电流跟电压、电阻的关系

  1. 在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
  2. 在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

欧姆定律

  1. 内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
  2. 数学表达式：。其中电压的单位是伏特（V），电阻的单位是欧姆（Ω），电流的单位是安培（A）。
  3. 应用：利用测量电阻。

实验探究电流与电压、电阻的关系

【实验电路】如图所示，实验中需要阻值不同的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)。

【测量器材】 用电流表测电流、用电压表测电压。

【实验方法】控制变量法。

【实验关键】

  1. 探究电流与电压的关系：
    • 思路：保持电阻不变，改变电阻两端的电压。
    • 操作：选用同一个定值电阻，通过调节滑动变阻器，改变电阻两端的电压，记录电压值与对应的电流大小。
  2. 探究电流与电阻的关系：
    • 思路：保持电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值。
    • 操作：更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变。

【要点探究】

  1. 实验中滑动变阻器的作用是什么？
    • 提示：①保护电路；②通过调节滑片来改变定值电阻两端的电压。
  2. 如何选择电流表和电压表的量程？
    • 提示：根据电源电压选择电压表，电压表量程大于电源电压；不能估测电源电压时，用试触法选择电流表，为了提高测量的精确度，尽量选用小量程。
  3. 实验中应注意哪些事项来保护电路？
    • 提示：①连接电路时开关必须断开，滑动变阻器的滑片必须放在阻值最大端；②在改变电压时，要用眼睛观察电压表的示数，调到合适的值。
  4. 在探究电流与电阻的关系时，如何改变电阻值？
    • 提示：通过“换”的方式改变电阻值，即先在电路中接入一个5Ω电阻，测量完毕，把5Ω电阻拆下来，换上一个10Ω电阻，测量完毕，再把10Ω电阻拆下来，换上一个15Ω电阻。

电流和电压电阻有关

实验探究电流与电压的关系

实验探究电流与电阻的关系

概念自查

【例】（Y12010101）如下图所示，用一节电池对小灯泡供电，灯泡发光（图甲）；用两节干电池串联后对同一灯泡供电，灯泡变得更亮了（图乙）. 图乙与图甲相比，小灯泡的电阻________ (填“变大”“变小”或“不变”)，灯泡两端的电压变__________,通过灯泡的电流变_________,由此可知，通过导体的电流与导体两端的电压____________(填“有关”或“无关”).
请观看视频
（Y12010102）欧姆定律的内容是：导体中的电流跟导体两端的电压成_______，跟导体的电阻成_________。
（Y12010103）欧姆定律的数学表达式是________，可变形为________，_______。
（Y12010104）一段导体两端加4V电压时，通过导体的电流是0.2A，它的电阻为________;当给它加12V电压时，导体中的电流为__________,这时导体的电阻为________,如果撤去两端电压，通过他的电流为___________,这时它的电阻为_________.
请观看视频
（Y12010105）如图所示，保持电压表的示数不变，换用不同的定值电阻R，根据电流跟电阻的关系完成下表。
（Y12010106）三个电阻R1＞R2＞R3，串联接在电源上，通过它们的电流I1____I2____I3;它们两端的电压U1____U2____U3;（填“＞”“＜”“＝”）

课后练习

【例】（T120103）将欧姆定律的基本公式I=U/R变形得到公式R=U/I，关于R=U/I的物理意义，下列说法中正确的是（      ）
A.导体中通过的电流增大时，其电阻值反而减小
B.加在导体两端的电压增大时，其电阻也会相应增大
C.导体的电阻值可用电压与电流的值来计算，它等于导体两端的电压与通过的电流之比
D.导体的电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
【例】（T120104）如图所示是王洪同学连接的“电流跟电压关系”实验的电路图，各器件和连接都良好，闭合开关S后，可能出现的现象是（      ）
A．两电表的示数为零
B．电流表的示数为零，电压表的示数不为零
C．两电表的指针迅速发生最大偏转，两电表都损坏
D．电流表有示数，电压表无示数
【例】（T120105）在探究“电阻上的电流跟两端电压关系”的实验过程中。（1）小敏猜想：A.电阻一定，电流与电压成正比;B.电阻一定，电流与电压成反比；C.电流跟电压无关.你认为合理的猜想是_________（填序号）
（2）为了检验猜想是否正确，小敏设计了如图所示的电路图，其中电源电压为3V，电阻R1为20Ω，变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，
①请你帮他选量程：电压表应选______V的量程，电流表应选______A的量程。
②下表是小敏记录的数据，请你替他写出结论：___________________________.
③小敏在实验中想把电压表的示数调到1V，但无论怎样调节都无法达到要求，其原因是：___________________。
（3）小敏还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与上表中的第一次实验数据做比较，于是他把20Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，小敏的下一步操作是：_______________________________________________,录数据，接着他把10Ω换成5Ω，重复上述操作。
（4）本实验中，滑动变阻器的作用是 _____________________________.
【例】（T120107）创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路.R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=5Ω，当电压表示数为4V时，求：
(1)通过R0的电流；
(2)此时空气质量指数.

发表评论