第2節

電流與電壓和電阻的關系第十七章歐姆定律第2課時

新課引入探究電流與電壓、電阻的關系是得出電路中電流的基本“交通規則”以及掌握電學最重要規律——歐姆定律的前提。本部分內容主要是為了讓學生掌握同一電路中電學的三個基本物理量之間的關系，進一步了解運用“控制變量法”研究多個變量間的關系的實驗方法，探究當電壓一定時，電流與電阻的關系，及當電阻一定時，電流與電壓的關系，為進一步學習電學知識打下基礎。學習目標1．會正確使用電流表、電壓表進行實驗（包括電路中如何連接、量程選取、調零、讀數等）。2．根據電流、電壓與電阻的關系進行簡單的電學計算。3．能夠對“電流、電壓與電阻的關系”實驗數據、實驗過程進行評估分析。知識結構考點1探究電流與電壓的關系【命題角度】

1.實物電路圖的連接與改正；2.電流表和電壓表的讀數；3.滑動變阻器的使用；4.電路故障判斷；5.多次測量的目的；6.數據分析和處理；7.實驗結論?！纠?】

小明用如圖甲所示的電路探究“通過導體的電流跟導體兩端電壓的關系”。

（1）要求滑動變阻器滑片向右移動時，電流表示數減小。請用筆畫線代替導線，繼續完成圖乙中實驗電路的連接。甲乙通過分析上表數據可以得到的初步結論

是______________________________________________________。

（4）僅通過一個電阻探究得出的結論是否可靠呢？為了避免偶然性，小明接下來的操作應該是__________________________。（2）小明按要求正確連接電路后，閉合開關，發現電壓表指針偏轉到滿刻度的位置，其原因可能是___________________________________________________________________（只需寫出一種可能）。

（3）小明在實驗中通過調節滑動變阻器滑片，測出通過電阻

R

的不同電流和對應的電壓值如下表所示：滑動變阻器的滑片在阻值最小處U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.10.20.30.40.50.6電阻一定時，通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比更換定值電阻，重復實驗（或滑動變阻器被短路、定值電阻斷路等）

【解析】（1）滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數減小，這就需要使電路中的電阻變大，因此滑動變阻器應接下面的

A

接線柱；而電源只有兩節干電池，電源電壓為

3

V，故電壓表量程選擇

0

~

3

V。（2）電壓表指針偏轉到滿刻度的位置，說明電壓表測的是電源電壓，出現這種現象的原因可能是滑動變阻器的滑片在阻值最小處，也可能是滑動變阻器被短路或定值電阻斷路等。（3）

分析表中數據可知，在電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大，且電壓增大到原來的幾倍，電流也隨之增大到原來的幾倍，即電流跟電壓成正比。（4）僅通過一個電阻探究得出的結論具有偶然性，為了得到普通的結論，應該換用不同的定值電阻重復該實驗。

【變式訓練1】小軍用如圖甲所示的電路探究“通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系”。（1）小軍連接的電路有一處錯誤，請只改動一根導線，使電路連接正確（在應改動的導線上打“×”，用筆畫線代替導線畫出正確的接法）。（2）小軍改正錯誤后，在開關閉合前，滑動變阻器的滑片應放在最________（選填“左”或“右”）端。開關閉合后，發現電壓表無示數，電流表有示數，電路可能的故障是__________________________________________________。左定值電阻短路（或電壓表短路或電壓表斷路）甲×（3）如圖乙是他解決故障后某次實驗的電流表和電壓表示數，由圖可知電壓表的示數是

V。若要使電壓表的示數變大，小軍應將滑動變阻器的滑片向________（選填“左”或“右”）移動。2.4右（4）小軍進行了多次實驗后，繪制了定值電阻的電流隨電壓變化的圖像（如圖丙所示）。正確的圖像是________（選填“A”或“B”）。A乙丙考點2探究電流與電阻的關系【命題角度】1.實物電路的連接；2.電路設計與畫電路圖；3.控制變量法的應用；4.動態電路分析；5.實驗操作步驟的補充與設計；6.填充表格；7.實驗數據處理；8.實驗結論。【例2】在探究“電流與電阻的關系”的實驗中。所選定值電阻的阻值分別為R1=5Ω，R2=10Ω，R3=15Ω，滑動變阻器的規格為“15Ω1A”。（1）請在圖甲中的虛線框內畫出滑動變阻器的電路符號，并用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物電路連接完整。甲乙（2）連好電路后，按下列步驟進行實驗：

①將R1

接入電路，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為1.5V，記下I1。

②用R2

替換R1

接入電路，接下來的操作是：___________

_____________________________________。

③用R3

替換R2

接入電路，此時滑動變阻器的滑片應向_____移動。（3）本實驗的結論是：______________________________。變阻器，使電壓表示數為

1.5V，記下I2當電壓一定時，電流與電阻成反比調節滑動右【解析】（1）當接入電路中的定值電阻為

R1=5Ω時，電路中電流最大為

，故電流表應選擇0~0.6A的量程，滑動變阻器應按“一上一下”原則接入電路。所連電路見答案。

（2）②這個實驗探究電流與電阻的關系，應控制定值電阻兩端的電壓保持不變，因此要移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為

1.5V，并同時記下電流表的示數

I2。③根據“換大調大、換小調小”的原則，滑片應向右移動。

（3）由本次實驗可得，當電壓一定時，電流與電阻成反比。

【變式訓練2】為探究通過導體的電流與電阻的關系：（1）請在虛線框內畫出你設計的電路圖。（2）電源電壓為

3V，下表是未設計完整的表格，請按實驗需求將表格補充完整，以便實驗中記錄數據。實驗條件：保持電阻R兩端的電壓U=2.5V不變實驗次數物理量1234電阻/?電流/A（3）每次更換電阻R

后調節滑動變阻器時，應注意觀察_________表，使其讀數保持不變。（4）更換一個阻值更大的電阻后，電壓表的示數將_________2.5V（選填“大于”“小于”或“等于”），此時應將滑動變阻器的滑片向________端移動，以符合實驗條件。電壓右大于B當堂達標D你能做嗎？D你能做嗎？斷開左電阻R斷路保持定值電阻兩端的電壓不變你能做嗎？第十八章第一節

電能電功

電能轉化為光能電能轉化為機械能電燈為我們照明電動機使電風扇旋轉電熱器燒水一、電能的應用電腦、電視機依靠電能工作電能轉化為其他形式的能電能轉化為內能電能轉化為聲能、光能、內能電燈照明國際單位制：焦耳（J）千瓦時（kw·h）常用單位：換算關系：1度=1kw.h=

J度3.6×106一、電能的單位二、電能的計量50Hz(600imp/kwh)600revs/kwh220v10(20)A50Hz——在50赫茲的交流電路中使用10（20）A—標定電流10A，額定最大電流為20A。電能表工作時電流不應超過額定最大電流。600revs/kwh——每消耗1kwh的電能，電能表上的轉盤轉過600轉220V——這個電能表應該在220V電路中使用0030198633３月份４月份113度※用本月底的度數減去上個月月底的度數就得到本月用電電量！??！56.5元幾種新型的電能表：

電子式電能表IC卡電能表生產“彩電”0.3臺生產鉛筆90支生產方便面170包生產毛毯2條10盞節能燈工作100小時一度電的用處機織棉布11m生產化肥0.7kg節約用電！電流所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比。電功等于電壓、電流和通電時間的乘積。寫成公式為：W=UItW：電功—單位用J

（焦耳）

U：電壓—單位用V

（伏特）

I：電流—單位用A（安培）

t

：時間—單位用S（秒）三、電功有一只節能燈接在2.5V的家庭電路中，通過它的電流為300mA，計算這只燈使用2min消耗多少度電？解析：

300mA=0.3A

2min=120sW=UIt=220V×0.09A×5h=0.099kW·h

這只節能燈工作5h消耗的電能是0.099kW·h，即0.099度。

練一練課堂小結電能的應用電能的計量電功的計算

1、在國際單位制中，電能的單位是

簡稱_____

，符號是

；生活中常用的電能單位是

_

,物理學中稱之為

符號______.

焦耳焦J度千瓦時KW.h0123401464上月底電能表示數為：本月電能表示數：本月用電多少度？2、23度學習檢測

2kw.h=________J3度=________J7.2×1061.08×107

3.6x107J=kwh1.8x106J=kwh100.53、5、手機是大家熟悉的通訊工具，手機工作時靠電池來供電。手機的電池在供電的過程中，電池內部發生了化學變化，把化學能轉化為能；而使用了一段時間后，電池內儲存的電能不足，這時手機會提醒我們充電，在給電池充電的過程中，電池就變成了用電器，將能轉化為化學能儲存在電池內。電電4、新能源和生態環保是本世紀人們關注的兩大熱點。近年來，我國有些地區使用如圖所示的路燈，這種裝置白天把____能轉