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1、實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓(U/V )
電流(I/A)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1
2
3
電阻R不變時,研究通過它的電流與電壓的關(guān)系 表 一 R= Q
2 ?探究通過導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系
通過導(dǎo)體的電流;
是
導(dǎo)體的電阻。由公式可知,上述三個物理量的單位關(guān)系
《7.1探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系》導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、了解導(dǎo)體中的電流與電壓和電阻的關(guān)系; 2、學(xué)習(xí)并學(xué)會如何尋找各物理量間的定量關(guān)系;
3、進(jìn)一步認(rèn)識控制變量法的應(yīng)用,學(xué)會從實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行科學(xué)歸納的能力。 【學(xué)習(xí)過程】
一、 知識準(zhǔn)備
(1)到目前為止,你學(xué)過的電學(xué)物理量有 單位
2、 、 單位 、 單
位 。
— 電壓的作用是什么? ,表示符
號 。
(3)什么叫電阻? ,表示符
號 。
你想知道電路中的電流與電壓、電阻之間究竟有什么關(guān)系嗎?請認(rèn)真體會下面的探究過程。
二、 探究通過導(dǎo)體的 電流與電壓、電阻 的關(guān)系
請先猜想:(1)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的兩端電壓 ; (2)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電
阻 。
探究電壓、電阻的變化對電流的影響,應(yīng)該用什么方法?如何控制變量?
答 :
。
1 ?探究通過導(dǎo)體的電流與電壓關(guān)系
此項探究實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)保持導(dǎo)體 不變,改變導(dǎo)體的兩端 ,測出通過導(dǎo)體的電流,分析
得出結(jié)論。
怎樣才能改變導(dǎo)體的兩端電壓
3、? 說出你的方
你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)中需哪些器材:
請你在右邊虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 ■ ■'
實(shí)驗(yàn)步驟:(連接電路時的的注意事I
項: ) 思考:誤差是實(shí)驗(yàn)不可避免的,若上述實(shí)驗(yàn)有誤差(讀數(shù)因素除外),
產(chǎn)生誤差的原因有哪些? (答案見最后)
答:
。
三、簡單計算(注意解題格式)
工廠中車床照明燈常采用 36V的安全電壓。某車床照明燈工作時, 燈絲的電阻是32 Q,求通過燈絲的電流。
家庭電路中常使用的是交流電, 當(dāng)通過人體交流電的電流達(dá)到 50mA時,就會導(dǎo)致人呼吸麻痹、
心室顫。動。假定某人身體的電阻為 2K Q,問此時加在人身體上的電壓是多大?
4、
(1) ;
(2)
(3) ;
(4) 分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。(以上可用投影電表演示,或用多媒體課件演示)請設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的 表格:
此項探究實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)保持導(dǎo)體的兩端 不變,改變導(dǎo)體 ,測出通過導(dǎo)體的電流,分析
得出結(jié)論。
怎樣改變導(dǎo)體的電阻? ;怎樣保持不同導(dǎo)體的兩端電壓不變?
你 認(rèn) 為 此 實(shí) 驗(yàn) 中 需 哪 飛 器
材: 。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1 )
(2) ;
(3) ;
(4 )分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。(以上可用投影電表演示,或用多媒體課件演示) 保持電阻兩端的電壓不變,研究通過它的電流與電阻的關(guān)系
表二 U= V
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電阻(R/Q
5、)
電流(I/A )
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1
2
3
歸納總結(jié): ,這個規(guī)律就是著名
的 。
根據(jù)上述描述,歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式: ,其中 為導(dǎo)體的兩端電壓;
為
對歐姆定律公式的正確理解:
(1)同一性:公式中的三個量必須是 同一導(dǎo)體或同一段電路上 的電流、電壓、電阻。(教師舉例說 明)
(2)時刻性:公式中的三個量應(yīng)對應(yīng)某一時刻,當(dāng)電路中有關(guān)因素改變時,有關(guān)量就會改變,即同 一時刻、同一過程中的電壓、電阻與電流相對應(yīng),不可將前后過程的 I、U、R隨意混用。(舉例
說明)
(3)對于歐姆定律的公式變形 R=U,下列說法正確的是( )
A.
6、 電路兩端的電壓越大,電路中的電阻就越大 B.通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度減小,導(dǎo)體的電阻
就增大
C. 導(dǎo)體的電阻跟電壓成正比,跟電流強(qiáng)度成反比
D. 導(dǎo)體的電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙的性質(zhì),不隨電壓、電流的改變而改變
3 ?根據(jù)表一中的數(shù)據(jù),畫出 U---I圖線,你有什么發(fā)現(xiàn)?由圖像你
還
可以求出什么量?你是怎樣做的?
(3)家用電熨斗正常工作時的電流是 10A,問家用電熨斗正常工作時的電阻是多大?
四、再次認(rèn)識電流表和電壓表
通過前面的學(xué)習(xí)我們知道,電流表的電阻很小(約為 0.2 Q),在電路中相當(dāng)于一段導(dǎo)線,且在
D. 導(dǎo)體的電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙的性質(zhì),不隨電壓、電流的
7、改變而改變
7、在一個電源兩端連接一個阻值為 10Q的電阻,若這個電源兩端的電壓為 6V,則通過電阻的電
流是多大?
實(shí)驗(yàn)中絕不允許把電流表直接接到電源的兩極上; 電壓表的電阻很大 (約為20K Q),在電路中可以
1;然后,
認(rèn)為沒有電流通過電壓表,且可以直接接到電源的兩極上。若把 電流表和電壓表直接接在一節(jié)干電池上,試分別計算兩種情況下 電路中的電流。計算后請你認(rèn)真思考為什么?
五、思考練習(xí)
某同學(xué)用右圖所示的電路研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端
的電壓、導(dǎo)體
的電阻間的關(guān)系。若保持電源電壓的大小和電阻箱 Ri的阻值不 變,移動滑
動變阻器R2的金屬滑片P,可測得不同的電流
8、、電壓值,如下表
他又改變電阻箱 Ri的阻值,測得相應(yīng)的電流值,如表 2.
(1)分析表1中的數(shù)據(jù)可知:
O
(2) 分析表 2中的數(shù)據(jù)可知:電流與電阻 (填“成”或“不成”)反比,這
與歐姆定律
(填“相符”或“不符”),其原因
表1
表2
。
答案:電路中電流 過大,或通電時間 過長,造成導(dǎo)體的 溫度升高,電阻變 大,產(chǎn)生了誤差
實(shí)驗(yàn)序號
U1/V
I/A
實(shí)驗(yàn)序號
R1/Q
I/A
1
1
0.2
1
3
0.5
2
1.5
0.3
2
6
0.33
3
2
0.4
3
9
0.25
9、二、自我檢測:
1、 在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時,通常先固定一個量(如電阻)不變,探究另外兩者之間的
關(guān)系,這種研究方法叫做 。
2、 在探究一個導(dǎo)體兩端的電壓和電流的關(guān)系時,要改變它兩端的電壓,你采取的方法是
或者 。
3、 某導(dǎo)體兩端加上 6V的電壓時,通過導(dǎo)體的電流為 0.3A,當(dāng)導(dǎo)體中的電流為 0.6A時,導(dǎo)體兩 端的電壓為多大?
4、 電壓保持不變,當(dāng)接入電阻為 15Q的用電器時,電路中的電流為 10A,如改接電阻為30Q的
用電器時,電路中的電流為多少?
5、 關(guān)于1= U/R的說法正確的是( )
A. 電流和電壓成正比
B. 電阻和電流成反比
C. 導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比
D. 對同一導(dǎo)體來說,它兩端的電壓和通過它的電流成正比
6、 關(guān)于R = U/I的說法正確的是( )
A. 電路兩端的電壓越大,電路中的電阻越大
B. 通過導(dǎo)體的電流減小,導(dǎo)體的電阻就增大
C. 導(dǎo)體的電阻跟電壓成正比,跟電流成反比