探究电流与电压的关系01
物理教案：电流与电压的关系实验研究
物理教案：电流与电压的关系实验研究一、引言电流与电压是物理学中非常重要的概念，它们之间的关系是我们理解电路和电子设备工作原理的基础。
在本次实验中，我们将通过进行一系列的实验操作，研究电流与电压之间的关系，并深入理解其中的物理原理。
二、实验目的本次实验的主要目的是研究电流与电压之间的关系，通过实验测量数据，绘制相关曲线，验证欧姆定律的正确性，进一步掌握电流与电压之间的定量关系。
三、实验原理1. 电流与电压电流是电子在导体中流动形成的载流子数目和速度的量度，通常用符号I 表示，单位是安培（A）。
电流可以通过电路中的导线传递，对电子器件的正常工作至关重要。
电压是电子在电路中受到的力或压力，通常用符号 U 或 V 表示，单位是伏特（V）。
电压会产生电场力，推动电子在电路中流动。
2. 欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的重要定律。
根据欧姆定律，电流I 等于电压 U 与电阻 R 的比值，可以用以下公式表示：I = U / R。
四、实验材料和设备1. 直流电源：用于提供稳定的电压源。
2. 电阻：用于调节电路中的电阻大小。
3. 电流表：用于测量电路中的电流大小。
4. 电压表：用于测量电路中的电压大小。
5. 连线和插头：用于搭建电路。
五、实验步骤1. 搭建电路：将直流电源连接到电阻并与电流表并联，将电压表连接到电阻的两端。
2. 测量电流：通过调节电阻的阻值，记录电流表的读数，保持电压恒定。
3. 测量电压：通过调节电源的电压，记录电压表的读数，保持电流恒定。
4. 统计数据：记录不同电流和电压下的测量值，并将其整理成表格。
5. 绘制曲线：将电压作为横轴，电流作为纵轴，绘制电流-电压曲线图。
六、实验数据处理与分析根据实验数据绘制的电流-电压曲线图，我们可以得出以下结论：1. 电流与电压之间成正比例关系：在恒定电阻时，电流与电压成线性关系，符合欧姆定律。
2. 电流与电压之间的比例关系由电阻决定：在不同电阻下，同样电压下的电流大小不同，电阻越大，电流越小，反之亦然。
探究电流与电压的关系(ppt)
2.5
3
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
实验二：RR110
电压U/V 0.5
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
分析和论证
U/V
4
3.5 3
· RR110
2.5 2
··
1.5
·
1
·· 0.5
RR2 5
直线的斜率 表示电阻的 大小，斜率 越大，电阻 越大。
欧姆定律
内容：一段导体中的电流跟这段导体两 端的电压Ｕ成正比， 跟这段导体的电阻 Ｒ成反比．
表达式：
变形式：
一一对应
变暗
电流与电路电 阻有关，电路中电 阻越大，电流越小。
既然电压是产生电流的原因，电 阻对电流有阻碍作用，那么，通过导 体的电流跟电压和电阻到底有什么定 量关系呢？
猜想或假设
（1）电路两端电压越大，流过的电流越大 （2）电路中的电阻越大，流过的电流越小
电阻上的电流跟两端电压的关系
控制变量法：
保持电阻不变，改变电流和电压；比较 在电阻恒定的情况下电压与电流的关系
电阻上的电流跟两端电压的关系
I 电流表
U 电压表 R 定值电阻
缺陷：无法多次实验
电阻上的电流跟两端电压的关系
I 电流表
U 电压表 R 定值电阻
原电路图
改进后电路图
优点：通过串联滑动变阻器来改变电路中 的电流，从而进行多次测量。
进行实验
实验一： RR1 5
进行实验
实验一： RR1 5
电压U/V 0.5
实验电路图
滑动变阻器作用： 调节滑动变阻器， 改变电阻大小，使 得定值电阻两端电 压不变。
探究电流与电压的关系实验关系
探究电流与电压的关系实验关系
探究电流与电压的关系，验证欧姆定律。
实验原理：
欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
在直流电路中，欧姆定律可以表
述为：电流大小与电压大小成正比，电流与电压之比等于电阻。
即I=V/R。
实验材料与仪器：
1. 直流电源
2. 电压表
3. 电流表
4. 电阻箱
5. 导线
6. 光滑导线
实验步骤：
1. 将电压表和电流表分别接到直流电源的正负极上，并将电压表和电流表与电阻箱连接好。
2. 先将电阻箱的电阻设为较大值，打开电源开关，记录下电压表和电流表的读数。
3. 逐渐减小电阻箱的电阻，每次调节后等待电流表稳定后记录下电压表和电流表的读数。
4. 根据实验数据计算出电流与电压的比值，并与理论值进行比较。
5. 将实验结果绘制成图表，观察电流与电压的关系。
实验结果与分析：
根据实验数据计算出的电流与电压的比值与理论值较为接近，验证了欧姆定律的正确性。
通过绘制的图表可以观察到电流与电压成正比的关系，即在电流与电压间存在线性关系。
实验结果说明，在一定范围内，电流与电压之比等于电阻。
实验结论：
本实验通过探究电流与电压的关系，验证了欧姆定律。
实验结果表明，电流与电压成正比，电流与电压之比等于电阻。
欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本定律，是电学研究的基础。
探究电流与电压的关系
保持电阻不变，改变电阻两端 的电压，研究电流与电压之间的 关系。
V A
R
实验一、电阻不变时，电流与电压的关系
实验二．电压不变时，电流与电阻的关系
1、条件控制：
保持电阻两端的电压不变， 改变电阻，探究电流与电阻的关系。
注意：保持电阻两端电压为2V不变
R/Ω
8 6 4 2
O 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 I/
探究通过导体的电流，与导体两端的电压和导体电阻的关系
AV
a、电阻一定时， 电流与电压成正比
伏安特性曲线
开关闭合前：其阻值要调
U
滑动
到最大，为了保护电路
变阻器 作用
开关闭合后：改变电路中 电流和电压,进行多次测量
b、电压一定I 时， 电流与电阻成反比
R
ab I
滑动 开关闭合前：其阻值要调 变阻器 到最大，为了保护电路 作用 开关闭合后：改变电路中电压，
R 确保电阻两端电压保持不变
总结：导体中电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这 段导体的电阻
九年级物理探究电流与电压的关系笔记
第一部分：引言1. 九年级物理探究电流与电压的关系在九年级的物理学习中，电路是一个重要的知识点。
其中，电流和电压是电路中的关键概念，它们的关系对于我们理解电路的工作原理至关重要。
本文将就九年级物理探究电流与电压的关系进行深入探讨，帮助读者更好地理解这一重要概念。
第二部分：电流和电压的概念及关系2. 电流和电压的基本概念在开始探讨电流与电压的关系之前，我们首先需要了解它们各自的基本概念。
电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量，通常用符号I表示，单位是安培(A)。
而电压则是单位电荷所具有的电位能，通常用符号U表示，单位是伏特(V)。
在电路中，电压可以驱动电荷移动形成电流，因此电流与电压之间存在着密切的关系。
3. 电流与电压的关系根据欧姆定律，电流与电压之间的关系可以用以下公式表示：I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
从这个公式可以看出，电流与电压成正比，即电压的增加会导致电流的增加，电压的减小会导致电流的减小。
这种关系在电路中起着至关重要的作用，决定了电路的工作状态和性能。
第三部分：深入探究电流与电压的关系4. 电流与电压的关系深入解析在深入探究电流与电压的关系时，我们需要考虑电路中的电阻对这一关系的影响。
根据欧姆定律的公式I=U/R，可以看出电流与电压不仅与电路中的电阻有关，而且还受其它因素的影响。
电路中的功率损耗、元件的特性及连接方式等都会对电流与电压的关系产生影响。
要全面理解电流与电压的关系，还需要结合具体的电路情况进行深入分析。
5. 电流与电压的关系在实际电路中的应用除了理论上的分析，电流与电压的关系在实际电路中也有着广泛的应用。
在家庭电路中，我们通过控制电压来调节电灯的亮度，通过改变电阻来控制电流的大小。
在电子设备中，通过设计合理的电路结构和电压控制电子器件的工作状态，实现各种功能。
深入理解电流与电压的关系对于我们在实际生活和工作中具有重要的意义。
第四部分：总结与回顾6. 总结与回顾通过本文的探讨，我们深入了解了九年级物理探究电流与电压的关系。
电压和电流的关系
电压和电流的关系
电压和电流的关系:电压是电流存在的必要条件，也就是说，有电流存在必须有电压存在，但有电压存在就不一定有电流存在，这是他们的存在关系.
电流和电压的关系：I=U/R。
电流I的单位是安培，电压U的单位是伏特，电阻R的单位是欧姆。
电压与电流的关系
电流是由电压产生的，因此有电流必须要有电压。
相反，有电压不一定有电流，例如一节电池放置在地上，电池的正负极存在电压，但却没有电流；又如一根导体棒在没有回路的情况下切割磁感线，会产生感应电压却没有感应电流。
因此我们引入了电阻的概念，也有了电流的决定式I=U/R，电流由电压和电阻共同决定，不能只看一个。
电压越大电流越大，电阻越大电流越小。
上面的两个例子，都是因为电压存在，但是电阻太大（正负极连接的是一段空气，电阻很大），所以认为产生的电流可以忽略。
至于不存在电压，物体不带电就可以了。
可是这样是一定没有电流的。
欧姆定律适用范围
欧姆定律只适用于纯电阻电路，金属导电和电解液导电，在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。
欧姆定律定义：在同一电路中，通过某一导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。
标准式：I=U/R。
电压与电流的关系
电压与电流的关系
在纯电阻电路中，当电阻不变时，根据R=U/I可知，电压U 与电流I 成正比。
直流I=U/R;
交流I=P/√3UCOSφ.电容电路中，电流的相位超前于电压，交流电路时涉及的问题：
为何电压还很小的时候电流却很大，电压最大时电流却为0？
1、电容器带电后，本身也是个电源，带电量越多，两板间电压越高。
2、以一个电源t=0，U=0渐增时起，正极接电容器A板，负极接B板，导线电阻为R，开始讨论：
（1）一个不带电的电容，加上电压U后，此刻电流I=U/R。
（2）随着时间的推移，U增大，电容器带电逐渐增多，两板间电压为U1，这个电压与U 反向，于是电流为I1=（U-U1）/R，电流减小；
（3）外加电压达最大，此时电容器充满电（Q=CU），此时两板间电压升为U，而电流=（U-U）/R=0；
（4）同理，若此后外加电压若减小，就会出现电路中反向电流增大的情况。
电容器接上交流电压u=Esinwt 后，外加电压是变化的，电容器充放电时，也形成了一个变化的电压。
两个电压共同作用的结果，当外加电压最大时，电流为0，外加电压为0时，电流最大。
符合欧姆定律——交流电路欧姆定律。
只因电路中存在两个变化电压相互作用，形成变化的电流。
出现电流超前于电压的现象。
还有感性电路---
高等物理更复杂。
电流跟电压的关系
在急救过程中，应保持冷静，不要惊慌失措，同时尽快拨打急救电 话，寻求专业医疗救助。
THANKS
感谢观看
电压的测量方法
直接测量法
通过电压表直接接入电路， 读取电压值。
间接测量法
通过测量电流和电阻，利 用欧姆定律计算电压值。
分压器法
利用分压器将高电压降低 后再进行测量。
测量设备与误差分析
测量设备的选择
根据测量需求Biblioteka 择合适的电流表、 电压表等设备。误差来源
测量设备的精度、连接线的电阻、 测量环境的影响等。
避免超负荷使用
不要超负荷使用电器设备，以 免造成电线过热、熔化、起火 等危险。
正确使用电器设备
使用电器设备时应遵循说明书 ，避免在潮湿、高温等不安全
的环境下使用电器设备。
触电与急救的基本知识
触电的危害
触电会导致人体受到电击，引发肌肉痉挛、呼吸困难等症状，严 重时甚至会导致心跳骤停。
触电急救措施
一旦发现有人触电，应立即切断电源或使用绝缘物体将受害者与电 源分离，然后进行心肺复苏等急救措施。
稳态过程
当电路中的电流和电压达到稳定状态时，这个状态称为稳态过程。在稳态过程中，电流和电压的数值保持不变， 电路中的能量流动达到平衡状态。
交流电与直流电的电流和电压特性
交流电的电流和电压特性
交流电的电流和电压随时间周期性地变化，其大小和方向呈现一定的规律。交流电在发电、输电、配 电等方面具有较高的效率和灵活性，因此在电力系统中得到广泛应用。
02
欧姆定律
欧姆定律的公式与意义
公式
I=U/R
意义
表示在电阻R恒定的情况下，导体中的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比。
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•“电压是形成电流的原因”
•“电阻是导体对电流阻碍作用的大小”
2.设计活动方案：
（1）实验研究方法： 控制变量法
（2）实验思路：测量U、I、R
各量数据，寻找规律。 （3）实验电路图及器材
A
R
s
V
′ R
表一：R=5Ω
1.5 电压U/V 1 电流I/A 0.2 0.3
2 0.4
根据测量的数据画出I-U图
（4）滑片P应向左移动时，电压表的读 数 变大 ，电流表的读数 变大 （填 “变大”“不变”“变小”） .
S
A
R V R’
2.为了研究电流跟电压的关系，某同学进行了实验。 (1)通过实验测得四组数据，请把第四组数据补充完 整。 电阻R= 5Ω
电压U（V） 1 2 3 4 0.8
电流I（A）
0.2
I
0.5 0.3 0.1
.
1
.
2
.
3 U
o
U相当于自变量X;I相当于因变量Y
得出结论:
导体电阻一定时,通过导体的 电流跟它两端的电压成正比.
反馈练习一:
1.在探究电阻上的电流与两 端电压的关系的实验中,我们 运用的研究方法是控制变量法 _______.
2.请判断下列说法是否正确: ( )流过导体的电流与它 两端的电压成正比.
0.4
0.6
（2）根据实验可以得到结论:
电阻一定时，流过导体的电流 ___________________________________________
与两端的电压成正比。 ______________________________________
二，研究电流与电阻关系 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路 图. 电阻两端的电压 (1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保 持____ ___________不变； (2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V， 电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电 阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行 调节滑动变阻器， 研究，则下一步应进行的操作是 使电压表的示数保持 ________________ 为 2.5V不变 ____________________ ___________.
思考:
如何改变电路中电流的 大小?
改变电压 改变电阻
控制变量法
探究一:
电阻上的电流与两端电压的 关系.
电阻不变
改变 电压
?
探究：电阻上的电流跟 电压的关系
1.猜测与假设： （1）导体中的电流与导体两端的电压_______；
（2）导体中的电流与导体的电阻________。
友情提示：下列个知识点可作为你猜想的依据
( )电阻一定时,导体两端的 电压与流过导体的电流成正比. 电阻一定时,流过导体的电流 与导体两端的电压成正比.
课堂检测:
1.如图是研究欧姆定律的实验装置。
S
A
R
V
R’
（1）请把电路图补充完整并连接实物图。
（2）在连接实物电路的过程中，开关应当处于 断开 状态，这是为了防止连接错误，造成短路 _____ ______________________； 在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应当处于 阻值最大 处，这是为了 ___________ 使电路中电流最小，保护电路元件。 ____________________ 。