电流电压和电阻的关系课件

电荷在导体中的定向移动形成电流。电荷在导体中的定向移动形成电流。什么叫电流？什么叫电流？电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单位是什么？位是什么？安培，简称安，记作安培，简称安，记作A，1A=103mA=106mA电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎样测量？样测量？用用电流表电流表（安培表）测量，（安培表）测量，串联串联接入电路接入电路什么叫用电器的串联连接，什么叫用电器什么叫用电器的串联连接，什么叫用电器的并联？的并联？用电器用电器首尾依次相连首尾依次相连，电流依次流过用电器，电流依次流过用电器时用电器叫串联连接方式；时用电器叫串联连接方式；串联和并联时电流的特点是什么？串联和并联时电流的特点是什么？串联：串联：I干干=I1=I2=I3=。并联：并联：I干干=I1+I2+I3+。用电器用电器首首尾尾相连首首尾尾相连，电流分成几部分分别，电流分成几部分分别流过用电器叫并联连接方式。流过用电器叫并联连接方式。电压电压任何用电器、电件在通过电流时，在其两任何用电器、电件在通过电流时，在其两端均存在电压。端均存在电压。电压电压是电路中形成电流的原因，是驱动电是电路中形成电流的原因，是驱动电路中的路中的电荷发生定向运动电荷发生定向运动的原因，而的原因，而电源电源的作用是为用电器两端提供电压。的作用是为用电器两端提供电压。电压用字母电压用字母U表示，电压的单位是表示，电压的单位是伏特伏特，简，简称为称为伏伏，符号是，符号是V。如何表示电压？如何表示电压？一节干电池的电压为一节干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池，一节铅蓄电池的电压为的电压为2V，手机电池电压为，手机电池电压为3.6V，对人，对人体的安全电压为体的安全电压为不高于不高于36V，家庭电路的，家庭电路的电压为电压为220V。如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？电路中的电压可以用电路中的电压可以用电压表电压表来测量，测来测量，测量时要将电压表与待测用电器量时要将电压表与待测用电器并联并联。电压表的使用规则是：电压表的使用规则是：电压表要电压表要并联并联在电路中；在电路中；、要使电流从、要使电流从“+”接线柱流入，从接线柱流入，从“一一”接接线线柱流出；柱流出；、要使被测电压不超过电压表、要使被测电压不超过电压表最大量程最大量程(如如无法确定电压大小，应先选用大量程无法确定电压大小，应先选用大量程)。、可以可以把电压表直接接到电源的两极上。把电压表直接接到电源的两极上。电路中的用电器对电流具有阻碍作用，电路中的用电器对电流具有阻碍作用，我们用电器的我们用电器的电阻值电阻值表示电器对电流的表示电器对电流的阻碍作用的强弱。阻碍作用的强弱。电阻电阻电阻值用符号电阻值用符号R表示，单位是表示，单位是欧欧姆姆，简称，简称欧欧，符号是，符号是猜想：用电器的电阻值的大小有什么猜想：用电器的电阻值的大小有什么因素有关呢？因素有关呢？导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定与导体的它的大小决定与导体的材料材料、长度长度、横截面积横截面积和和温度温度。R=LS电压表测量哪个灯泡两端的电压电压表测量哪个灯泡两端的电压n识别电路时电压表的处理识别电路时电压表的处理n采用遮盖法采用遮盖法n理解：理解：电压表在电路中相当于电压表在电路中相当于开路但不是开路开路但不是开路物理量物理量物理意义物理意义符号符号国际国际单位单位测量测量工具工具电流电流电荷定向移动电荷定向移动IA电流表电流表电压电压使电荷移动形成电流使电荷移动形成电流的原因的原因UV电压表电压表电阻电阻导体对电流的阻碍导体对电流的阻碍作用作用R用电器对电流具有阻碍作用，即有一定用电器对电流具有阻碍作用，即有一定的电阻值，电流流过用电器后在用电器两的电阻值，电流流过用电器后在用电器两端就存在电压，那么，用电器两端的电压、端就存在电压，那么，用电器两端的电压、电阻和流过的电流值三者之间有什么关系电阻和流过的电流值三者之间有什么关系呢？呢？电压越大，对电流的推动作用也越大；电阻电压越大，对电流的推动作用也越大；电阻越大，对电路中的电流的阻碍也越大。请大越大，对电路中的电流的阻碍也越大。请大家猜测它们三者之间的关系。家猜测它们三者之间的关系。当电路中的电阻一定时，电压越大，电流。当电路中的电阻一定时，电压越大，电流。当电路中的电压一定时，电阻越大，电流。当电路中的电压一定时，电阻越大，电流。越大越大越小越小实验探究实验探究探究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系。探究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系。2、条件控制：、条件控制：a、保持、保持不变，改变，研究电流与电不变，改变，研究电流与电压之间的关系。压之间的关系。b、保持、保持不变，改变，研究电流与电不变，改变，研究电流与电阻之间的关系。阻之间的关系。电阻电阻电压电压电压电压电阻电阻1、确定研究方法：、确定研究方法：控制变量法VARRx x 滑动变阻器的原理是：靠改变电阻线滑动变阻器的原理是：靠改变电阻线连连入电路中的长度入电路中的长度来改变电阻。来改变电阻。AVRRS电路图电路图电阻一定，研究电流与电压的关系。电阻一定，研究电流与电压的关系。设计实验设计实验滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压改变定值电阻两端的电压10电压电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流电流I/A0.60.50.40.30.20.1电阻电阻R自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量记录实验数据记录实验数据进行实验进行实验I/AU/VO4.06.08.010.00.10.30.50.60.40.20.70.82.03.05.07.01.09.00.9R R绘制图象绘制图象归纳结论归纳结论当导体的当导体的电阻一定电阻一定时，通过导体时，通过导体的的电流电流跟导体两端的跟导体两端的电压电压成正比。成正比。AVRRS电路图电路图电压一定，研究电流与电阻的关系。电压一定，研究电流与电阻的关系。设计实验设计实验滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：使定值电阻两端电压保持不变使定值电阻两端电压保持不变电压电压U/V101020405080100电流电流I/A0.10.1250.20.250.51电阻电阻R/自变量自变量因变量因变量控制变量控制变量记录实验数据记录实验数据进行实验进行实验归纳结论归纳结论当导体的当导体的电压一定电压一定时，通过导体时，通过导体的的电流电流跟导体的跟导体的电阻电阻成反比。成反比。总结：导体中电流，跟这段总结：导体中电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这段导体的电阻成反比。保持电阻不变时，电流跟电压成保持电阻不变时，电流跟电压成正比正比关系。关系。结论结论1：结论结论2：保持电压不变时，电流跟电阻成保持电压不变时，电流跟电阻成反比反比关系。关系。欧姆定律欧姆定律欧姆欧姆(1789-1854)乔治西蒙欧姆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，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学业。科学家简介科学家简介欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长欧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，给他的研期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中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，自己动手制作仪器。始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。直到直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。金牌，才引起德国科学界的重视。人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。姆的姓氏命名。二、欧姆定律二、欧姆定律1.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。个规律叫欧姆定律。2.公式：公式：IRU3.变换公式：变换公式：U=IRR=IUR（）单位：单位：I（A）U（V）RUI注意：公式中单位的公式中单位的统统一性一性公式的对应性公式的对应性欧欧姆姆定定律律U、R、I必须对应的是同一段电路同一段电路（同一个元件）同一状态（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：RUIR灯U灯灯I灯欧欧姆姆定定律律公式的扩展性公式的扩展性I=_RUU=IR主要用于已知电压主要用于已知电压和电流求电阻和电流求电阻._R=IU主要用于已知电主要用于已知电流和电阻求电压流和电阻求电压.拓展：拓展：能否说电压与电流成正比呢？能否说电压与电流成正比呢？拓展：拓展：能否说电阻与电压成正能否说电阻与电压成正比，比，与电流成反比呢？与电流成反比呢？例例1、一辆汽车的车灯接在、一辆汽车的车灯接在12V电源两端，灯电源两端，灯丝电阻为丝电阻为30，求通过灯丝的电流。，求通过灯丝的电流。解：由题可知，解：由题可知，U=12V,R=30根据欧姆定律，可求得通过灯丝的电流根据欧姆定律，可求得通过灯丝的电流=12V30=0.4A答：通过灯丝的电流是答：通过灯丝的电流是0.4A例2、如图17.2-1所示，闭合开关后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。解：由题可知，解：由题可知，U=6V,=0.3A根据欧姆定律，可求电阻根据欧姆定律，可求电阻R的阻值的阻值=6V0.3A=20答：电阻R的阻值为20酒精浓度检测仪酒精浓度检测仪酒精测试仪中装有酒酒精测试仪中装有酒精气体传感器。酒精精气体传感器。酒精气体传感器是一种气体传感器是一种气气敏电阻敏电阻，它的阻值随，它的阻值随酒精气体浓度的变化酒精气体浓度的变化而变化，从而引起电而变化，从而引起电路中电流和电压的变路中电流和电压的变化。驾驶员呼出的酒化。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数试仪中电压表的示数也越大。也越大。欧姆定律的应用 例例题题1:一一只只电电灯灯泡泡正正常常工工作作时时的的灯灯丝丝电电阻阻是是242，如如果果电电灯灯线线路路的的电电压压是是220V，求灯丝中通过的电流。，求灯丝中通过的电流。已知电压、电阻，求电流已知电压、电阻，求电流解：由题可知，解：由题可知，U=220V,R=242根据欧姆定律，可求灯丝中通过的电流根据欧姆定律，可求灯丝中通过的电流=220V242=0.91A答：灯丝中通过的电流为答：灯丝中通过的电流为0.91A例例题题2：一一个个电电热热水水器器工工作作时时电电热热丝丝的的电电阻阻是是22欧欧，通通过过的的电电流流是是10安安，求求电电热热水水器工作时两端的电压。器工作时两端的电压。UIR10A22220V答：电热水器工作时两端的电压是答：电热水器工作时两端的电压是220V已知电阻、电流，求电压已知电阻、电流，求电压解：由题可知，解：由题可知，I=10A,R=22根据欧姆定律，可求得电热水器两端的电压根据欧姆定律，可求得电热水器两端的电压例例题题3：一一个个定定值值电电阻阻与与一一个个滑滑动动变变阻阻器器串串联联后后接接在在电电源源上上，用用电电压压表表测测得得定定值值电电阻阻两两端端的的电电压压是是6伏伏，又又用用电电流流表表测测得得通通过过定定值值电电阻阻的的电流是电流是0.3安，求这个定值电阻的阻值。安，求这个定值电阻的阻值。20答：定值电阻的阻值是答：定值电阻的阻值是20。已知电流、电压，求电阻已知电流、电压，求电阻解：由题可知，解：由题可知，U=6V,I=0.3A根据欧姆定律，可求得定值电阻的阻值根据欧姆定律，可求得定值电阻的阻值例例1、一段导体两端电压是、一段导体两端电压是4.0V时，导体中的电流是时，导体中的电流是1.0A，如果，如果将其两端的电压减小到将其两端的电压减小到2.0V，导，导体中的电流变为（体中的电流变为（）A、2.0VB、0.25VC、3.0VD、0.50VD1、根据欧姆定律，下列说法正确的是（、根据欧姆定律，下列说法正确的是（）A、通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小、通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小B、导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大、导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C、通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，、通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比跟这段导体的电阻成反比D、导体两端的电压为零时，电阻值也为零、导体两端的电压为零时，电阻值也为零C2、在、在“探究通过导体的电流与电压的关系探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，实验中，得到得到IU图象如图所示，则正确的是（）图象如图所示，则正确的是（）ABCDB3、在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研、在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该究电流与电阻的关系时，应该A调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变B调节滑动变阻器，使不同的定值电阻调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的两端的电压保持不变电压保持不变C使电阻使电阻R两端电压成倍数变化两端电压成倍数变化D每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化B4、关于电流、电压和电阻，下列说法正确、关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（的是（）A只要将导体连人电路，电路中就有电流只要将导体连人电路，电路中就有电流;B.导体中通过的电流越大，它的电阻越小导体中通过的电流越大，它的电阻越小;C有电流通过的小灯泡，其两端不一定有有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压电压;D导体两端电压越大，通过该导体的电流导体两端电压越大，通过该导体的电流就越大就越大.D5、某导体中的电流与它两端电压的关系如、某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是图所示，下列分析正确的是()A当导体两端的电压为0时，电阻为0B该导体的电阻随电压的增大而减小C当导体两端的电压为0时，电流为0D当导体两端的电压为2V时，电流为0.6AB6、某同学在探究、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像，下列结论与图像相符的是（个图像，下列结论与图像相符的是（）A电阻一定时，电流随着电压的增大而增大电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B电阻一定时，电压随着电流的增大而增大电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C电压一定时，电阻随着电流的增大而减小电压一定时，电阻随着电流的增大而减小D电压一定时，电流随着电阻的增大而减小电压一定时，电流随着电阻的增大而减小C7、如图所示是研究电流与电压、电阻的关、如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分系的电路图，实验分“保持电阻不变保持电阻不变”和和“保持电压不变保持电压不变”两步进行。在两步进行。在“保持电阻不保持电阻不变变”这一步实验时应这一步实验时应A保持保持R2滑片的位置不动滑片的位置不动B保持保持R2两端的电压不变两端的电压不变C保持保持R1不变，调节不变，调节R2滑片到不同的适当位置滑片到不同的适当位置D保持电路中电流不变保持电路中电流不变C8、一段导体两端的电压为6V，通过它的电流是0.3A；若导体两端电压变为12V，则通过它的电流为。9、某电阻两端的电压为3V时，通过的电流为0.5A，则该电阻的阻值是，若该电阻两端电压为0，其阻值是。0.6A6610、为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了图甲所示的、为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了图甲所示的电路。电路。（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）。电路连接起来（导线不能交叉）。（2）调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，读出）调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表（一）中所示。其中三组电流表、电压表的示数，如表（一）中所示。由表由表（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是值是_。由表（一）中的数据进行分析，可归纳出的结论是由表（一）中的数据进行分析，可归纳出的结论是_。20电阻一定时，导体中的电路与它两端的电压成正比电阻一定时，导体中的电路与它两端的电压成正比（3）如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持_不变实验记录数据如表（二）所示，根据表（二）数据可得出的结论是_（实验器材使用正确，量程选用合理）定值电阻两端电压定值电阻两端电压电压一定时，通过导体的电流与电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比导体的电阻成反比11、小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I1/R图像，如图乙所示。分析图像可知，当导体的电阻为时，通过它的电流为0.2A；当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为。实验过程中，小明控制导体两端的电压为V。102:1212、探究电流与电压的关系【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“1015A”、B：“201A”、C：“501A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R=10、导线若干。【制定计划与设计实验】(1)请依照如图所示的电路图，用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大导线不能交叉；（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至片移至（填（填“最左最左”或或“最右最右”）端，这样做可以起到端，这样做可以起到的作用；此实验中滑动变阻器的另一的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是个作用是“改变定值电阻两端的电压改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器也可以，请你写出一种不用变阻器也可以“改变定值电阻两端电压改变定值电阻两端电压”的方法：的方法：最右最右改变定值电阻两端电压改变定值电阻两端电压改变电源中电池的节数改变电源中电池的节数三、课堂练习三、课堂练习1.有人根据公式有人根据公式R=U/I跟公式跟公式I=U/R在形式上相在形式上相似，把电阻似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？比。你认为这种说法对吗？为什么？2.当加在某导体两端电压为当加在某导体两端电压为4V时，通过它的电时，通过它的电流为流为0.25A，则这导体的电阻为，则这导体的电阻为_；当加；当加在它两端的电压增大在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为倍时，该导体的电阻为_,导体中通过的电流为导体中通过的电流为_A。答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟答：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、导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。电压无关。160.5163、某同学用一只电流表跟一只灯泡串联，灯泡正常发光时某同学用一只电流表跟一只灯泡串联，灯泡正常发光时电流表示数为电流表示数为0.28A，再用电压表测量灯泡两端电压为，再用电压表测量灯泡两端电压为220V，试计算灯泡正常发光时的电阻。，试计算灯泡正常发光时的电阻。解：由题可知解：由题可知U=220V,I=0.28A根据欧姆定律的变形公式得根据欧姆定律的变形公式得=I0.28A=R=_U220V答：灯丝正常发光时的电阻值是答：灯丝正常发光时的电阻值是786欧姆欧姆U=220U=220VVI=0.28AI=0.28A4、一只阻值为、一只阻值为的电阻，接在的电阻，接在15V的电源上的电源上时，流过的电流为时，流过的电流为_A；若电源电压变为；若电源电压变为10V，电阻的阻值为，电阻的阻值为_，流过电阻的电流，流过电阻的电流为为_A.0.150.1I=U/R=15/100=0.15电阻是导体本身所电阻是导体本身所具有的性质，与电具有的性质，与电压，电流无关压，电流无关I=U/R=10/100=0.1A5、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是:()A.导体两端的电压越大，导体的电阻就越大。导体两端的电压越大，导体的电阻就越大。B.导体中通过的电流越大，导体的电阻就越小导体中通过的电流越大，导体的电阻就越小C.在电压一定时，通过导体的电流越小，导体的电阻在电压一定时，通过导体的电流越小，导体的电阻就越大。就越大。D.以上说法均不对。以上说法均不对。C5 5、电阻、电阻R R1 1和和R R2的电流随其两端电压变化的的电流随其两端电压变化的I-UI-U图线如下图所示，则依图可以判定（图线如下图所示，则依图可以判定（）A.R1R2B.R1R2C.R1=R2D.无法比较0UR1R2IB6.6.由公式由公式I=U/RI=U/R导出导出R=U/IR=U/I，以下说法正确的，以下说法正确的是是()()A.A.加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大B.B.通过导体的电流越大，导体的电阻越小通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C.C.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压电流无关电流无关 D.D.导体的电阻在电流减小到零时非常大导体的电阻在电流减小到零时非常大C C7.7.一个阻值为一个阻值为4 4欧的导体，欧的导体，在其两端加上在其两端加上6V6V的电压后，通过它的电流为的电压后，通过它的电流为 A A。1.51.58.8.某导体两端加上某导体两端加上4.5V4.5V的电压时，通过它的电的电压时，通过它的电流为流为0.3A0.3A，这个导体的电阻为，这个导体的电阻为_欧。若导欧。若导体两端加上体两端加上3V3V的电压时，通过它的电流为的电压时，通过它的电流为_A_A，导体的电阻为，导体的电阻为_欧。若导体两端欧。若导体两端不加电压时，通过它的电流为不加电压时，通过它的电流为_A_A，导体的，导体的电阻为电阻为_欧。欧。15150.20.215150 01515p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后感谢聆听感谢聆听不足之处请大家批评指导不足之处请大家批评指导PleaseCriticizeAndGuideTheShortcomings结束语结束语讲师讲师：XXXXXXXX年年XX月月XX日日