人教版九年级探究-电流与电压、电阻的关系
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初中科学电流电压和电阻的关系电流、电压和电阻是电学领域中的基本概念,它们之间存在着密切的关系。
理解电流、电压和电阻之间的关系,对于我们认识电学现象以及应用电学原理具有重要的意义。
一、电流的定义及性质电流是电荷在导体中的流动,通常用字母"I"表示,单位是安培(A)。
根据欧姆定律,电流与电压和电阻之间存在着一定的关系。
当导体两端施加电压时,电荷在导体中产生流动,形成电流。
通过在电路中添加电流表,可以测量电路中的电流大小。
二、电压的定义及性质电压是指电荷在电路中通过物质时,由于电势差而产生的电能转化为其他形式能量的程度。
通常用字母"U"表示,单位是伏特(V)。
电压也可以理解为电路中电子在电场力作用下移动的动力大小。
根据欧姆定律,电压和电流之间存在着一定的关系。
欧姆定律指出,电路中的电流和电压成正比,且两者之间的比例关系由电阻决定。
换句话说,电压越高,电流也相应增大,而电阻越大,电流则减小。
三、电阻的定义及性质电阻是指电流在导体中流动时遇到的阻碍程度。
通常用字母"R"表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻是电路中的重要参数,它决定了电流的大小。
电阻越大,通过电路的电流就越小,反之亦然。
电阻的大小不仅与物质的导电能力有关,还与导体的长度、截面积以及温度等因素有关。
普通电线是一种较好的导体,其电阻可以忽略不计,而电阻器是一种专门用于调节电阻大小的器件。
四、电流、电压和电阻的关系根据欧姆定律,电流、电压和电阻之间的关系可以用公式表示为:电压=电流×电阻,即U = I × R。
由此可见,电流、电压和电阻三者之间呈现出直接的线性关系。
当电压或电阻发生变化时,电流也相应发生变化。
这一关系对于电路设计以及电器的运行原理有着重要的影响。
在实际应用中,了解电流、电压和电阻之间的关系对于电路的正常工作和安全运行具有重要意义。
掌握了这一关系,我们可以根据实际需要调节电路中的电流大小,保护电器设备,确保电路的稳定性。
电流与电压和电阻的关系探究电流跟电压和电阻的关系的电路图和实物图:知识点一:探究电流与电压的关系 (1)控制电阻不变,改变电阻两端的电压.(2)电阻一定时,I 与 U 的图象如图所示.(3)实验结论:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比. (4)滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压. 知识点二:探究电流与电阻的关系(1)控制导体两端的电压不变,改变电阻的阻值. (2)电压一定时,I 与 R 的图象如图所示. (3)结论:电压一定时,电流跟导体的电阻成反比. (4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变. 探究电流与电压、电阻的关系需要说明的问题1.探究电流与电压的关系:采用的研究方法是:控制变量法保持电阻不变(不能使用小灯泡,因为灯丝的电阻会随温度的升高而变大),改变电阻两端的电压(通过移动滑动变阻器的滑片来改变,也可以通过改变电压来改变) 得出结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比2.探究电流与电阻的关系;保持电阻两端的电压不变,改变电阻(换不同规格的定值电阻)换了不同规格的定值电阻后要调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压不变(换大调大,换小调小,但有极限,最大就是滑动变阻器取最大阻值,最小要考虑电路中的电流不能超过了电流表的量程。
) 得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
课后练习:基础训练:1.在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成_____;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______。
在研究电流与电压、电阻的关系时,运用的是控制变量法,即:在研究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,使____发生变化;在研究电流与电阻的关系时,应控制______不变,使电阻发生变化. 【答案】正比;反比。
电压;电压。
2.小李为了探究“电流与电压的关系”,请你与他合作并完成以下实验。
(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。
(2)小李在探究电流与电压的关系时,要控制 不变。
三一文库()/初中三年级〔人教版九年级物理电流与电压和电阻的关系知识点〕提出问题:电阻一定时,电流与电压有什么关系?猜想与假设:(1)导体两端的电压越高,通过导体的电流可能越大,(2)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:(1) 实验方法:控制变量法(2) 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 1R=# # 2 # # 3##4##(3)实验过程的设计:①将一个定值电阻(10Ω)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表中。
进行实验:分组实验,收集实验数据。
(1)将一个定值电阻(10Ω)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表中。
提醒学生注意:实验注意事项(学生回答并相互补充,师给予肯定)。
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(如:0.6V、1.2V、1.8V、2.4V);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。
(3)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正比。
知识点2:探究电流与电阻的关系提出问题:通过导体的电流与导体的电阻有什么关系?猜想与假设:(1)导体的电阻越大,通过的电流越小;(2)通过导体的电流与导体的电阻成反比设计实验:(1)实验方法:控制变量法(2) 实验电路图和实验表格的设计:(3)实验过程的设计:①改变接入电路的电阻的大小(如5Ω、10Ω、15Ω、……),即把不同阻值的电阻接入电路。
17 欧姆定律电流与电压和电阻的关系一、探究电流与电压的关系提出问题:电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系?猜想与假设:因为电压是使自由电荷发声定向移动形成电流的原因,电压越高,电流越大,所以电流与电压可能存在正比关系。
设计实验:探究电流与电压的关系,需要将定值电阻接入电路,并用电流表测出电路中的电流,用电压表测出定值电阻两端的电压,通过串联在电路中的滑动变阻器来调节定值电阻两端的电压。
实验电路图如图所示。
进行试验:(1)将一个10Ω的定值电阻按图所示的实验电路图接入电路。
(2)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数分别为、、,分别读出电流表的示数并填入下表中。
R=10Ω电压U/V电流I/A分析论证:从实验数据可以看出电流与电压有关,电流随电压的增大而增大,电流与电压的比值为一定值,说明电流与电压成正比,将实验数据通过图像的形式表示出来,通过分析图像可知电流的大小与电压成正比。
结论: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。
二、探究电流与电阻的关系提出问题:电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系?猜想与假设:因为电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻越大,电流会越小,所以电流与电阻可能存在反比关系。
设计实验:要研究电流与电阻的关系,必须改变接入电路的电阻值的大小(如5Ω、10Ω、20Ω。
),只需要更换不同电阻接入电路即可。
试验中要控制电阻两端的电压不变,所以需要在电路中串联滑动变阻器来调节,保证电阻两端的电压相等。
实验电路图如图所示。
进行试验:(1)按图所示电路图连接实验电路。
(2)将阻值为5Ω的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,读出电流表的示数填入下表中。
(3)将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持在3V不变,分别读出对应电流表的示数并填入下表中U=3V电阻R/Ω 5 10 15电流I/A分析论证:从实验数据可以看出电流与电阻有关,电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积为一定值,说明电流与电阻成反比。