物理量就可以求出另一个物理量。意二个物理量就可以求出另一个物理量。2.2.运用电压表、电流表可进行电阻的测运用电压表、电流表可进行电阻的测量。量。1.某段电阻两端的电压为某段电阻两端的电压为12 V12 V，通过的电流，通过的电流是是0.9 A0.9 A，欲使通过的电流为，欲使通过的电流为0.3 A0.3 A，则在其，则在其两端应加的电压为两端应加的电压为_V_V。2.2.电源电压保持不变，当电路接入电源电压保持不变，当电路接入6 6 电阻电阻 时，电路中的电流为时，电路中的电流为0.2 A0.2 A。如改接。如改接12 12 电阻时，电路中的电流为电阻时，电路中的电流为_ A_ A。4 40.10.11.1.一个定值电阻两端的电压是一个定值电阻两端的电压是3 V3 V时，通过时，通过它的电流是它的电流是0.4 A0.4 A，如果加在它两端的电，如果加在它两端的电压是压是6 V6 V时，用量程是时，用量程是0.6 A0.6 A的电流表测量的电流表测量通过这个定值电阻的电流，判断（通过这个定值电阻的电流，判断（）A.A.可以的可以的 B.B.不可以的不可以的C.C.无法确定无法确定2.2.从欧姆定律可以导出公式从欧姆定律可以导出公式 R=U/I，此公此公式说明（式说明（）A.A.当电压增大一倍时，电阻增大一倍当电压增大一倍时，电阻增大一倍B.B.当电流增大一倍时，电阻减半当电流增大一倍时，电阻减半C.C.电阻是导体本身的性质，即使电压为电阻是导体本身的性质，即使电压为 零，零，电阻阻值也不变电阻阻值也不变D.D.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值过这段导体的电流的比值C DC D