电流、电压和电阻的关系目标提示1
能总体设计研究电流与电压、电阻之间关系的分步研究程序
能按提供的电路图进行实验
理解滑动变阻器在电路中的控制作用
能从实验数据中找出正比关系或反比关系
能从分步实验结论中总结出欧姆定律
会用欧姆定律进行简单的计算
电流跟电压、电阻的关系
在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比
在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比
(1)由电流跟电压、电阻的关系可得出欧姆定律的内容是:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
(2)欧姆定律的数学表达式:I=(3)应用欧姆定律的注意事项:①应用此公式时要注意统一单位,式中U的单位为V,R的单位为Ω,I的单位为A,不能乱用
②应用此公式时要注意“同段性”
例:如图甲所示,电阻R1两端的电压为4V,R2的电阻为10Ω,,如果用I===0
4A来求电路中的电流就是错误的,因此4V的电压与10Ω,的电阻不是同一段电路的物理量
③应用此公式时要注意“同时性”
例:如图所示,开关闭合后,当滑片P在某一位置时,电压表的示数为4V,当滑片P在另一位置时,电流表的示数为0
1A,如果用Rx===40Ω来求Rx的电阻就是错误的,因为4V的电压与0
1A的电流不是同一时刻的物理量
④I=U/R和R=U/I的区别:欧姆定律表达式I=U/R表示导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
而R=U/I是由欧姆定律的表达式I=U/R变形得到的,它表示某导体的电阻数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值,这个比值只是由导体本身的结构决定的,不能理解为R与U成正比,与I成反比,这就是该式的物理意义与数学意义的不同之处
[例1]在做研究电流跟电压、电阻间关系的实验时,有如下数据:表1用电阻R1=5Ω实验时的记录电压(V)246电流(A