实验3-3 用补偿法测量电压、电流和电阻
电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等，还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量（如温度、压力、位移和速度等）的电测法中也占有重要地位。
【实验目的】
1. 掌握补偿法原理，了解其优缺点。
2. 掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。
3. 学会用UJ-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。
【仪器用具】
滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、
待测电池、微安表头、直流电阻箱。
【实验原理】
电压的测量一般用伏特表来完成。由于电压表并联在测量电路中，电压表有分流作用，
会对原电路两端的电压产生影响，测量到的电压并不是原电路的电压。用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，而电源一般有内阻，内阻将有电压降，从而电压表读数是电源的端电压，它小于电源的电动势。由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法，它可以精确地测量电动势、电位差和低电阻，是学生会必须掌握的方法之一。
滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。补偿的电路原理图如图3-3-1所示。
由Ea 、K 、限R 和R 组成的回路称工作回路；由Es 或Ex 与检流计G 组成测量支路，与R 仪器组成测量回路。在Ea>Es, Ea>Ex 时，选择适当的限R ，调节R 的滑点，可使检流计G 中无电流流过。此时有S AC E V =。在限R 不变的情况下，降Es 换成Ex ，再调节R ，若调节到C `位置使检流计无电流流过，则
x AC
E V =。因此，有
x
S AC AC AC AC AC AC E E R R V R I V R I =
=='
'
'
即：S AC AC x E R R E '
=
(3-3-1)
测量支路中无电流流过，那么Es 或Ex 就是它们的电动势，由此可知电压补偿法测量电动势或电位差时比一般电表法更为准确。由图3-3-1可知，用补偿法测电动势时，
需一个标
准电池（标准电动势）作为标准比较。标准电池的电动势比较稳定，精度比较高。图中限R 起调节工作电流的作用，工作电流越大，分压电阻R 上单位电阻上的电压降越大；工作电流越小，分压电阻上单位电阻上的电压降越小，表示测量精度越高。检流计G 灵敏度越高，测量精度越高。
下面介绍两种常用的电位差计的基本原理。
一、线式电位差计基本原理
如图3-3-2所示，按通K 1后，有电流I 通过电阻丝AB ，并在电阻丝上产生电压降R I 。如果再接通K 2，可能出现三种情况：
1. 当x C D E V >时，G 中有自右向左流动的电流（指针偏向右侧）。
2. 当x C D E V <时，G 中有自左向右流动的电流（指针偏向左侧）。
3. 当x C D E V =时，G 中无电流，指针不偏转。将这种情形称为电位差计处于补偿状态，或者说待测电路得到了补偿。
在补偿状态时，x C D E IR =。设每单位长度电阻丝的电阻为0r ，C D 段电阻丝的长度为
x L ，于是
x x L Ir E 0= (3-3-2)
将保持可变电阻n R 及稳压电源E 输出电压不变，即保持工作电流I 不变，再用一个电动势为s E 的标准电池替换图中的x E ，适当地将C D 、的位置调至''C D 、，同样可使检流计G 的指针不偏转，达到补偿状态。设这时''C D 段电阻丝的长度为s L ，则
''0s C D s E IR Ir L == （3-3-3）
将上两式比较得到
s
x s
x L L E E = （3-3-4）
（3-3-4）式表明，待测电池的电动势x E 可用标准电池的电动势s E 和在同一工作电流下电位差计处于补偿状态时测得的x L 和s L 值来确定。可见电位差计测量的结果仅仅依赖于准确度极高的标准电池、标准电阻（或均匀电阻丝）以及高灵敏度的检流计，测量准确度可达到0.01%或更高。
二、UJ-31型电位差计基本原理
图3-3-2
上图3-3-3是UJ31 型电位差计的原理简图。UJ-31型电位差计是一种测量直流低电位差的仪器，量程分为17mV （最小分度1μV ，倍率开关K 1旋至×1）和170mV （最小分度10μV ，倍率开关旋到×10）两档。该电路共有3个回路组成：①工作回路②校准回路③测量回路。
(1)校准：为了得到一个已知的“标准”工作电流mA 10I 0＝。将开关S 合向“标准”处，S E 为标准电动势,取值范围为1.0178~1.0190V ，N R ＝101.78Ω，pN R 为12个0.01Ω的电阻，对应“粗”“中”“细”三个旋钮，调节这三个电阻旋钮使检流计G 指零，显然
mA R R E I pN
N S 0000.100=+=
（3-3-5）
(2)测量:将开关S 合向“未知”测量处，x E 是未知待测电动势。保持mA 10I 0＝，调节x R 使检流计G 指零，则有
x x R I E 0= （3-3-6）
被测电压x E 与补偿电压极性相反、大小相等，因而相互补偿（平衡）。这种测量未知电压的方式叫“补偿法”。 补偿法具有以下优点：
①电位差计是一电阻分压装置，它将被测电压X
U 和一标准电动势接近于直接加以并
列比较。X
U
的值仅取决于电阻比及标准电动势，因而能够达到较高的测量准确度。
②上述“校准”和“测量”两步骤中，检流计两次均指零，表明测量时既不从标准回路内的标准电动势源（通常用标准电池）中也不从测量回路中吸取电流。因此，不改变被测回路的原有状态及电压等参量，同时可避免测量回路导线电阻，标准电阻的内阻及被测回路等效内阻等对测量准确度的影响，这是补偿法测量准确度较高的另一个原因。
【实验内容】
一、用滑线式电位差计测量电池的电动势
1. 按图3-3-5接好线路，A 、B 两端为11线电阻丝的两端，即将11线电阻丝全部串联
在工作回路中，将限流电阻Rn 调至40Ω左右。
2. 接通K 1,工作回路有电流流过，工作电路的电流大小由工作电源E 、11m 电阻丝的电
阻以及Rn 决定。E 及11m 电阻丝是选定了的，主要靠调节Rn 控制工作电流；工作电源E 的电动势要大于标准电池或待测电池的电动势。
3. 将K 2倒向标准电池Es 一侧，插头C 选在67m 段电阻丝插孔，D 在米尺电阻丝上滑
动，有米尺读数，找出平衡点，读出平衡时S S C D 电阻丝的长度S L ，记录下来。 4. 将K 2倒向待测电池Ex 方向，选定插头C 的位置，调节滑动头D ，找出平衡点，读
取平衡时电阻丝X X C D 的长度X L ,记录于表中。 5. 由公式（3-3-4）计算待测电池电动势。 6. 如果要测量甲电池的内阻，如何测量？ 二、用UJ-31型电位差计校准微安表和测量其内阻
图3-3-4
1. 按图3-3-4接好线路。图中，N E 为标准电池，G 为检流计，E 为工作电源（要
求其工作电压在5.7~6.4V 范围内），x E 为待测电路的电源；R 为降压电阻箱，S
R 为标准电阻100Ω。 2. UJ-31的校准
（1） 将UJ-31上的操作开关K 2置“断”位置。先调好检流计光点为零，选择光电
检流计为×0.01档。
（2） 根据当时温度计算标准电池的电动势，将温度补偿盘R N 置于此值。 （3） 将K 2调至“标准”，量程变换开关K 1调至×10档。
（4） 跃接电键“粗”按钮，调节工作电流调节电阻1p R （粗）、2p R （中）、3p R （细），
使检流计指示为零。检流计如指示摆动太大太快，应立即松开按钮、并注意使用“短路”按钮，以保护检流计。
（5） 逐步将检流计换为×0.1档，×1档，重复（4）的步骤。
（6） 最好按“细”按钮，检流计放在×1档，调节粗、中、细电阻调节旋钮使检流
计指示为零，表示已校准好UJ-31，即工作电流已校准为10.0000mA 。
3.校准微安表并测表头内阻
（1）温度补偿盘R N 不动，电流调节电阻1p R （粗）、2p R （中）、3p R （细）不动，
将K 1调到×1档，K 2调到”未知1”,检流计调到×0.01档，按“粗”按钮，调节电阻盘I 、II 、III ，使检流计指示为零。
(2 ) 逐步将检流计换成×0.1、×1档，调节I 、II 、III 使检流计指示为零。
（3）按“细”按钮，在检流计×1档时，调节I 、II 、III 使检流计指示为零。记下此
时I 、II 、III 的读数。从而得到：
)mV (0.001III 0.1II 1I 11K V ??+?+?=）（未知
（4）将K 2拨到“未知2”，K 1拨到×10档，按测未知1的方法测出未知2。然后根据公式A
S
R V R V μ21未知未知=得出微安表的内阻A R μ。
（5）依次将微安表电流调至100μA ，80μA ，60μA ，40μA ，20μA ，校准微安表，列表记录。
【数据处理】
【预习思考】
1. 为什么用电位差计可直接测电源的电动势？能否用伏特表测电动势？若可测，写出
测量方法。
2. 检流计始终无偏转可能是什么原因？
3. 滑线式电位差计对测量范围有何限制？
4. 使用光电式检流计要注意什么事项？
5. 标准电阻应如何接入到电路中？
【习题】
1. 如果电阻丝的电阻每米5Ω，E=3V ，标准电池Es=1V,待测电池Ex=1.5V 左右，限流
电阻Rn 如何取值？
2. 无论如何滑动滑线电位差计上的滑动头C ，检流计始终朝一个方向偏转，可能是何
原因？
3. 如果工作电源的电动势E 比待测电池电动势Ex 小，能否做实验？为什么？
4. 能否用UJ-31型电位差计来直接测量甲电池的电动势？为什么？
5. 在校准UJ-31电位差计的过程中，尽管电流调节电阻pN R 从最大值调到最小值，却
仍然找不到平衡状态。试问：此故障有哪三种可能的原因？
【附录】
1. 十一线式电位差计
十一线式电位差计具有结构简单、直观、便于分析讨论等优点，其结构如图3-3-2所示。电阻丝AB 长5.5m ，往复绕在有机玻璃板的11个接线插柱上，每相邻两个接线柱间电阻丝有效长度为0.5m 。插头C 可连接在0,1……10中任一个位置。电阻丝BO 旁边附有带毫米刻度的米尺，触头D 在它上面滑动。CD 间的电阻丝长度可在0~5.5m 间连续变化。n R 为可变电阻箱，用来调节工作电流。转换开关K 2用来选择接通标准电池s E 或待测电池x E 。滑线变阻器滑R 是用来保护标准电池和检流计的，在电位差计未处于补偿状态时，必须调到最大，
在电位差计处于补偿状态进行读数时，应调到最小，以提高测量的灵敏度。
2. UJ-31型低电势直流电位差计
A. UJ-31型低电势直流电位差计面板分布
图3-3-5
图3-3-6
1．五组接线端钮（标准、检流计、工作电源接入端、未知1、未知2）；
2．标准电池电动势的温度补偿盘R N ；
3．工作电流调节电阻盘
R（分为R p1、R p2、R p3）；
pN
4．测量调节电阻盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中第Ⅲ盘带有游标尺A；
5．电位差计量程变换开关K1；
6．标准回路和测量回路的转换开关K2；
7．电键按钮（“粗”、“细”、“短路”）。
UJ-31型电位差计使用的电源是5.7~6.4V的直流电源，其工作电流为10mA. 它的三个工作电流调节盘中，第一个盘（R p1）是16点步进的转换开关，第二盘（R p2）和第三盘（R p3）均为滑线盘。标准电池电动势温度补偿盘R N的补偿范围为1.0180~1.0196V。
该仪器有两个测量端，通过转换开关K2可接通“未知1”或“未知2”或“标准电池”。在它的三个测量调节电阻盘中，第Ⅰ测量盘是16点步进转换式开关，第Ⅱ测量盘是10点步进转换式开关，第Ⅲ测量盘是滑线盘；测量盘的电阻值已转换成电压刻度标在了仪器面板上。
该仪器的量程变换开关K1有两档：在“×1”档，测量范围是0~17.1mV，测量盘的最小分度值为1μV，游标尺的分度值为0.1μV；在“×10”档，测量范围是0~171mV，测量盘的最小分度值为10μV，游标尺的分度值为1μV。
B. UJ-31型低电势直流电位差计内部结构图
图3-3-7
3.AC15/4型直流复射式检流计
它是一种磁电式高灵敏度仪表，采用光点复射式（光标多次
反射再投射到刻度尺上）读数，故又叫光点检流计。其分度值约5×10－９ A/分度， 用来测量微小电流（10－7 ～10－９ A ）或微小电压（10－5 ～10－7 V ），如光电流、生物电流及温差电动势等，也常作为电桥和电位差计的零指示器，以提高测量的准确度。仪器面板如图所示。使用方法及注意事项：
A ．移动检流计或使用完毕时，“分流器”均应置于“短路”档；因线圈的金属悬丝很细、易断，切忌摇晃、震动，操作时动作一定要轻。
B ．供电有交流220V 和直流6V 两种方式，实验室接220V 电源，不得插错；面板“电源”开关扳向所选择的供电方式；一般电流由“＋”流入检流计时，光标向右偏。
C ．使用前要调零：先调节“零点调节”，使光标中线指在中间“0”左右，然后移动标尺上的金属小柱使光标精确指“0”。
D ．找不到光点时，可将“分流器”旋钮旋至“直接”；当光标摆动不停时，可旋向“短路”，使检流计受到阻尼而停止摆动。
E ．“分流器”选择旋钮“×0.01”、“×0.1”、“×1”等，其中“×1”为灵敏度最高档，使用时，可先选最低档，调节后再换高灵敏档。
4. 标准电池
标准电池是一种用来作电动势标准的原电池。由于内电阻高，在充放电情况下会极化，不能用它来供电。当温度恒定时，它的电动势稳定。在不同温度（0~40℃）时标准电池的电动势()s E t 应按下述公式修正：
6
6
2
6
3
()(20)39.9410(20)0.92910(20)0.009010(20)s s E t E t t t ---=-?--?-+?-
其中(20)s E 是20℃时标准电池的电动势，其值应根据所用标准电池的型号确定。 使用标准电池时要注意以下几点：
1. 必须在温度波动小的情况下保存，应远离热源，避免太阳光直射。
2. 正负极不能接错，通入或取自标准电池的电流不能大于6510~10--A 。不允许将两电极短路连接或用电压表去测量它的电动势。
3. 标准电池内是装有化学物质溶液的玻璃容器，要防止振动和摔坏。一般不倒置（容器内加了微孔塞片的标准电池可防止因倒置而损坏）。
图7-1 1． 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 2． 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 1． 通过实验探究发现：在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两 端的电压成___________比；在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的 电阻成___________比。 2．在某电阻的两端加6 V 的电压时，通过它的电流是0.3 A ；若使通过它的电流是0.1 A ，应在这个电阻的两端加___________V 的电压。 3． 如图7-1所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变” 和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时 应（ ） A ．保持R 2滑片的位置不动 B ．保持R 2两端的电压不变 C ．保持R 1不变，调节R 2滑片到不同的适当位置 D ．保持电路中电流不变 4．分别将U 1=4V 、U 2=6V 两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电 流之比为（ ） A ．3:2 B ．2:3 C ．1:1 D ．1:2 5．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该 ( ) A ．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变 B ．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R 两端的电压保持不变 C ．使电阻R 两端电压成倍数变化 D ．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化 6．一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流 （ ） A ．增大到原来的4倍 B ．增大到原来的2倍 C ．减小到原来的1/4 D ．减小到原来的1/2 1．用下图7-2的实验装置来研究电流跟电压的关系。 (1)用铅笔代替导线连接图7-2实物图（测导线AB 电阻时）。 （2）用导线AB 和用导线CD 的实验记录分别如表1和表2： 表一： 表二： 基础运用 能力拓展
第十七章欧姆定律 第1节探究电流与电压、电阻的关系 一、目标确定的依据 1、课程标准相关要求 使学生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，通过实 验认识电流、电压和电阻的关系。 2、教材分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步 学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生和教师共同探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等，学生要通过实验得出欧姆定律，主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。 3、学情分析 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，是在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题。让学生体会科学探究的方法。 二、教学目标 1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 2．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。 3．会说出滑动变阻器在各个实验中的作用。 三、教学重难点 教学重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。 教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。 四、教学过程 教师活动学生活动设计意图 引入新各种用电器的电流大小不同：那么电流大小与哪些 因素有关？ 手电筒中使用新电池或旧电池，灯泡的亮度不同， 学生通过实例 进行思考。 引导学生从 具体实例分 析猜想，电
课通过灯的电流与灯两端电压有关吗？ 在家庭电路中使用不同的灯泡，亮度不同，那么通 过灯的电流与灯丝电阻有关吗？ 在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢？流与电压电阻有关。 猜 想与假设若电阻一定，电流与电压存在什么关系？ 若电压一定，电流与电阻存在什么关系？ 学生回答： 若电阻一定， 电压越大，电 流越大； 若电压一定， 电阻越大，电 流越小。 由实例出 发，使学生 能比较顺利 得出有效的 猜想。 设计实验若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的 关系，需要哪些实验器材？ 【设计实验】 测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两 端电压？怎么操作？ 测通过电阻的电流，选择什么器材？ 实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？ 滑动变阻器在实验中都起到什么作用？ 实验电路图 实物图 1、选择实验器 材。 【需要器材】 电阻、电源、 滑动变阻器、 开关、电流表、 电压表、导线。 2、画电路图。 3、实验表格的 设计 进一步引导 学生了解实 验过程中所 需要用的器 材及测量工 具。 V R＇ R A S
电流电压功率之间的关 系及公式 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
电流、电压、功率的关系及公式 1、电流I，电压V，电阻R，功率W，频率F? W=I2乘以R? V=IR W=V2/R 电流=电压/电阻? 功率=电压*电流*时间 2、电压V（伏特），电阻R（欧姆），电流强度I（安培），功率N （瓦特）之间的关系是： V=IR， N=IV=I*I*R,或也可变形为:I=V/R,I=N/V等等. 但是必须注意,以上均是在直流(更准确的说,是直流稳态)电路情况下推导出来的!其它情况不适用. 如交流电路,那要对其作补充和修正求电压、电阻、电流与功率的换算关系 电流=I，电压=U，电阻=R，功率=P? U=IR,I=U/R,R=U/I,
P=UI,I=P/U,U=P/I? P=U2/R,R=U2/P 还有P=I2RP=IUR=U/I最好用这两个； 3、如电动机电能转化为热能和机械能： 电流符号:I 符号名称:安培（安） 单位:A 公式: 电流=电压/电阻I＝U/R 单位换算:1MA（兆安）=1000kA（千安）=1000000A（安） 1A（安）=1000mA（毫安）=1000000μA（微安） 单相电阻类电功率的计算公式=电压U*电流I 单相电机类电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ三相电阻类电功率的计算公式=?*线电压U*线电流I（星形接法） =?3*相电压U*相电I（角形接法）
三相电机类电功率的计算公式=?*线电压U*线电流I*功率因数 COSΦ 星形电流=I，电压=U，电阻=R，功率=P? U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I? P=U2/R,R=U2/P P=I2R? 4、串联电路? P（电功率），U（电压），I（电流），W（电功），R（电阻），T（时间）电流处处相等： I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和： U=U1+U2? 总电阻等于各电阻之和： R=R1+R2 U1：U2=R1：R2 总电功等于各电功之和“ W=W1+W2? W1：W2=R1：R2=U1：U2? P1：P2=R1：R2=U1：U2? 总功率等于各功率之和：
电学知识点及公式总结 1、电流、电压、电阻、电功、电功率在串联、并联电路的中的规律： 电流：◆串联电路中电流处处相等。I=I 1=I 2 ◆并联电路中总电流等于各支路电流之和。I=I 1+I 2 并联电路分流，该支路电流的分配与各支路电阻成反比。 即：1221 R R I I ＝ I 1R 1＝I 2R 2 电压：◆串联电路中总电压（电源电压）等于各部分电路两端电压之和。U=U 1+U 2 串联电路分压，各用电器分得的电压与自身电阻成正比。 即： ◆并联电路中各支路电压和电源电压相等。U=U 1=U 2 电阻：◆串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。总电阻要比任何一个串联分电阻阻值 都要大。R=R 1+R 2 ◆并联电路中总电阻的倒数等于各并联分电阻的倒数和。总电阻要比任何一个并 联分电阻阻值都要小。R=R 1R 2/R 1+R 2（上乘下加）或：总电阻的倒数等于各支路 的电阻倒数之和。 即： ◆因此几个电阻连接起来使用，要使总电阻变小就并联；要使总电阻变大就串联。 ◆如果n 个阻值都为 R 0 的电阻串联则总电阻R=nR 0 ◆如果n 个阻值都为 R 0 的电阻并联则总电阻 R=R 0/n 电功：◆串联电路：总电功等于各个用电器的电功之和。即：W 总＝W 1＋W 2＋…Wn 电流通过各个用电器所做的电功跟各用电器的电阻成正比，即：2121R R W W ＝ ◆并联电路：总电功等于各个用电器的电功之和。即：W 总＝W 1＋W 2＋…Wn 电流通过各支路在相同时间内所做的电功跟该支路的电阻成反比。即：1221R R W W ＝ 电功率：◆串联电路：总电功率等于各个用电器实际电功率之和。即：P 总＝P 1＋P 2＋… 各个用电器的实际电功率与各用电器的电阻成正比，即： ◆并联电路：总电功率等于各个用电器的电功率之和。即：P 总＝P 1＋P 2＋…P n 各支路用电器的实际电功率与各个支路的电阻成反比。即：1221R R P P ＝ 2、公式： ◆电流(A)： I=U/R （电流随着电压，电阻变） ◆电压(V)： U=IR （电压不随电流变。电压是产生电流的原因） ◆电阻（Ω)：R=U/I(对于此公式不能说电阻与电压成正比，与电流成反比。电阻与电流、电压没有关系。只与本身材料，横截面积，长度，温度有关) ◆电能(J)：W=UIt , W=Pt （此二式是普适公式） W=I 2Rt, W=U 2t/R (适用于纯电阻电路中) KW.h 也是电能的单位俗称度。1KW.h=3.6×106 J ◆电热(J)：Q=I 2Rt(普适公式)在纯电阻电路中（消耗电能全部用来产生热量的电 2121 R R U U ＝n 21R 1R 1R 1R 1 ＋＋＝总 2121R R P P ＝
电流与电压和电阻的关系 （测试时间：30分钟，满分:60分） 一．选择题（每题3分，共30分） 1.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像，下列结论与图像相符的是（） A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 2．在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍为2V。但小华在实验中,当换上15Ω的定值电阻时,无任怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象，下列分析正确的是（） A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象C．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 D．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验
3．某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表的电流表的示数，根据数据分析，连接的电路可能是图5电路图中的（） 4．下列有关导体的说法中正确的是（） A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 B．导体中没有电流通过时，导体就没有电阻 C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变D．导体都是通过自由电子导电的 5．在研究电流与电压的关系时，导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如右图所示。根据图线可知（） A．甲导体的电阻比乙的大；B．乙导体的电阻比甲的大； C．甲、乙的电阻一样大；D．无法比较甲、乙的电阻大小。 6．在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用15Ω电阻替换10Ω电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（）
电流与电压和电阻的关系 一、教材及学情分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。 课本是在前面“电流”、“电路”、“电压”、“电阻”等知识学习的基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系。这样处理：一是给接下来的实验结果做了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，想要证实一下这个推断。有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。 二、教学目标 1．知识与技能 ①使学生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。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 2．过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。
= 1.732 X U X I X COSφ 功率 P =1.732X380X I X0.85 电流 I = P / (1.732 X 380 X 0.85 功率分有功和无功，有功P=U*I*(cos a；无功Q=U*I*（sin a；注：a是功率因数。 三相电动机的功率电阻的电流如何计算。电压已知为380V。求高人指点！2012-4-20 09:43 提问者：mfkwfntxgt|浏览次数：364次 我来帮他解答 2012-4-20 10:23 满意回答 电流=I，电压=U，电阻=R，功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P 就记得这一些了，不知还有没有 还有P=I2R P=IU R=U/I 最好用这两个；如电动机电能转化为热能和机械能。电流 符号: I 符号名称: 安培（安） 单位: A 公式: 电流=电压/电阻 I＝U/R 单位换算: 1MA（兆安）=1000kA（千安）=1000000A（安）
1A（安）=1000mA（毫安）=1000000μA（微安）单相电阻类电功率的计算公式= 电压U*电流I 单相电机类电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ 三相电阻类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I （星形接法） = 3*相电压U*相电流I（角形接法） 三相电机类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COSΦ（星形电流=I，电压=U，电阻=R，功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P 就记得这一些了，不知还有没有 还有P=I2R ⑴串联电路 P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）T （时间） 电流处处相等 I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和 U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和 R=R1+R2 U1：U2=R1：R2 总电功等于各电功之和 W=W1+W2 W1：W2=R1：R2=U1：U2 P1：P2=R1：R2=U1：U2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各处电流之和 I=I1+I2 各处电压相等 U1=U1=U 总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R=R1R2÷（R1+R2）
电流、电压、功率的关系及公式 1、电流I，电压V，电阻R，功率W，频率F W=I2乘以R V=IR W=V2/R 电流=电压/电阻 功率=电压*电流*时间 2、电压V（伏特），电阻R（欧姆），电流强度I（安培），功率N（瓦 特）之间的关系是： V=IR， N=IV=I*I*R,或也可变形为:I=V/R,I=N/V等等. 但是必须注意,以上均是在直流(更准确的说,是直流稳态)电路情况下推导出来的!其它情况不适用. 如交流电路,那要对其作补充和修正求电压、电阻、电流与功率的换算关系 电流=I，电压=U，电阻=R，功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P 还有P=I2R P=IU R=U/I 最好用这两个；
3、如电动机电能转化为热能和机械能： 电流符号: I 符号名称: 安培（安） 单位: A 公式: 电流=电压/电阻 I＝U/R 单位换算: 1MA（兆安）=1000kA（千安）=1000000A（安）1A（安）=1000mA（毫安）=1000000μA（微安） 单相电阻类电功率的计算公式= 电压U*电流I 单相电机类电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ三相电阻类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I（星形接法） = 3*相电压U*相电I（角形接法）三相电机类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COSΦ 星形电流=I，电压=U，电阻=R，功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P P=I2R 4、串联电路 P（电功率），U（电压），I（电流），W（电功），R（电阻），T（时
初二物理返校测试卷 3.在国际单位制中，电荷的单位是（） A. 伏特 B. 安培 C. 库仑 D.瓦特 4.小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯。图2中符合要求的电路图是（） 5.导体容易导电是由于（） A．导体中存在大量的自由电子B．导体中存在大量的自由电荷 C．导体中存在大量的自由离子D．导体中存在大量的带电粒子 6. 如图所示电路中，属于串联电路的是（） 7.在下图所示的四位科学家中，以其名字命名电阻单位的是（） A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.法拉第 9.小明家装修房屋需要购买导线，关于导线种类的选择，最恰当的是（） A．强度大的铁丝B．细小价格较便宜的铝丝 C．粗一点的铜丝D．性能稳定的镍铬合金丝 10.关于电压下列说法错误的是（） A.电压是电路中形成电流的原因 B.电源是电路中提供电压的装置 11.关于电流表的使用方法下列说法中不正确的是（） A．电流表与被测用电器是串联关系 B．让电流从电流表的+接线柱流入，从—接线柱流出 C．电流表与被测用电器是并联关系 D．绝对不允许不经用电器把电流表直接接到电源的两极 12. 如图1所示，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应（） A．只闭合S2 B．只闭合S3 C．只闭合S1和S3 D．只闭合S2和S3 13. 如图7(a)所示的实物图．与图7(b)所示电路对应的是姓名班级是否订资料指导教师 王文丽五班是徐磊 王晓红五班是徐磊 王乐五班是徐磊 原庆丹五班是徐磊 纳日松五班是徐磊 刘浩东五班是徐磊 邢磊五班是徐磊 14. 晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开 请判断小明设计的电路图是图中的（） 试卷 18. 电源电压为，闭合开关后，电压表的示数如图所示，则L1两端电压为（）A、 B、 C、 D、 19. 下面关于导体电阻的说法中，正确的是（） A、某导体两端的电压越大，这个导体的电阻就越大 B、通过导体的电流越大，这个导体的电阻就越小 C、导体中没有电流时，不可能对电流有阻碍作用，此时导体没有电阻 D、导体的电阻与电压、电流无关 20. 下图所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的为（） 1 2 3 1
电流与电压、电阻的关系 一、单选题(共10道，每道10分) 1.某同学在探究“电流与电压的关系”时，根据收集的数据画出如下图象，下列结论与图象相符的是( ) A.电阻一定时，电流与电压成正比 B.电阻一定时，电压与电流成正比 C.电压一定时，电流与电阻成反比 D.电压一定时，电阻与电流成反比 2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( ) A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 3.一段导体两端的电压是 4.0V时，导体中的电流是 1.0A，如果将其两端的电压减小 到2.0V，导体中的电流变为( ) A.2.0A B.0.25A C.3.0A D.0.50A 4.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是( ) A.当导体两端的电压为0时，电阻为0 B.该导体的电阻随电压的增大而减小 C.当导体两端的电压为0时，电流为0 D.当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
5.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作 出了如图所示的图象，根据图象，下列说法不正确的是( ) A.当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻 6.在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中，电路中的滑动变阻器两次的作用是( ) A.均使电阻R两端的电压成倍数变化 B.均使电阻R两端的电压保持不变 C.前次使电阻R两端电压成倍数变化，后次使电阻R两端的电压保持不变 D.前次使电阻R两端电压保持不变，后次使电阻R两端电压成倍数变化 7.在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B 间接入10Ω的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用 15Ω电阻替换10Ω电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是( ) A.观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据 B.观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据 C.观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据 D.观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据 8.在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，电源的电压 恒为6V。先在A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍 为2V。但小华在实验中，当换上15Ω的定值电阻时，无任怎样移动滑片，电压表示数始终 大于2V。对此现象，下列分析正确的是( )
第六章 《电压电阻》知识点归纳 知识体系 电压 电阻
一、电压 （一）电压的作用 1．电压是形成电流的原因（电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。）电源是提供电压的装置。电源的电压越大，电路中的电流就越大，灯泡就越亮． 2．电路中获得持续电流的条件：（1）电路中有电源（或电路两端有电压）； （2）二是电路是闭合的（或电路是通路）； 注：（1）说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx” 的电流。 （2）在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”。（类比是指 由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性 的思考和处理问题的方法） （3）电路中有电流通过时，电路两端一定有电压；但电路两端有电压时，电路中并不一定就有电流通过。 （4）电路断开处的两端电压等于电源电压. （二）电压的符号和单位 1，电压的符号是“U” 国际单位：伏特（V），简称伏（V） 2，电压的单位常用单位：千伏（kV）；毫伏（mV）；微伏（μV）； 换算关系：1Kv＝1000V 1V＝1000mV 1mV＝1000μV 1kV=103V; 1V=103mV=106μV; 3，常见电压值：（1）一节干电池的电压值1.5V。 （2）一节蓄电池的电压是2V。 （3）人体安全电压值不高于36V。 （4）家庭电路的电压值220V。 （三）电压测量： 1．仪器：电压表 2，符号： 3，量程和分度值: 电压表有三个接线柱，两个量程．使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是0～3 V，分度值“0.1 V”；使用“-”和“15”两 个接线柱时，量程是0～15 V，分度值“0.5 V”．(大量程是小量程的5 倍，大分度值也是小分度值的5倍)，指针位置相同，则示数也是5倍 关系 1）有些电压表的接线柱是“15”“3”“+”，表示两个量程共用一个“+”接线柱，“15”和“3”则表示两个负接线柱（和我们平常使用的电
电流电压电阻测试题 一、 填空题（每空1分） 1．完成下列单位换算： （1）200mA=__ ____A 3A=_____ _μA （2）1 000 V=_____ _mV 2.5KV=_ _____V （3）5×103Ω=_______ __K Ω 5M Ω=_ _____Ω 2、某电路中连有两只灯泡，一只开关，当开关闭合，两灯均发光。若拧下其中一只灯泡，另一只灯泡就熄灭，则两灯肯定是 联；若拧下一只灯泡，另一只灯泡仍发亮，则两灯肯定 联。 3、有A 、B 、C 、D 四个带电体，用细线悬挂起来，它们的相互作用情况是Ａ排斥Ｂ，Ｂ吸引Ｃ，Ｃ排斥Ｄ，已知B 带正电，则Ａ带 电荷。Ｄ带 电 4、测量电路中电流的仪表叫 。使用时应与被测电路 联，使电流从 接线柱流入，从 接线柱流出。 5、一节干电池的电压是 V ，家庭电路中的电压是 V ，如果将６节干电池串联起来使用，它的电压是 Ｖ ６、串联电路中各处的电流 ，用公式表示为 ，并联电路干路中的电流等于各支路中的电流 ，用公式表示为 ７、串联电路两端的总电压 各串联部分电路两端的电压之和，用公式表示 为 。并联电路中各支路两端的电压 ，用公式表示为 ８、如图6所示电路，若电流表A 1示数为0．5A ，A 2示数为0．9A ，则通过L l 的电流为 A ， 通过L 2的电流为 A 。 ９、在图1所示的电路中，当开关S 2、S 3闭合，S 1断开时， 灯L 1、L 2是______联，当S 2、S 3断开，S 1闭合时，L 1、L 2 是______联。当S 1、S 2闭合时，会发生______ １０、如图所示的电路，电源电压为9V ，当开关闭合时，灯L 1 两端的 电压也为9V ，则产生故障的原因可能是_____________或___________。 二、 单选题(每题只有一个答案) 11、用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近一个用细线悬挂着的通草球时，若通草球被排斥，则该通草球（ ） A 一定带负电 B 一定带正电 C 一定不带电 D 可能带正电，也可能不带电 12、如图所示，电路中能正确测出通过灯L2的电流的是： （ ） 13、下列电路图与实物图一致的是（ ）
《电流、电压、电阻》知识点总结 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流；（电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流） 3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反，尤其注意电子是负电荷，电子的移动方向与电流的方向相反） 4、在电源外部，电流的方向从电源的正极流向用电器，再回到负极； 5、二极管是半导体，具有单向导电性，即电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动。 二、电路 电路：用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路； 1、电源：提供持续电流，把其它形式的能转化成电能； 电路 2、用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能（电灯、风扇等）； 的构成 3、导线：，连接电路的各个元件，输送电能； 4、开关：控制电路的通断； 三、电路的工作状态 1、通路：处处连通的电路； 2、开路（断路）：某处断开的电路； 3、短路：不经用电器用导线直接将电源的正负极； 四、得到持续电流的条件：1、必须有电源，2、电路必须是通路。 五、电路图及元件符号：用符号表示电路连接的图叫电路图，常用的符号如下： 画电路图时要注意：整个电路图是长方形；导线要横平竖直；元件不能画在拐角处。 5.3串联和并联 一、串联和并联 1、把电路元件逐个顺次（或说成首尾相连）连接起来的电路叫串联电路 特点：1、电流只有一条路径；2、各用电器互相影响；3、开关控制整个电路。 2、把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路； 特点：1、电流有多条路径；2、各用电器互不影响，一条支路开路时，其它支路仍可为通路； 3、干路中的开关控制整个电路；支路中的开关控制所在支路的用电器。 二、串并联电路的识别 常根据电流的流向判断串、并联电路：从电源的正极开始，沿电流方向走一圈，回到负极，则为串联，若出现分支则为并联。 三、生活中电路 1、串联电路：装饰店铺、居室、圣诞树的小彩灯，用电器和控制它的开关。 2、并联电路：家庭中的电视、电冰箱等用电器之间，路灯，交通灯，教室的电灯、电扇，用电器和它的指示灯。 三、电路的连接方法 1、线路简捷，不能出现交叉； 2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致； 3、一般从电源的正极起，顺着电流方向依次连接，最后回到负极； 4、并联电路连接中，先连接一条支路再连另一条，连接时找准分支点和汇合点，有电流表时看清电流表测谁的电流。。 5、在连接电路前应将开关断开； 四、串联电路和并联电路最大的不同点是：串联电路各用电器之间相互影响，电路没有分支；并联电路各用电器之间互不影响，电路中有分支。 五、如果一个开关可以同时控制所有的用电器，那么这个电路可能是串联电路，也可能是并联电
功率电压电流公式功率电压电流公式大全 1、欧姆定律： I=U/R U：电压，V； R：电阻，Ω； I：电流，A； 2、全电路欧姆定律： I=E/（R+r） I：电流，A； E：电源电动势，V； r：电源内阻，Ω； R：负载电阻，Ω 3、并联电路，总电流等于各个电阻上电流之和 I=I1+I2+…In 4、串联电路，总电流与各电流相等 I=I1=I2=I3=…=In 5、负载的功率 纯电阻有功功率P=UI → P=I2R（式中2为平方） U：电压，V； I：电流，A； P：有功功率，W； R：电阻
纯电感无功功率Q=I2*Xl（式中2为平方）Q：无功功率，w； Xl：电感感抗，Ω I：电流，A 纯电容无功功率Q=I2*Xc（式中2为平方）Q：无功功率，V； Xc：电容容抗，Ω I：电流，A 6、电功（电能） W=UIt W：电功，j； U：电压，V； I：电流，A； t：时间，s 7、交流电路瞬时值与最大值的关系 I=Imax×sin(ωt+Φ) I：电流，A； Imax：最大电流，A； (ωt+Φ)：相位，其中Φ为初相。 8、交流电路最大值与在效值的关系 Imax=2的开平方×I I：电流，A； Imax：最大电流，A； 9、发电机绕组三角形联接
I线=3的开平方×I相 I线：线电流，A； I相：相电流，A； 10、发电机绕组的星形联接 I线=I相 I线：线电流，A； I相：相电流，A； 11、交流电的总功率 P=3的开平方×U线×I线×cosΦ P：总功率，w； U线：线电压，V； I线：线电流，A； Φ：初相角 12、变压器工作原理 U1/U2=N1/N2=I2/I1 U1、U2：一次、二次电压，V； N1、N2：一次、二次线圈圈数； I2、I1：二次、一次电流，A； 13、电阻、电感串联电路 I=U/Z Z=（R2+XL2）和的开平方（式中2为平方） Z：总阻抗，Ω； I：电流，A； R：电阻，Ω； XL：感抗，Ω 14、电阻、电感、电容串联电路 I=U/Z Z=[R2+（XL-Xc）2]和的开平方（式中2为平方）Z：总阻抗，Ω； I：电流，A； R：电阻，Ω； XL：感抗，Ω； Xc：容抗，Ω
九年级物理《电流与电压和电阻的关系》 知识点整理 提出问题：电阻一定时，电流与电压有什么关系? 猜想与假设：导体两端的电压越高，通过导体的电流可能越大， 通过导体的电流与导体两端的电压可能是正比例的关系。 设计实验： 实验方法：控制变量法 实验电路图和实验表格的设计： 实验次数 电阻值∕Ω 电压值∕V 电流值∕A R= 2 3 4 实验过程的设计： ①将一个定值电阻的定值电阻接入如图所示电路。 ②调节滑动变阻器的滑片，让电压表的读数分别为 0.6V、1.2V、1.8V、2.4V，再分别读出电流表的示数填入下
进行实验：分组实验，收集实验数据。 将一个定值电阻的定值电阻接入如图所示电路。 调节滑动变阻器的滑片，让电压表的读数分别为0.6V、1.2V、1.8V、2.4V，再分别读出电流表的示数填入下表中。 提醒学生注意：实验注意事项。 ①选择电压表和电流表的量程，连接时电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，并且都让电流从“正”接线柱流入，从“负”接线柱流出; ②连接电路时，开关应处于断开状态; ③开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上，且滑动变阻器的接线柱要“一上一下”连入电路; ④用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化; ⑤一般测量三次或四次。读数后要断开开关，一次时间不能太长，以免电阻由于温度升高，阻值发生变化。 在如图所示的坐标系中画出I-U图像，如图所示。 通过分析画出I-U图像，可以得出电流与电压是正比例的关系。 分析与论证：从记录的实验数据可以看出，当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大。 结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成
电流、电压、电阻三者的关系 学习目标要求： 1．知道研究电流跟电压、电阻关系的实验方法。 2．知道电流跟电压、电阻的关系。 3．能初步分析在相同的电压下，通过不同导体的电流强度不同的现象。 4．知道用实验研究欧姆定律的方法。 5．掌握欧姆定律的内容及公式。 6．能应用欧姆定律公式进行简单的计算。 7．理解伏安法测电阻的原理及方法。 知识要点： 1．正确理解电流跟电压、电阻的关系 在利用实验的方法研究物理规律时，往往采用“控制变量”的实验方法，即先保持一个物理量不变（如不变），研究其他两个物理量（如和）之间的关系，分别得出不同条件下的 实验结论。 通过实验归纳总结出的电流与电压的关系是：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。应该注意：（1）这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体来说的；（2）不能反过来说，电阻一定时，电压与电流成正比；这里存在一定的因果关系，这里电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压。 电流跟电阻的关系是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。在理解时要注意：（1）电流和电阻也是针对同一导体而言的；（2）不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通过电流，它的电阻也不会改变，更不会因导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。 2．正确理解欧姆定律的物理含义 应将欧姆定律结合实验来理解，在导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，导体两端电压改变时，流过导体的电流随着改变；在电压不变时，导体中的电流与电阻成反比，即在同一电压下，接不同的电阻时，电流也不相同，当所接电阻越大时，通过的电流越小。 欧姆定律的实质是：通过导体的电流随导体两端的电压的改变而改变，也可随导体的电阻大小的改变而改变。但导体两端的电压不一定随电流或电阻的改变而改变，导体的电阻更不会随流 过导体的电流或导体两端的电压的改变而改变。因此，将公式变形为时，不能说电压与电流成正比，也不能说电压与电阻成正比。同样，将公式变形为时，绝不能说电阻 与电压成正比，与电流成反比。公式表明：导体两端的电压与通过它的电流的比值，等 于导体的电阻大小，但不能决定、也不能改变导体的电阻的大小。决定导体电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积及温度，与其两端的电压及通过它的电流大小无关。 3．应用欧姆定律应注意的问题
选修3-1 第二章恒定电流 第1课时电流、电压、电阻及电阻定律 一、电流： 1、电流的形成及形成条件： （1）形成：_______________________________； （2）条件：______________________________________； 2、强度描述-----电流强度：I （1）定义：______________________________； （2）定义式：____________________； （3）方向：______________________；性质：__________；单位：________； （4）测量：安培表------- 量程、接法、正负接线柱； （5）微观意义： v nq I S ；（n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用）（6）决定式：R U I /3、分类：直流； 交流（思考：如何从 i-t 图区分直流和交流？）二、电压：1、含义：两点电势差 --------电压；2、性质：___________；单位：__________； 3、测量：伏特表-------量程、接法、正负接线柱； 三、电阻、电阻定律： 1、电阻： （1）含义：___________________________；（2）定义式：________________； （3）意义：___________________________；（4）测量：______________________； 2、电阻定律： （1）内容：________________________________________________________________； （2）公式：_________________； （3）适用条件：____________________________________； （4）ρ：反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率；单位： _________；材料的电阻率与温度有关系：①金属的电阻率随温度的升高而增大；铂较明显， 可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。②半导体的电阻率随温度的升高而减小：光敏电阻、热敏电阻；③有些物质当温度接近 0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。 四、应用举例： 【例1】氢原子核外电子： m 、e ，绕核以r 为半径的圆周运动，求：电子绕核运行的等效 电流多大？【例2】如图，两个截面不同，长度相同的均匀铜棒接在电路中，两端电压为 U ，（）A 、21I I ； B 、两棒中电子定向移动的平均速度相同； C 、细棒中场强 1E 大于粗棒中场强2E ；D 、21U U
实验：电流、电压与电阻的关系 1.（2012?）在“探究通过导体的电流跟导体两端电压、电阻的关系”实验中： （1）本实验应采用的研究法是控制变量法． （2）在”研究电流与电压的关系“时，某同学连接了如图所示的电路，电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线画上“×”，再把正确的接线画上． （3）在“研究电流与电阻的关系”时，把定值电阻10Ω换成15Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移动，目的是保持电阻两端电压不变． （4）利用本实验的器材，你还能进行的实验有测量电阻．（写出一个实验即可） 2.（2012?）小强利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”． 实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（10Ω2A、20Ω1A），导线若干． （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整． （2）实验中多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电
阻R变化的图象，由图象可得结论：电压不变时，电流与电阻成反比． ①在上述实验中，小强先用5Ω的电阻做完实验后，接着要改用10Ω的电阻继续做实验，应如具体操作？断开开关，把滑片P移到A端，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P 的位置，并观察电压表的示数变化，直到电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数． ②当小强改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值．小强不畏困难，经过认真思考，找出了原因，并利用现有的实验器材解决了问题，完成了实验．请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是：滑动变阻器的最大阻值太小． 并请你想一想小强解决问题可能用到的两种法（同种法不能重复使用），并简要说明法一的理由．法一：换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器． 理由：根据=，得：R滑=12Ω，故选用“20Ω1A”的滑动变阻器． 法二：在电路中再串联一个5Ω的定值电阻． 3.（2012?）某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为 4.5V． （1）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P，当电流表的示数是0.28A时，电压表的示数如图乙所示，这时定值电阻两端的电压是2.8V，请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格． （2）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移动，目的是保持定值电阻两端电压不变．
初二物理知识点：电流与电压电阻的关系知识点 学习可以这样来看，它是一个潜移默化、厚积薄发的过程。查字典物理网编辑了电流与电压电阻的关系知识点，希望对您有所帮助! 实验目的及原理： 探究电流与电压、电阻的关系。 探究电流与电压、电阻的关系： 实验器材：定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器 【一】探究一：电阻一定，电流与电压的关系 实验内容与步骤： 1.(开关断开，变阻器调大最大值)(如图) 2. 闭合开关调节滑动变阻器，使R两端电压为1V、1.5V、2V，观察电流表的读数，填表。 实验结果与数据处理： 分析结论： 电阻一定，电流与电压成正比。 【二】探究二：电压一定，探究电流与电阻的关系 实验内容与步骤： 1.按电路图连接电路(开关断开，变阻器调大最大值)(如图) 2.保持电压U=2V不变，更换电阻，使电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω，观察电流表的读数，填表。
分析结论： 电压一定，电流与电阻成反比。 采用控制变量法研究电流与电压、电阻的关系: 研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：第一步保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化;第二步保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。这种研究方法称为控制变量法。 例:某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用丁如图甲所 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0～15Ω。 (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)实验中，电流表的量程应选____A，电压表的量程应选 _____V;某次实验中，假设电流表的示数是0.3A，电压表的 示数是1.5V，请根据你前面选择的量程，在图乙中分别画出两表指针的位置。 (3)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。 解析：影响电路中电流大小的因素有电压和电阻，因此实验