17.1 电流与电压和电阻的关系
【学习目标】
1.通过实验探究,知道电流与电压和电阻的关系。
2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
3.会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。
【重点难点】
1.知道电流与电压和电阻的关系。
2.利用控制变量法和图象法来分析实验数据并得出结论。
学习内容一:探究电流与电压的关系
学习指导:阅读课本P74-P75文字内容与插图,将基本的实验过程作上记号。
【自学检测】
1.电压是产生电流的原因。电压越高,电流可能越大。
2.电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流可能越小。
3.在物理学的实验探究中,一般要采用控制变量法来进行。
【合作探究】教师巡视辅导。
1.请同学们猜想:电阻一定时,电流与电压之间存在着什么样的关系?
答:电阻一定时,电流会随电压的增大而增大,减小而减小,(只要针对本问题的请给予鼓励)
2.讨论:这个实验涉及到哪些量?为保证实验结论是正确的,应该控制什么量不变,改变哪些量?
答:在这个实验中,涉及到电阻、电压、电流三个量。在这个实验中,应该保持电阻一定,改变电阻两端的电压,看对应的电流如何改变。
3.怎样测量流过导体的电流和导体两端的电压?
答:将电流表与被测电阻串联来测量流过被测电阻的电流;将电压表与被测电阻并联来测量被测电阻两端的电压。
4.想一想:有哪些方法可以改变被测电阻两端的电压?哪种方法更便于测量?
答:增加串联的干电池的数目;使用电压可调的学生电源;在电路中串联一个滑动变阻器等。在本实验中我们将一个滑动变阻器串联在电路中,来改变被测电阻两端的电压。
5.动手做一做:设计好实验电路图,并画下来,根据电路图连接好实物。(注意:开关要断开,要正确选择电表的量程和正负接线柱,滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处等。)(将电路图展示在PPT上)
6.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压,测量并记录对应的电流值与电压值,完成下面的表格。(请在PPT上展示此表格)
7.利用表格中的数据,完成P75图17.1-1的图象,并分析归纳,看看能得到什么结论。
答:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1.在本实验中,定值电阻能否换成小灯泡?
答:不能,因为小灯泡灯丝的电阻会随温度的改变而改变,造成实验过程有两个变量,得到的结论是不对的。
2.讨论滑动变阻器在本实验中的作用:1.保护电路;2.改变定值电阻两端的电压,以便进行多次实验。
3.在此实验时,我们虽然多次改变了定值电阻两端的电压,进行了多次实验,但这些实验只是对这一个定值电阻来做的。为保证实验的结论具有普遍意义,应该换用不同规格的定值电阻,重复上述过程,记录并分析实验数据,看能否得到一样的结论。