探究电流、电压和电阻的关系

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1、华乐思在线教学直播课堂马上开始请同学们准备好笔和纸，认真听讲王田：清华附中物理教师。所辅导学生获国际天文奥赛二等奖，在海淀区课堂教学现场展示比赛中曾获一等奖。主讲老师：王田探究电流、电压和电阻的关系一、探究实验探究方法——控制变量要分清在实验的每一步中，要控制的(即保持不变的)是哪个量，要研究的是哪两个量的关系；要知道，是如何改变其中一个量，怎样得出另—个量跟它的关系的．探究的问题：导体中电流与电压、电阻之间的关系实验电路1、电流与电压之间的关系控制Rx不变，调节滑动变阻器，改变Rx两端电压，观察电流的变化。滑动变阻器的作

2、用：1、保护电路2、改变电压结论：在电阻不变的情况下，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。2、电流与电阻之间的关系换不同的电阻Rx接入电路中，调节滑动变阻器，使Rx两端电压一定，观察电流的变化。滑动变阻器的作用：1、保护电路2、控制电阻两端电压不变结论：在电压不变的情况下，导体的电流跟导体的电阻成反比。3、欧姆定律(1)内容：(2)公式：(3)物理意义：I＝U/R是欧姆定律的表达式，公式的数学意义和物理意义是相同的。I＝U/R导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。二、欧姆定律的理解欧姆定律只适用于纯

3、电阻电路。在电路中的用电器若接入的是定阻电阻，可变电阻，电灯或电热器，可视为纯电阻电路。如果在电路中接有电动机、电镀或电解装置，充电装置等，电路就不是纯电阻电路，欧姆定律不适用的。1、欧姆定律的使用条件：二、欧姆定律的理解(1)应用欧姆定律解题时要注意：物理量U、I、R必须是同一时刻及同一段电路的数据；(2)计算时，要使用国际单位，U用伏(V)，I用安(A)，R用欧(Ω)，如果给定的单位是其它单位，必须换算后再进行计算。2、注意：(3)R＝U/I是电阻R的测量式我们可以用电压表测出电阻的两端的电压，用电流表测出通过电阻的电

4、流，然后用的比值表示出电阻的大小。R＝U/I是电阻R的定义式不能说电阻大小和电压成正比和通过的电流成反比。因为针对同一段导体来说，它的长度、材料、横截面积及温度不变，其阻值是不变的。导体电阻与导体两端电压大小及电流大小均无关。(4)U＝I·R是电路电压的计算式，不能从式中得出导体两端的电压大小与导体的电阻成正比，与通过导体的电流大小成正比。因为从根本上电路两端电压是由电源来决定的。三、欧姆定律的应用(一)串联电路，电压与电阻的关系：R1和R2串联时，通过两电阻的电流为I，每个电阻两端的电压为：U1=IR1U2=IR2例题如

5、图所示电路，已知R1=7欧，R2=3欧，A、B间电压恒定，当S闭合时，电压表示数为21伏，当S断开时，电压表示数为14伏，那么R3为多少？当S闭合时，R3被短路，R1与R2串联。根据串联分压规律有当S断开时，R1、R2、R3串联。同理由串联分压有R3=5ΩU＝30V三、欧姆定律应用(二)一段电路两端的电压不变时，电路中电阻的变化会引起这段电路中电流的变化。例题小明同学连成如图所示的电路，想测出一个电阻器Rx的阻值，电路中R0是已知电阻，由于电源电压未知，所以没能测出Rx的阻值；这时手边只剩下一个单刀单掷开关没使用，小明又不

6、想拆开已连好的电路，请你帮他完成这个实验。（1）完善实验电路图，（2）简要说明实验步骤和原理。（3）写出电阻值的表达式三、欧姆定律的应用(三)并联时，电流与电阻的关系：R1和R2并联时，每个电阻两端的电压为U,流过两电阻的电流为：I1=U/R1,I2=U/R2R1R2U(四)串联电路中电阻的关系：U＝IR,Ul＝I1Rl,U2＝I2R2。由于U=U1+U2，IR=I1R1十I2R2，因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2所以R＝R1＋R2(五)并联电路中电阻的关系R1R2U如图所示，R1=10欧姆，R2=20欧姆，R3

7、=30欧姆，电源电压恒定不变。K1闭合，K2断开时安培表的读数为0.3安培。问：(1)电源的电压是多少？(2)当K1与K2均断开时，安培表的读数是多少？R1两端的电压是多少？(3)当K1与K2均闭合时，安培表的读数又是多少？通过R3的电流强度是多少？(1)K1闭合、K2断开时，R1被短路，R3断路，电路只使用了R2。则U＝IR2＝0.3安培×20欧姆＝6伏特。(2)K1与K2均断开时，电路中R1与R2串联使用。U1＝IR1＝0.2安培×10欧姆＝2伏特(3)K1与K2均闭合时，电路中R2与R3并联使用。某用电器的电阻为90

8、欧，需将它接在36伏的电源上工作。现在的实际电压为40伏，应当串联一个阻值为______的电阻。例题在上图各电路中，进行如下操作，把图A中变阻器滑片向右滑动，把图B、C、D中的电键闭合，这时哪个电路中的安培表的示数将比原来增大［］ABCDD如图电路中电源电压不变，安培表的量程是3安培，电阻R2为12欧姆