第七章欧姆定律。
总览全章。知识与技能】
过程与方法】
1)科学**电流与电压、电阻关系的全过程的亲身体验,领会科学研究的方法。
2)使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。
3)通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
4)使学生具有安全用电的意识和社会责任感,能自觉地执行和宣传安全用电,通过了解避雷针的发明过程,培养学生热爱科学的精神。
情感态度与价值观】
1)培养学生严谨的科学态度与协作精神,通过对实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养。
2)重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,注意学生科学世界观的形成。
各个击破。7.1 **电阻上的电流跟两端电压的关系。
知识梳理】1.实验方法:控制变量法。
2.(重点)规律:当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比;当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
3.电流、电阻、电压之间的关系式:i=u/r
范例**】例1】用如图所示的实验装置来研究电流跟电压的关系。
1)用铅笔代替导线连接下图的实物图(测导线ab电阻时)
2)用导线ab和用导线cd的实验记录分别如表1和表2:表1表2
从以上实验数据中可以发现:同一导体中电流与在相同电压下,通过导线ab和cd的电流不同,说明不同的导体对电流的是不同的,且通过导体的电流跟该导体的电阻 。
解析】电流表应串联在电路中,电压表应并联在电阻ab两端,并且根据表1中的数据,可知,电流表应选择0~3a的量程,电压表应选择0~15v的量程。分析表中的数据可知:同一导体的电流与电压成正比。
电压一定时,电流与电阻成反比。
答案】(1)如图所示。
2)电压成正比阻碍作用成反比。
点拨】在连接电路的题目中,根据题目已有的已知条件选择合适的量程是解答的关键。
拓展】根据下列一组实验数据,可以得到的结论是 [
a.导体电阻一定时,电压跟电流成正比。
b.导体电阻一定时,电流跟电压成正比。
c.电压一定时,电阻跟电流成反比。
d.电压一定时,电流跟电阻成反比。
参***】d
例2】冬冬在做“**通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,采用了图(甲)所示的电路图。
1)请按照电路图,用笔画线代替导线,将图(乙)中的实物图连接完整。
(2)实验过程中,冬冬把电阻r由5ω分别换成了ω,每次闭合开关后,首先应调节保持不变,然后再记录流表的示数。
3)下表是冬冬测得的三组数据,据此数据可得到的结论是。
解析】“**通过导体的电流与电阻的关系”时,把电阻r由5ω分别换成了ω,应控制电阻两端电压保持不变, 再记录流表的示数。
答案】1)如图所示;
(2)滑动变阻器的滑片电阻两端的电压(或电压表的示数);
(3)当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
点拨】在“**通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,应采用控制变量法。当研究导体中的电流与电压的关系时,应保持导体的电阻不变;当研究导体中的电流与电阻的关系时,应保持导体两端的电压不变。
拓展】(2024年·济宁)小刚同学用图所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中,当a、b两点间的电阻由5ω更换为l0ω后,他下一步的操作是。
a.记录电流表和电压表的示数 b.将变阻器滑片向左移动。
c.将变阻器滑片向右移动 d.增加电池的数。
参***】c
课后冲浪】1.下列说法中正确的是( )
a.电流跟电压成正比。
b.电流跟电阻成反比。
c.在导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
d.在导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成正比。
2.分别将u1=4v、u2=6v两个不同的电压加在某段导体的两端,则两次通过该导体的电流之比为( )
a.3:2b.2:3
c.1:1d.1:2
3.如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应( )
a.保持r2滑片的位置不动。
b.保持r2两端的电压不变
c.保持r1不变,调节r2滑片到不同的适当位置。
d.保持电路中电流不变。
4.通过实验**发现:在一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成___比;在___一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体的电阻成___比。
5.某导体两端的电压为0.5v时,通过导体的电流是0.1a,那么当电压为1.5v时,通过导体的电流是 a。
6.如图是“**电流跟电压关系”的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处.
7.在研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中,如图所示,我们先使电阻箱r的电阻取某一值,多次改变滑动变阻器的阻值,记录每一次的和相应的电流值,得到当电阻不变时,电流跟成正比的关系;然后多次改变电阻r的电阻,调节变阻器的滑片,使每次保持不变,记录每次电阻r的阻值和相应的值,得到电流跟成反比的关系。
8.(2024年·连云港)学习了电流、电压和电阻这三个物理量后,某小组同学决定**通过电阻的电流与其两端电压的关系,他们作了如下猜想:
a:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;
b:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;
c:加在电阻两端的电压变化,通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确,该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路,并按设计方案测量了有关数据。
请根据甲电路图,用笔画线代替导线把乙图中的滑动变阻器接入电路。
下表是该组同学实验中测量的数据。通过比较分析表中实验序号为的几组数据,可以验证猜想___选填“a”、“b”或“c”)是正确的。
归纳表中实验序号为(或,或)的数据可得:当电压一定时,电流与电阻成的关系。
9.小刚同学用如图电路**“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当a、b两点间的电阻由5ω更换为10ω后,为了**上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
a.保持变阻器滑片不动b.将变阻器滑片适当向左移动。
c.将变阻器滑片适当向右移动 d.将电池个数增加。
10.(2024年·长沙)小明和小刚利用如图所示的电路来**电流与电压、电阻的关系。当他们接入r1=5ω的定值时,得到的实验数据如表一所示;当他们接入r2=10ω的定值电阻时,得到的实验数据如表二所示。
表一(r=5表二(r=10ω)
1)实验中,滑动变阻器所起的主要作用是。
2)分析表一和表二的数据得出的结论是:ab
11.(2024年·广东非课改)(1)某同学用如图所示的电路验证在电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系。先后用ω的定值电阻接入电路的a、b两点间,闭合开关s,读出电流表的示数填入表中。由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。
试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比?
答。2)该同学经过认真分析,发现了错误的原因,他改进实验后,先后用ω的定值电阻接入电路的a、b两点间进行实验,结果验证了在电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系。
图18图19
图18甲、乙提供的两个电路图,哪个是他设计的电路。答填“甲图”或“乙图”),在这个实验中,滑动变阻器的作用是。
用笔画线代替导线,将图19中各元件按你选择的设计电路图连接起来(已有部分线路连接好)。
12.(2024年·桂林课改)小刚在“**通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中。
1)他应采用的实验方法是。
2)在研究电压的变化对电流的影响时,他连接的电路如图所示。但电路中有一根导线接错了,请你用笔在图中将接错的导线打上“×”把正确的接线画上,并在虚线框内设计出实验数据记录的**;
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