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15.2科学探究:欧姆定律1


12.2探究欧姆定律

学习目标
? ? ?

电流大小的影响因素实验电路图 欧姆定律的内容 欧姆定律的公式及变形

?

思考:有什么方法让电路 中的灯泡变暗些呢?

1.可以减少一节干电池 2.可以在电路中增加一个电阻 相同的灯泡但发亮的程度不同,说明流过它们 的电流不同;那么电流与什么因素有关呢?

1.与电压有关; 电压越大电流越大
2.与电阻有关; 电阻越大电流越小

I

R U

三者究竟有什么样的关系呢?我们的 猜想是否正确呢?如果我们知道某段 电路中的电压及电阻能否求出流过的 电流?
flsh

探究通过一个用电器的电流和它的电阻 和两端电压的关系
采用控制变量法。 具体方法: 电阻 电压 a、保持__不变,改变__,研究电流与电 压之间的关系。 电阻 电压 B、保持__不变,改变__,研究电流与电 阻之间的关系。

R’

V

R

A

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)


究 过 程

实验一.电阻为5Ω时,电流与电压的关系
实验次 序 (1) 电阻R=_ 5Ω

电压 /伏

电流 /安

(2)
(3)

1 1.5 2

结论1 在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导 体两端的电压成正比关系。

实验二.电压为2V时,电流与电阻的关系
实验次 序 (1) 电压U=_ 2V

电阻 /Ω

电流 /安

(2)
(3)

5 10 15

结论2: 在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的 电阻成反比关系。

二、欧姆定律
1.内容:一段导体中的电流,跟这段导体两 端的电压成正比关系,跟这段导体的电阻成 反比关系。 I ( A) U 单位:U(V) 2.公式: I = R R( Ω)
说明:这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体 而言的,不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成 正比也不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。

U=IR 3.变换公式: U R= I
U=IR:表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电
阻的乘积。

U R= I

表示导体的电阻值在数值上等于加在导体两端 的电压与其通过电流的比值。

三、想一想
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.当加在某导体两端电压为4V时,通过它的电 流为0.25A,则这导体的电阻为______Ω ;当加 16 在它两端的电压增大1倍时,该导体的电阻为 ______ 。 16 Ω,导体中通过的电流为_______A 0.5

例题
?

车床照明灯的电压是 36V,它正常工作时灯丝 的电阻是32 Ω。试问通过灯丝的电流是多大?
?I=? ?R=32 Ω

U=36V

解:

I=

U — R

= — =1.13A

36v 32 Ω

答:照明灯正常工作时,通过灯丝的电 流约为1.13A

课堂练习
1、一个电灯泡工作时的灯丝电阻是484Ω ,如果电灯两 端的电压是220V,求灯丝中通过的电流大小。 2.如图已知电源电压U=8V,R1 =10Ω,,通过的电 流为0.2A,求 (1)电压表示数 (2)电流表示数
V A R1

R2

3.刘阳同学想利用图15甲所给实验器材,探究电 流与电压和电阻的关系。

(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连 接错误,请你指出:A ,B 。 (2)在本实验中,若探究电流与电压的关系,应控制 不变,这种研究问题的方法叫做 。 (3)在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压的关系 的过程中,使用滑动变阻器的目的是 和 _____


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