第1節(jié) 電流與電壓和電阻的關(guān)系第十七章 歐姆定律 學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。2.會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流。3.會(huì)使用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。過(guò)程與方法1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究方法。2.領(lǐng)悟用“控制變量法”來(lái)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析和探索過(guò)程，提高根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力，學(xué)會(huì)用圖象研究物理問(wèn)題。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.在解決問(wèn)題的過(guò)程中，有克服困難的信心和決心，讓學(xué)生體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問(wèn)題時(shí)的喜悅。2.引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。3.重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀的形成. 學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)具準(zhǔn)備運(yùn)用正比例和反比例函數(shù)圖象分析出電流、電壓和電阻的關(guān)系式.實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過(guò)程。教師準(zhǔn)備：演示用具、示教板一套，實(shí)驗(yàn)表格、圖象坐標(biāo)紙、多媒體課件等。學(xué)生準(zhǔn)備:電流表和電壓表各一個(gè)、三節(jié)干電池、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻(R1=5、R2=10、R3 =15)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。 (以上器材為一組，每三人準(zhǔn)備一組器材) 常用電器的電流你知道下列用電器工作時(shí)的電流有多大嗎？約5 A約0.5 A約0.2 A約1 A各種用電器的電流大小不同，那么電流大小與哪些因素有關(guān)？ 探究電流與電壓和電阻的關(guān)系 電壓是產(chǎn)生電流的原因，電壓越大，電流可能越大；電阻有阻礙電流的效果，電阻越大，電流會(huì)越小。那么它們之間有什么定量關(guān)系呢？ 實(shí)驗(yàn)1電阻不變時(shí)，電阻上的電流跟電阻兩端的電壓有什么關(guān)系?思考給你以下實(shí)驗(yàn)器材，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？ 控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 在研究電流和電壓之間關(guān)系時(shí)，我們是固定電阻不變，讓電壓發(fā)生改變，觀察電流的變化。猜想或假設(shè)電阻一定時(shí)，電壓越高，電路中的電流越大。 A VR RS繪制電路圖 電阻R 10 電壓U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0電流I/A 0.60.50.40.30.20.1自變量因變量控制變量記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) I/A U/VO 4.0 6.0 8.0 10.00.10.30.50.60.40.20.70.8 2.0 3.0 5.0 7.01.0 9.00.9 繪制圖象歸納結(jié)論當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 實(shí)驗(yàn)2在電路中如何改變電阻，選用什么器材？怎么操作？如何使電阻兩端電壓不變，如何控制其不變？滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)控制電壓一定，研究電流與電阻的定量關(guān)系。 A VR RS電路圖不變 通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)控制定值電阻兩端的電壓不變（如U=3V）。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 分別將5、10、15 的定值電阻連入電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變（如U3V），分別讀出電流表的示數(shù)，記錄在下面的表格中。實(shí)驗(yàn)次序電阻R/電流I/A1 52 103 15 0.60.30.2歸納結(jié)論當(dāng)導(dǎo)體的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。 點(diǎn)擊圖片播放視頻 I與U的關(guān)系：R一定時(shí)，I與U成正比 I與R的關(guān)系：U一定時(shí)，I與R成反比 1已知R13R2，分別把R1、R2接到6 V的電源上，通過(guò)它們的電流比I1 I2等于（ ）A1 3 B3 1 C2 1 D4 1 A 2一導(dǎo)體接到電路中 ，如果把它兩端的電壓增大到原來(lái)的三倍，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A它的電阻是原來(lái)的三倍 B它的電流保持不變C它的電流是原來(lái)的三分之一 D它的電流是原來(lái)的三倍 D 3.某同學(xué)按如圖所示的電路研究通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系。電源電壓保持不變，他不斷改變電阻箱R1(符號(hào)用 表示)的阻值，測(cè)得相應(yīng)的電流如下表。分析表中數(shù)據(jù)可知：電流跟電阻_，這與其他同學(xué)的結(jié)論不一樣，其原因是_。次數(shù)R1/W I/A1 2 0.402 4 0.323 8 0.25VA SR 1 R2P不成反比沒(méi)有保持電壓一定 電流與電壓的關(guān)系電流與電阻的關(guān)系電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比探究方法實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)結(jié)論電流與電壓和電阻的關(guān)系探究方法實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1.教師備課時(shí)要親自操作做實(shí)驗(yàn)，注意提供的電源電壓與滑動(dòng)變阻器要配套，有些電源電壓達(dá)不到3V，甚至有些連2.5V都達(dá)不到2.在分析和論證中可設(shè)計(jì)幾個(gè)疑問(wèn)，如有人說(shuō)，“在電阻不變時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與電流成正比，對(duì)嗎”？突出物理規(guī)律成立的條件，明確物理量之間的因果關(guān)系，讓學(xué)生學(xué)會(huì)概括、表達(dá)這種因果關(guān)系，真正明白物理量之間成正比的實(shí)際含義.3.本堂課分析電壓、電阻、電流三者之間的正比、反比關(guān)系很困難，是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)，一定要注意突破. 1.在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.（見(jiàn)教材P76 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理）數(shù)據(jù)序號(hào)1 2 3 4 5 6電壓U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8電流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 （1）為分析電流與電壓的定量關(guān)系，請(qǐng)你在方格中建立有關(guān)坐標(biāo)軸并制定其標(biāo)度，把表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn). 解：第4組電流數(shù)據(jù)0.40A是錯(cuò)誤的。 （2）小英說(shuō)，從圖中可以看出，這些數(shù)據(jù)中有一組是明顯錯(cuò)誤的，跟其他數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同，可能是讀取這組數(shù)據(jù)時(shí)粗心所引起的，分析時(shí)需要把它剔除掉.這是哪組數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)序號(hào)1 2 3 4 5 6電壓U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8電流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 2.在電阻一定時(shí)探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小凱把定值電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和電源連接成了如圖所示的電路，正準(zhǔn)備閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，旁邊的小蘭急忙攔住他，說(shuō)接線錯(cuò)了。 請(qǐng)你檢查一下電路，錯(cuò)在哪里？小蘭發(fā)現(xiàn)只要改接一根導(dǎo)線就可以，請(qǐng)把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來(lái)，打上“”，再畫(huà)線把它改到正確的位置上.