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第1节电流与电压和电阻的关系教学目标

日期:2015-12-4 09:27 阅读:
孙玉和  

地区: 河南省 - 许昌市 - 襄城县

学校:襄城县茨沟乡初级中学

1课时

第1节 电流与电压和电阻… 初中物理       人教2011课标版

1教学目标 2重点难点 3教学过程 3.1 第一学时     教学活动 活动1【讲授】进行新课

教具准备

干电池组、2.5V和6.3V小灯炮(带座0)各一只、开关一只、导线若干、投影仪

学生3人一组:电池组,5Ω、10Ω、15Ω定值电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。

课时安排

1课时

教学过程

一、引入新课

师:前面我们分别学习了电流、电压、电阻的概念,请同学们回忆一下:接下来请同学们先看老师的这组实验。请同学们仔细观察,认真思考。

[演示]小灯泡和电池、开关组成串联电路。

演示一:一节干电池和2.5V小灯泡串联发光。

演示二:两节干电池和2.5V小灯泡串联发光。

演示三:两节干电池和6.3V的小灯泡串联发光。

师:通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢?

生:一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压越高,电流就会越大。U↑→I↑

生:同样的两节电池,2.5V的灯比6.3V的灯亮,电压不变时,导体的电阻越大,电流就越小。R↑→I↑

生:即通过导体的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。

师:我们对一个物理现象的研究,不应满足与“变大”、“变小”这种初步的定性认识,还要进一步的探索和研究,能不能知道电流、电阻、电压之间的定量关系呢?这就是我们这节课探究的课题。第一节    探究电阻上的电流跟两端电压的关系。

二、进行新课

(一)探究电阻上的电流跟电压的关系

师:根据同学们对电阻、电压、电流的学习,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的定量关系是什么。

生:电压越大高,电流越大,电流与电压成正比。

生:电阻越大,电流越小。电流与电阻成正比。

生:电压不变时,电阻大,电流就小;电阻小,电流就大,可能电流乘以电阻能等于电压。

生:同一个电灯泡,电压大时,电流就大,也可能电压除以电流等于电阻。

生:……

师:同学们能有根据地推测,猜想非常好,你们已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。然而,物理是一门实验科学,探究物理问题和规律的根本方法是观察和实验。电流受到两个因素电压、电阻的影响,如果电压、电阻同时变化,它们各自对电流的影响有互相加强或减弱的可能,也有互相抵消的可能,使我们无法判断电流与电压、电阻之间到底有什么关系。如何设计实验呢?其实,一个量受几个因素影响的问题,前面的学习已经遇到过了。大家回忆一下,比如电阻。问:“导体的电阻与哪些因素有关?”我们是怎样研究电阻与材料、长度、横截面积的关系的呢?(出示小黑板)填空:“同材料、同长度的两条导线,电阻与粗细有关”;“同材料、同粗细的两条导线,电阻与长度有关”;“同长度、同粗细的两条导线,电阻与材料有关”。这“同材料”、“同长度”、“同粗细”的实质就是有意将这些量固定,每次只研究电阻与其中一个量的关系。

启发学生:“与这种作法类似,我们如何来研究电流跟电压、电阻两个量的关系呢?”应该“固定电阻,单独研究电流跟电压的关系”,或“固定电压,单独研究电流跟电阻的关系”。告诉学生:这种把一个多因素的问题转变成为多个单因素问题的研究方法是实验物理中极为有用的方法。接下来,请同学们选择面前的仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确。

师:我们要探究电阻上电流跟电压的关系,必须要经历哪些过程呢?

生:首先要设计实验,然后进行实验和收集证据,再对实验数据进行分析和论证,得出一般的结论,最后进行评估和交流。

师:大家还记得电流表和电压表的使用规则呢?

生: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。

师:电路中同时使用电流表和电压表,会使用吗?
生:(同学讨论后)仍然是电流表串联在电路中,测谁的电压,就将电压表并联在谁的两端。

师:同学们没有问题的话,可以开始实验。

要求探究过程中首先设计好实验;实验过程中记录实验步骤;如实填写实验数据;对自己的实验进行认真的分析、论证,客观评估自己的实验过程及结果;写出完整的探究报告,并和其他组的同学交流。

(同学们操作,教师巡视指导)

选择2~3组同学利用投影展示自己的探究报告,并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤,分析论证的结果,进行自我评估,和大家进行交流。

[投影]

第一组  探究报告

[题目]探究电阻、电压、电流三者的关系

(二)猜想和假设

1、电流和电阻成反比。

2、电流和电压成正比。

(三)设计实验

设计思想

根据我们的猜测,现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变,干电池的电压值也是已知的,每节1.5V,把定值电阻连入电路,用电流表测出电路中的电流值,用电压表测出定值电阻两端的电压,就可以知道电阻、电压、电流的数量关系,换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量,就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。

2、实验电路

根据实验思想,画出如下电路图:

7-1

3、实验数据表格

实验次数

电阻R(Ω)

电压U(V)

电流I(A)

1

2

3

4

5

6

4、实验器材

根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:

电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。

(四)进行实验

步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路。(老师先演示给学生看,元件先串后并)

步骤二:先保持电池组的电池节数不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω定值电阻接入电路,合别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第一、二、三次测量数据表中。

步骤三:保持定值电阻不变,改变电池阻电池的节数(分别为1节、2节、3节),合上开关,别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第四、五、六次测量数据表中。

(五)分析和论证

分析由实验得到的数据

1、第一、二、三次测量中电压基本不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值,甚至有一次完全相同。

2、第四、五、六次测量中,电阻的阻值不变,随着电池组节数的改变,电压表指示数值几乎成倍地增加,但每次都很接近电池组的电压,电流表的指示数也几乎成倍地增大,并且和电压增大的倍数相同,每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。

3、考虑到实验有误差,数据不很一致,在图上画出每个电阻的U-I关系图象,

7-3

图象提供的信息:过圆点的直线,正比例函数。

综合分析结果,可知,我们的猜测是正确的。

结论: 电流I、电阻R、电压U的关系是:电阻越大,电流越小,即电压一定时,电流和电阻成反比;电压越大,电流越大,即电阻一定时,电流和电压成正比。

(六)评估

从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的。实验条件改变后得到的规律是相同的,所以结论具有普遍性。

实验过程中不太合理的地方有:

连接电路,更换元件时没有断开开关,闭合开关前变阻器没有调到最大阻值,没有试触,电路一旦接错,可能会烧坏元器件。操作过程中,电路闭合时间过长,读完数作记录时没有及时断开开关,可能会浪费电,电池放电过长、电阻发热都会给实验带来误差;在更换变阻器和电池组电池时,也没有断开开关,这也是不允许的。测量数据组数据少,实验不规范等带来实验的误差或错误。

[质疑]

测量过程中,电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同,是否可以不用电压表测量,直接由电源电压读出来?

师:对同学们的表现给予充分肯定,引导同学们对探究过程及问题进行积极交流,引起学生争论。

生:我们设计的电路是这样的(用投影展示),也能得出相同的结果。

生:我认为我们组设计电路比他们的更好一些。(投影展示)

生:我认为前面的那两种设计合理,可以不用电压表,直接由电池电压就能知道电阻两端的电压,省事。

师:认为自己设计的更好的这组同学能不能说说你们的设计为什么好,好在哪里?老师怎么看见前两组同学还比你们少用了器材,不好吗?

生:前面两组虽然少用了器材,但操作起来麻烦。每测一组数据,就得改变一次电源,就要重新连接一次电路,很容易出错。我们这样的连续虽然增加了一个滑动变阻器,多用了器材,但不用改变电源,利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压,还能提高测量效率。

师:同学们认为他分析的有道理吗?谁还有补充?

生:连接滑动变阻器时要用“一上、一下”两个接线柱,还要注意电流有能超过滑动变阻器允许的电大电流值。调节滑动变阻器尽量是定值电阻两端的电压成整数倍的变化。

生:在实验中还要注意电流表和电压表的量程,选择正确的接线柱,这样读出来的数才准确,我们是用“试触”的方法来选择量程的。

生:电流表、电压表的正负接线柱不能接反了,否则会损坏电表。

生:我认为也可以测出滑动变阻器的电压。

师:同学们认为可以吗?

生:可以测滑动变阻器电压,不过实验探究的是定值电阻的电流和电压的关系,测出滑动变阻器的电压后,还得根据串联电路电压的规律求出定值电阻的电压,这样的话,电源电压必须先知道。

生:我还有一个问题,实验时电压表是必须并联在电阻两端,电流表一定要串联在电路中,但是有的是先用电流表和电阻串联,电压表接在电阻和电流表两端,有的是电压表先并联在电阻两端,电流表再串联。(教师可让学生画图说明)这样测出的结果没有差别吗?

师:这位同学观察得非常仔细,对于这样的问题同学们可以先大胆猜测,在下节内容的探究实验中验证你的猜测。

师:大家还有什么问题吗?有没有同学注意过自己的测量方法和其他组同学的完全的样吗?

生:(同学们经过相互交流)有的组先固定电压测电流,比较电流和电阻关系,有的组先固定电阻,测电压和电流,比较电流和电压关系……

师:在电流、电压、电阻三个量中,我们先限制其中一个量不变,来讨论余下两个量的关系;然后再限制另一个量不变,研究剩下两个量的关系,这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量,同学们也可以尝试用控制变量法来研究。这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,可以为我们研究问题带来许多的方便。

课后,同学们可以进行更充分的探讨、交流,互相取长补短,完善自己的探究报告。

三、小结

这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系。

想想议议:实验时怎样改变电路两端的电压?

四、布置作业

查阅资料或访问网站,了解物理学家欧姆的生平。

五、板书设计

电流跟电压及电阻的关系:

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。

在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成正比。

六、课后练习

1 、现有实验器材:电源一个、小灯泡一只、开关一个、电流表和电压表各一个、滑动变阻器一只、导线若干。要求滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测总电流,使用开关控制总电路。

(1)画出电路图。

(2)在连接实物电路的过程中,应将滑动变阻器的滑片置于哪一端?为什么?

(3)要使电流表示数量增大,滑片P应向哪端滑动?此时观察到电压表的示数怎样变化?小灯泡的亮度怎样变化?

2、在“研究电阻电压跟电流关系“的实验中

(1)如左下图所示是某同学已经连接好的电路,但电路中有一根导线连接错误,请将错误的连接改正过来。(新改接的导线用虚线表示,错误的导线在线上画×)

(2)图中甲是      表,乙是      表。

(3)电路改正后,闭合开关,两只表的示数分别如右上图,测得的电流是      A,电压是      V。

活动与探究

[课题]设计门铃

[内容]有一处住宅,既有前门,又有后门,两个门共用一只门铃,铃响了,却不知道是前门来了人还是后门来了人,你能帮住宅的主人解决这个问题吗?

[过程]同学们对这样的问题非常感兴趣,大家议论纷纷、跃跃欲试。

首先,有人根据此住宅前后门共用门铃的情况画出门铃的电路,如图一。

接着,有人提出一个办法,在前门在电路中加进一盏灯,灯一般是并联的,给前门并联一盏灯就能解决。这样,在前门按铃,铃响灯也亮,后门有人按铃,铃响灯不亮。为保证此方案可行,同学还专门在前门电路中使用了一个手动开头,设计出了如图二的电路。

但是,很快就有人发现了这个办法的缺点,铃响的时候,必须抬头看灯,如果没有看到灯,还是分不清到底是前门来人还是后门来人。

同学们讨论得更热烈了,自发形成了几个小组,有一组同学提出了这样的建议,得到了大部分同学的认同。

[结果]电路中的电灯,一般都是并联,现在可以将一只大功率的电灯串联在前门的电路中。(如图)

由于灯泡有一定电阻,前门按铃时,灯泡会分去一部分电压,电铃上的电压变小,铃声会变轻。这样,前门按铃,灯亮铃声小;后门按铃,灯不亮铃声大,这样就很容易根据铃声的大小区分前、后门的铃声。

许昌市襄城县双庙一中(461705)孙玉和(13707603562)

第1节 电流与电压和电阻的关系

课时设计 课堂实录

第1节 电流与电压和电阻的关系

1第一学时     教学活动 活动1【讲授】进行新课

教具准备

干电池组、2.5V和6.3V小灯炮(带座0)各一只、开关一只、导线若干、投影仪

学生3人一组:电池组,5Ω、10Ω、15Ω定值电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。

课时安排

1课时

教学过程

一、引入新课

师:前面我们分别学习了电流、电压、电阻的概念,请同学们回忆一下:接下来请同学们先看老师的这组实验。请同学们仔细观察,认真思考。

[演示]小灯泡和电池、开关组成串联电路。

演示一:一节干电池和2.5V小灯泡串联发光。

演示二:两节干电池和2.5V小灯泡串联发光。

演示三:两节干电池和6.3V的小灯泡串联发光。

师:通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢?

生:一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压越高,电流就会越大。U↑→I↑

生:同样的两节电池,2.5V的灯比6.3V的灯亮,电压不变时,导体的电阻越大,电流就越小。R↑→I↑

生:即通过导体的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。

师:我们对一个物理现象的研究,不应满足与“变大”、“变小”这种初步的定性认识,还要进一步的探索和研究,能不能知道电流、电阻、电压之间的定量关系呢?这就是我们这节课探究的课题。第一节    探究电阻上的电流跟两端电压的关系。

二、进行新课

(一)探究电阻上的电流跟电压的关系

师:根据同学们对电阻、电压、电流的学习,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的定量关系是什么。

生:电压越大高,电流越大,电流与电压成正比。

生:电阻越大,电流越小。电流与电阻成正比。

生:电压不变时,电阻大,电流就小;电阻小,电流就大,可能电流乘以电阻能等于电压。

生:同一个电灯泡,电压大时,电流就大,也可能电压除以电流等于电阻。

生:……

师:同学们能有根据地推测,猜想非常好,你们已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。然而,物理是一门实验科学,探究物理问题和规律的根本方法是观察和实验。电流受到两个因素电压、电阻的影响,如果电压、电阻同时变化,它们各自对电流的影响有互相加强或减弱的可能,也有互相抵消的可能,使我们无法判断电流与电压、电阻之间到底有什么关系。如何设计实验呢?其实,一个量受几个因素影响的问题,前面的学习已经遇到过了。大家回忆一下,比如电阻。问:“导体的电阻与哪些因素有关?”我们是怎样研究电阻与材料、长度、横截面积的关系的呢?(出示小黑板)填空:“同材料、同长度的两条导线,电阻与粗细有关”;“同材料、同粗细的两条导线,电阻与长度有关”;“同长度、同粗细的两条导线,电阻与材料有关”。这“同材料”、“同长度”、“同粗细”的实质就是有意将这些量固定,每次只研究电阻与其中一个量的关系。

启发学生:“与这种作法类似,我们如何来研究电流跟电压、电阻两个量的关系呢?”应该“固定电阻,单独研究电流跟电压的关系”,或“固定电压,单独研究电流跟电阻的关系”。告诉学生:这种把一个多因素的问题转变成为多个单因素问题的研究方法是实验物理中极为有用的方法。接下来,请同学们选择面前的仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确。

师:我们要探究电阻上电流跟电压的关系,必须要经历哪些过程呢?

生:首先要设计实验,然后进行实验和收集证据,再对实验数据进行分析和论证,得出一般的结论,最后进行评估和交流。

师:大家还记得电流表和电压表的使用规则呢?

生: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。

师:电路中同时使用电流表和电压表,会使用吗?
生:(同学讨论后)仍然是电流表串联在电路中,测谁的电压,就将电压表并联在谁的两端。

师:同学们没有问题的话,可以开始实验。

要求探究过程中首先设计好实验;实验过程中记录实验步骤;如实填写实验数据;对自己的实验进行认真的分析、论证,客观评估自己的实验过程及结果;写出完整的探究报告,并和其他组的同学交流。

(同学们操作,教师巡视指导)

选择2~3组同学利用投影展示自己的探究报告,并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤,分析论证的结果,进行自我评估,和大家进行交流。

[投影]

第一组  探究报告

[题目]探究电阻、电压、电流三者的关系

(二)猜想和假设

1、电流和电阻成反比。

2、电流和电压成正比。

(三)设计实验

设计思想

根据我们的猜测,现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变,干电池的电压值也是已知的,每节1.5V,把定值电阻连入电路,用电流表测出电路中的电流值,用电压表测出定值电阻两端的电压,就可以知道电阻、电压、电流的数量关系,换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量,就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。

2、实验电路

根据实验思想,画出如下电路图:

7-1

3、实验数据表格

实验次数

电阻R(Ω)

电压U(V)

电流I(A)

1

2

3

4

5

6

4、实验器材

根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:

电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。

(四)进行实验

步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路。(老师先演示给学生看,元件先串后并)

步骤二:先保持电池组的电池节数不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω定值电阻接入电路,合别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第一、二、三次测量数据表中。

步骤三:保持定值电阻不变,改变电池阻电池的节数(分别为1节、2节、3节),合上开关,别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第四、五、六次测量数据表中。

(五)分析和论证

分析由实验得到的数据

1、第一、二、三次测量中电压基本不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值,甚至有一次完全相同。

2、第四、五、六次测量中,电阻的阻值不变,随着电池组节数的改变,电压表指示数值几乎成倍地增加,但每次都很接近电池组的电压,电流表的指示数也几乎成倍地增大,并且和电压增大的倍数相同,每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。

3、考虑到实验有误差,数据不很一致,在图上画出每个电阻的U-I关系图象,

7-3

图象提供的信息:过圆点的直线,正比例函数。

综合分析结果,可知,我们的猜测是正确的。

结论: 电流I、电阻R、电压U的关系是:电阻越大,电流越小,即电压一定时,电流和电阻成反比;电压越大,电流越大,即电阻一定时,电流和电压成正比。

(六)评估

从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的。实验条件改变后得到的规律是相同的,所以结论具有普遍性。

实验过程中不太合理的地方有:

连接电路,更换元件时没有断开开关,闭合开关前变阻器没有调到最大阻值,没有试触,电路一旦接错,可能会烧坏元器件。操作过程中,电路闭合时间过长,读完数作记录时没有及时断开开关,可能会浪费电,电池放电过长、电阻发热都会给实验带来误差;在更换变阻器和电池组电池时,也没有断开开关,这也是不允许的。测量数据组数据少,实验不规范等带来实验的误差或错误。

[质疑]

测量过程中,电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同,是否可以不用电压表测量,直接由电源电压读出来?

师:对同学们的表现给予充分肯定,引导同学们对探究过程及问题进行积极交流,引起学生争论。

生:我们设计的电路是这样的(用投影展示),也能得出相同的结果。

生:我认为我们组设计电路比他们的更好一些。(投影展示)

生:我认为前面的那两种设计合理,可以不用电压表,直接由电池电压就能知道电阻两端的电压,省事。

师:认为自己设计的更好的这组同学能不能说说你们的设计为什么好,好在哪里?老师怎么看见前两组同学还比你们少用了器材,不好吗?

生:前面两组虽然少用了器材,但操作起来麻烦。每测一组数据,就得改变一次电源,就要重新连接一次电路,很容易出错。我们这样的连续虽然增加了一个滑动变阻器,多用了器材,但不用改变电源,利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压,还能提高测量效率。

师:同学们认为他分析的有道理吗?谁还有补充?

生:连接滑动变阻器时要用“一上、一下”两个接线柱,还要注意电流有能超过滑动变阻器允许的电大电流值。调节滑动变阻器尽量是定值电阻两端的电压成整数倍的变化。

生:在实验中还要注意电流表和电压表的量程,选择正确的接线柱,这样读出来的数才准确,我们是用“试触”的方法来选择量程的。

生:电流表、电压表的正负接线柱不能接反了,否则会损坏电表。

生:我认为也可以测出滑动变阻器的电压。

师:同学们认为可以吗?

生:可以测滑动变阻器电压,不过实验探究的是定值电阻的电流和电压的关系,测出滑动变阻器的电压后,还得根据串联电路电压的规律求出定值电阻的电压,这样的话,电源电压必须先知道。

生:我还有一个问题,实验时电压表是必须并联在电阻两端,电流表一定要串联在电路中,但是有的是先用电流表和电阻串联,电压表接在电阻和电流表两端,有的是电压表先并联在电阻两端,电流表再串联。(教师可让学生画图说明)这样测出的结果没有差别吗?

师:这位同学观察得非常仔细,对于这样的问题同学们可以先大胆猜测,在下节内容的探究实验中验证你的猜测。

师:大家还有什么问题吗?有没有同学注意过自己的测量方法和其他组同学的完全的样吗?

生:(同学们经过相互交流)有的组先固定电压测电流,比较电流和电阻关系,有的组先固定电阻,测电压和电流,比较电流和电压关系……

师:在电流、电压、电阻三个量中,我们先限制其中一个量不变,来讨论余下两个量的关系;然后再限制另一个量不变,研究剩下两个量的关系,这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量,同学们也可以尝试用控制变量法来研究。这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,可以为我们研究问题带来许多的方便。

课后,同学们可以进行更充分的探讨、交流,互相取长补短,完善自己的探究报告。

三、小结

这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系。

想想议议:实验时怎样改变电路两端的电压?

四、布置作业

查阅资料或访问网站,了解物理学家欧姆的生平。

五、板书设计

电流跟电压及电阻的关系:

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。

在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成正比。

六、课后练习

1 、现有实验器材:电源一个、小灯泡一只、开关一个、电流表和电压表各一个、滑动变阻器一只、导线若干。要求滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测总电流,使用开关控制总电路。

(1)画出电路图。

(2)在连接实物电路的过程中,应将滑动变阻器的滑片置于哪一端?为什么?

(3)要使电流表示数量增大,滑片P应向哪端滑动?此时观察到电压表的示数怎样变化?小灯泡的亮度怎样变化?

2、在“研究电阻电压跟电流关系“的实验中

(1)如左下图所示是某同学已经连接好的电路,但电路中有一根导线连接错误,请将错误的连接改正过来。(新改接的导线用虚线表示,错误的导线在线上画×)

(2)图中甲是      表,乙是      表。

(3)电路改正后,闭合开关,两只表的示数分别如右上图,测得的电流是      A,电压是      V。

活动与探究

[课题]设计门铃

[内容]有一处住宅,既有前门,又有后门,两个门共用一只门铃,铃响了,却不知道是前门来了人还是后门来了人,你能帮住宅的主人解决这个问题吗?

[过程]同学们对这样的问题非常感兴趣,大家议论纷纷、跃跃欲试。

首先,有人根据此住宅前后门共用门铃的情况画出门铃的电路,如图一。

接着,有人提出一个办法,在前门在电路中加进一盏灯,灯一般是并联的,给前门并联一盏灯就能解决。这样,在前门按铃,铃响灯也亮,后门有人按铃,铃响灯不亮。为保证此方案可行,同学还专门在前门电路中使用了一个手动开头,设计出了如图二的电路。

但是,很快就有人发现了这个办法的缺点,铃响的时候,必须抬头看灯,如果没有看到灯,还是分不清到底是前门来人还是后门来人。

同学们讨论得更热烈了,自发形成了几个小组,有一组同学提出了这样的建议,得到了大部分同学的认同。

[结果]电路中的电灯,一般都是并联,现在可以将一只大功率的电灯串联在前门的电路中。(如图)

由于灯泡有一定电阻,前门按铃时,灯泡会分去一部分电压,电铃上的电压变小,铃声会变轻。这样,前门按铃,灯亮铃声小;后门按铃,灯不亮铃声大,这样就很容易根据铃声的大小区分前、后门的铃声。

许昌市襄城县双庙一中(461705)孙玉和(13707603562)

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