【学案】171电流与电压和电阻的关系.doc

17.1电流跟电压、电阻的关系

一、学习目标
1. 通过实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。
2. 会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流之间的关系。
3. 体会用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图象研究物理问题的方法。
二、重点：通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。
难点：运用图象法分析得出电流跟电压、电阻的关系。
三、学习过程:
（一）引入：实验：各小组同学将电源、开关、定值电阻、电流表连接成串联电路。
思考：怎样改变电路中的电流？
（二）科学探究
猜想与假设：
1.既然电压是电流产生的原因，那么可以通过 方法来改变导体中的电流。
2.电阻是指导体对电流的阻碍作用，那么可以通过 方法来改变导体中的电流。
设计实验：
设计思路：要测通过电阻的电流和电阻两端的电压，就需要电流表和电压表；要改变通过电阻的电流和电阻两端的电压，可以通过调节滑动变阻器来实现，明确了这些，从而得出本实验所需要的实验器材和实验电路图。
实验器材：电池组一个，开关一个，不同阻值的定值电阻三个，电流表、电压表、滑动变阻器各一个，导线若干。
实验电路图：

进行实验：
1.保持电阻不变，研究电流与电压的关系。
（1）按照电路图连接电路。
（2）检查电路无误后，合上开关，保持R=10Ω不变，调节滑动变阻器的滑片，分别读出相应的电流值和电压值，填入表1中。
表1 R=10Ω
实验次数
电压U／V
电流I／A
1

2

3

2.保持电压不变，研究电流与电阻的关系。
分别换用不同阻值（5Ω、10Ω、15Ω）的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压（U=3V）不变，观察并记录每次定值电阻的阻值和电流表的示数，填入表2中。
表2 U=3V
实验次数
电阻R／Ω
电流I／A
1

2

3

分析与论证：
分析表1实验数据可以得出：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ；
分析表2实验数据可以得出：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。
评估与交流：
（1）比较本小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有什么差别？

（2）反思实验结论与开始的假设有何差异?

（3）分析产生实验误差的原因有哪些？

（4）研究改进实验的措施有哪些？

得出结论：
由分析与论证可以得出电流、电压、电阻三者的关系：
（1）在电阻一定时，导体中的电流与＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 成正比；
（2）在电压一定时，导体中的电流与＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 成反比。
四、课堂小结:
我的收获： ；
我的疑惑： 。
五、达标检测:
1. 在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时，我们可以这样思考：通过导体的电流可能跟导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关，现在要单独探究电流跟电压的关系，就必须保持＿＿＿＿＿ 不变，改变导体两端的＿＿＿＿＿ ，测出对应的＿＿＿＿＿ ，通过对几次测量数据的分析，得出结论。
2. 一段导体接在电路中，电压表和电流表的示数如下表，但有缺漏，请将缺漏的空格补上。

3. 在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，应保持＿＿＿ ＿＿ 不变,某同学根据得到的数据画出了如图1 所示的图像，你对这个图像进行分析后，得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。
图1

4. 某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用了如图2所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是O～15Ω。
图2

(1) 他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行：
① 保持电阻不变，探究电流与 的关系；
② 保持电压不变，探究电流与 的关系
(2) 在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持 不变.
5. 小明同学按图3所示的电路图连接电路进行实验，在实验过程中，若保持R1不变，并通过改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表 V1的示数分别为2V、4V、6V时，电压表V2、V和电流表A相应的示数如下表所示：
图3

（1）对表格中三只电压表的数据进行分析，可归纳出结论：

（2）对表格中电压表V1和电流表A的数据进行分析，可归纳出结论：

六、课下作业

参考答案
达标检测
1. 电阻；电压；电流
2. 2.4；0.6；0.8
3. 电阻；电阻一定时，电流跟电压成正比
4.
(1) 他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行：
①电压
②电阻
(2)电阻两端电压
5.
（1）串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和
（2）电阻一定时，电流跟电压成正比