1、14.2.2 欧姆定律1.分析实验数据,得出并认识电流、电压和电阻的关系,总结出欧姆定律.2.学习用图像法研究物理问题和解答图像问题.3.重点:通过分析实验数据,得出欧姆定律及其正确理解与应用.4.通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神.一、分析和论证回顾上节实验操作,交流讨论完成下列问题:1.观察分析课本表一的实验数据,思考:(1)在电流与电压这两个物理量中,是哪个物理量跟随哪个物理量变化?答案电流随着电压的变化而变化.(2)电阻两端的电压越大,通过导体的电流就越大,它们的变化倍数相等(选填“相等”或“不相等”);我们得出这个变化关系的前提是保持电阻不变.(3)结论:在
2、导体电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正(选填“正”或“反”)比.2.观察分析课本表二的实验数据,思考:加在两个定值电阻两端的电压相等时,通过它们的电流是否相等?有什么样的关系?答案不相等;电压相等时,通过阻值较大的导体的电流较小.3.对比表二中的实验数据,可知:在电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反(选填“正”或“反”)比.二、评估4.实验后,有人得出“在电阻不变时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比”的实验结论,这种说法对吗?为什么?“在电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比”,这个实验结论对吗?为什么?答案均不对.这是因为电压是形成电流的原因,因为导体两端加了电压,
3、导体中才有电流,不是因为导体通过了电流才有电压,这个不能颠倒.后一问是因为电阻是导体本身的一种性质,即使导体中没有电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而改变.三、欧姆定律5.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.用公式表示就是I=.6.请填写符号的物理意义和单位及其符号:U电压伏特(V);R电阻欧姆();I电流安培(A).7.欧姆定律公式对单位有什么要求?答案电阻的单位必须用欧,电压的单位必须用伏.如果题目中给出物理量不是规定单位,必须先换算,再代入计算.8.欧姆定律的两个变形公式:U=IR,R=.1.当导体两端电压一定时,通过导体的
4、电流随导体电阻变化的图像如图所示.请根据图像判断,当导体电阻为60 时,通过该导体的电流为0.1 A.提示:与同学讨论、交流、分析方法和答案.解析:该图像为电流随电阻的变化而变化的图像,分析图像可知电压一定,电流与电阻成反比,同时还发现当电阻为10 时电流为0.6 A.当电阻变为原先电阻的6倍即60 时,那么电流将变为原先电流的.2.某同学按如图所示的电路,探究通过导体的电流跟导体电阻的关系,电源电压保持不变,实验过程中,不断更换阻值不同的定值电阻R,测得相应的电流,分析表中数据可知:电流跟导体的电阻不成(选填“成”或“不成”)反比,其原因是R两端的电压改变了.次数R/I/A120.40240
5、.32380.25解析:探究“电流跟电阻的关系”时,应控制电阻R两端的电压不变,研究电流跟电阻的关系.实验时更换阻值不同的定值电阻R后,电阻R两端的电压会随之改变,此时需要调节滑动变阻器使电阻R两端的电压保持不变.观察实验数据可知,更换电阻后,电压表的示数变化了,说明没有调节滑动变阻器,使电压表示数不变,因此,该实验是错误的,故通过该实验不能得到正确的结论.3.评析下列例题解答过程有什么错误?听老师讲解并认识欧姆定律成立的“两同性”.【例题】在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端的电压变为5 V,则此时通过该导体的电流是多少?【错解】根据欧姆定律的变形公式R=,即可求得R=20 ;当导体两端的电压变为5 V时,通过导体的电流发生变化,其阻值不变,仍为20 ,由欧姆定律可知I2=1 A.【评析】求解第二次电流时,错误地用了第一次的电压值.【正确解析】R=20 ,I2=0.25 A.【解题指导】欧姆定律成立的“同一性”和“同时性”:所谓“同一性”,指的是定律中的电流、电压和电阻都必须是同一个导体或同一段电路上对应的物理量.“同时性”,在同一部分电路上,由于开关的断开、闭合及滑动变阻器滑片的移动,都将导致电路中电流、电压、电阻发生变化,因而I=中的三个量必须是同一时间的三个量.3
