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,学物理找老杜,电流电压电阻的关系,【知识框架】,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,【,知识导航】,欧姆定律是关于电流、电压、电阻三者关系的实验规律 在研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法,控制变量,法,.,所谓,控制变量法就是在控制其他变量不变的情况下，分别探究其中部分变量的关系的,方法,。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,1.,观察,下面现象，提出问题：导体上的电流跟两端的电压有什么关系呢,？,现象：小灯泡在使用两节干电池,(3V),比使用一节干电池,(1.5V),时亮。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,猜想,假设,1,：导体两端的电压越大，通过的电流越大；,猜想假设,2,：通过导体的电流与导体两端的电压成正比,；,做实验时要控制导体的电阻不发生改变！,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,结论：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,。,对这一关系的理解，应注意：,(1),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,。,(2),不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流,成正比,。,这里,存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能,颠倒,。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,2,、观察下面的现象，提出问题：电流跟导体的电阻有什么关系呢,？,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,猜想假设,1,：导体的电阻越大，通过的电流越小；,猜想假设,2,：通过导体的电流大小与导体的电阻成反比；,做实验时要控制导体的两端的电压不发生改变！,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成,反比,。,对这一关系的理解要注意：,(1),电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成,反比,。,(2),同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流,无关,。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,电流、电压、电阻之间的关系是：,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,。,结论,2,：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成,反比,。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,3,欧姆定律,欧姆定律的内容：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,。,表达式,：,U,表示,一段导体两端的电压，单位为,伏特,V,；,R,表示,这段导体的电阻，单位为,欧姆,；,I,表示,通过这段导体中的电流，单位为安培,A,。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,注意：,(1),欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻,电路,。,(2),欧姆定律中,“,通过,”,的,电流,I,，,“,两端,”,的,电压,U,及,“,导体,”,的,电阻,R,都是,同一个导体或同一段电路上对应的,物理量,。,不同,导体的电流、电压、电阻之间不存在上述,关系,。,因此,在运用公式,时,，必须将同一个导体或同一段电路的电流、电压、,电阻,代入,计算，三者,一一对应,。,(3),欧姆定律中三个物理量间有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都会引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，所以公式,中,的三个量是同一时间而言,。,模块,1,电流、电压、电阻三者的关系,(4),由欧姆定律的公式,可推出,：,；,U=IR,。,这,两个公式并非欧姆定律的内容，切勿混淆导体的电阻是导体本身的一种特性，与电压的大小和电流的大小无关，因此对于某一电路或某一导体来说,，,U,与,I,的,比值,不变,。,即使,导体未连入电路，两端未加电压，其电阻还是客观存在的，如果题目中没有特别的说明，每个导体的电阻可认为是不变,的,。,(5),公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的,单位,。,【知识梳理】,欧姆定律是关于,_,、,_,、,_,三者关系的实验,规律,。,在,研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法,_,。,一、,研究,电流与电压的关系,1.,实验,思路：保持,_,不变，改变,_,，,研究,_,随导体两端的,_,的变化,关系,。,2.,实验,器材,:_,、,_,、,_,、,_,、,_,、开关及,导线,。,【知识梳理】,3.,实验,电路图：,4.,结论,：在,_,一定时，导体中的,_,与导体两端的,_,成,_,即：电压与电流的比值是定,值,。,注意：,(1),这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的,。,(2),不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比，电压是产生电流的原因,。,【知识梳理】,二、,研究,电流与电阻的关系,(,1),实验思路：保持,_,不变，改变,_,研究,_,随,_,的变化关系,(2),实验器材,:,电源、,_,、,_,、,_,、,_,、开关及导线,(3),实验电路图：,【知识梳理】,(4),结论：在,_,一定时，导体中的,_,与导体的,_,成,_,即,：,IR,定值,。,注意：,(1),电流和电阻也是针对同一导体而言的，谁的电阻就影响谁的电流,。,(2),不能说导体的电阻与通过它的电流成反比,。,电阻是导体本身的一种特性，与流过电流和两端电压没有关系,。,(3),电流与电压、电阻的关系一定要标明是哪一段电路或哪一个导体,。,【知识梳理】,三、,欧姆定律,1,欧姆定律,的内容,:_,2,欧姆定律的表达式,_,U,表示一段导体两端的,_,，单位为,_,；,R,表示这段导体的,_,，单位为,_,；,I,表示通过这段导体中的,_,，单位为,_,。,【知识梳理】,注意：,(1),公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的单位,(2),欧姆定律中,“,通过,”,的电流,I,，,“,两端,”,的电压,U,及,“,导体,”,的电阻,R,都是同一个导体或同一段电路上对应的,物理量,。,(3),欧姆定律中三个物理量间有同时性，所以公式,中,的三个量是同一时间,而言,。,(4),由欧姆定律的公式,可推出,：,；,U=IR,。,这,两个公式并非欧姆定律的,内容,。,【经典例题】,【,例,1】,某,实验小组在做,“,电流与电压、电阻的关系,”,的实验时,得出一组数据,则可以得出的结论是,(,),A,导体两端电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成正比,B,导体两端电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成反比,C,流经导体的电流大小一定时,导体两端电压与导体电阻成正比,D,流经导体的电流大小一定时,导体两端电压与导体电阻成,反比,导体两端电压,/V,导体电阻,/,通过导体的电流,/A,3,2,1.5,3,5,0.6,3,6,0.5,3,10,0.3,【,例,2】,某同学在探索究,“,电流跟电压的关系”时,应保持,不变,他根据收集到的数据画出了如图所示的图象,你对这个图象进行分析后,得出的结论是,：,。,（第一空互动）,【,例,3】,（多选）,某,同学在探究,“,电流与电压,电阻的关系,”,时,根据收集到的数据画了如图所示的图象,下列结论与之相符的是,(,),A,电压,一定时,电流随着电阻的增大而减小,B,电压,一定时,电阻随着电流的增大而减小,C,电阻,一定时,电流,随着电压,的增大而增大,D,电阻,一定时,电压随着电流的增大而减小,【,例,4】,小波同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将,A,、,B,两点间,10,的电阻更换为,20,的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是,(,),A,记录电流表和电压表的示数,B,将滑动变阻器向左移动,C,将滑动变阻器向右移动,D,适当增加电池的节数,A B,【,例,5】,一个电阻两端的电压是,4V,时,通过的电流是,0.2A,导体的电阻,是,_;,如果电阻两端的电压变为,8V,时,通过电阻的电流,是,_A,；,当电阻两端电压为零时,导体的电阻是,通过导体的电流是,A,。,模,块,2,欧姆定律计算,【,例,6】,定值电阻,R,1,=10,，,R,2,=5,，串联在电源电压不变的电路中时，通过,R,1,的电流,I,1,=0.2A,，,(1,),求电源电压,U,为,_V,。,(2,),若将两电阻并联在同一电路中时，求干路电流,I,为,_,A,。,【,例,7】,有两个灯泡串联在电路中,电路中的电流是,0.2A,电源电压是,9V,灯泡,L,1,的电阻是,20,求：,(1,),电路中的总,电阻,为,_,；,(2,),灯泡,L,2,的,电阻,为,_,；,(3,),灯泡,L,1,和,L,2,两端的,电压,各为,_,V,、,_V,。,【,例,8】,一段导体两端的电压,为,4.5V,时,导体中的电流是,0.3A,如果电压增大到,6V,，导体中的,电流,为,_A,；,如果,导体中电流为,100mA,时，能否用最大量程为,3V,的电压表测该导体两端的电压,?_(,能,/,不能,),【,选讲,1】,在一段导体的两端加一可变,电压,U,以下说法中不正确的是,(),A.,由,可知,R,与,U,成正比,B.,不管,U,如何,变化,U,与,I,的,比值不变,C.,U,增加,几倍,单位时间内通过该导体横截面的电荷量就增加几倍,D.,当,U,一定,时,通过导体横截面的电荷量与通电时间成正比,【,选讲,2】,在做,“,探究电流与电阻的关系,”,实验中,小翔连接了如图所示的,电路,。,他,先在电路的,A,、,B,间接入,10,的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数,;,记录数据后,改用,15,电阻替换,10,电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是,(,),A,观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据,B,观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据,C,观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据,D,观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据,【,选讲,3】,小红、小明做探究,“,导体中的电流,I,与导体,R,的关系,”,实验,先后使用阻值分别为,5,、,10,、,15,、,20,的四个定值,R,和其他所需器材进行实验,其中电源电压为,6V,保持,不变,。,连接,好的实物电路如图,1,所,示,。,(1),老师检查后发现有一根导线连接错了,请你找出这根导线并打上,“”,然后用笔画线代替导线正确,连接,。,【,选讲,3】,(2),连接正确后小红先做试验,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至,（,A/B,）,端,然后开始试验,测出一组数据,并作出,I,R,图象,(,图,2,中的甲图象,),由此图象得到的实验结论是：,。,(3),小明利用这个电路测出另一组数据,。,但实验操作中有不符合探究,I,与,R,关系的做法,结果得到的,I,R,图象如图,2,中的乙所示,。,请指出小明实验操作中不符合要求的做法：,。,（第,1,空互动）,【,选讲,4】,在探究导体的电流跟电阻关系的实验中,：,(1,),请用笔画线代替导线,将如图,1,所示的实验电路连接完整,;,(2),某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验,实验过程中,每次更换定值电阻,R,后,都应通过调节,保持,_,示,数不变,;,(3),该小组的两位同学分别描绘了电流随电阻变化的,I-R,图象,(,如图,2,所示,),正确的是,.(,填选项字母,),ab,【,选讲,5】,小明同学在研究电阻两端的电压跟通过该电阻的电流之间的关系时发现：电阻不变时,通过该电阻的电流跟电阻两端的电压,成正比,。,小,明进一步分析实验数据后又发现了一个新规律,为了检验自己发现的新规律是否正确,他又重新设计了一个实验,得到实验数据如下表示,小明分析了表中的实验数据,认为自发现的新规律是正确,的,。,(1,),根据表中实验数据可以推断小明发现的新规律是,。,(2),小明发现的新规律可以应用于电学测量中,请列举一个应用该规律进行测量的例子,。,R()
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