八年级科学电流、电压和电阻的关系
R—表示这段导体的电阻
科学家简介
欧姆 (1789-1854)
乔治·西蒙·欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是 锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给 少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁 时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由 于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学 业。
欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长
IR
U
U
I
R
导体中的电流跟电压、电阻之间的关系
常用方法：先使其中的一个量（如电阻）保持不变， 研究其余两个量（电流和电压）间的关系；再使另 外一个量（如电压）保持不变，研究剩下的两个量 （电流和电阻）间的变化关系，最后就可得到三个 量之间的变化关系
这种方法叫控制变量法。
一、研究电流和电压的关系
1.实验：保持电阻不变，研究电流 和电压的关系
电 路 图
电 路 图
电 路 图
电 路 图
实物图
电路图
一、研究电流和电压的关系
1.实验：保持电阻不变，改变电压， 研究电流和电压的关系
研究电流和电压的关系中滑动变阻器
的作用：改变电阻R两端电压。
注意事项
1.连接电路时开关 应＿＿断开＿。＿
R 2.闭合开关前，滑 动变阻器的滑片 应移到_电__阻_最__大___ 位置。
期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的 研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环 境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制 作仪器。
欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确
理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。 研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑 郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的 科普利金牌，才引起德国科学界的重视。
I＝
U R
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
（1）
2
4
0.5
（2）
10
2
5
（3）
15
3
5
3、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”的实验，
实验中得到了如下的两组数据：
表一：
表二：
电阻（欧）电压 电流（安） 电阻 电流 电压
（伏）
（欧） （安） （伏）
5
1 3
0．2 0．6
5 1．2 6
10 0．6
人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以 欧姆的姓氏命名。
1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R 在形式上相似，说“电阻R跟电压成 正比，跟电流成反比。”你认为这 种说法对吗？为什么？
答：不对。因为电阻是导体本身的一种性 质，它只跟导体的材料、长度、横截面积 和温度有关，跟电流、电压无关。
2.试根据欧姆定律，完成下列表格。
来看两个实验
R R
实验1： U1＝1.5V
你看到什 么现象？
U1＝3.0V
＝ 10 欧
哪次电流
大？为什么？
＝
10 欧
实验2：
U＝3.0V
你看到 什么现象？
L1
哪次电 流大？为 什么？
甲
R1＝5欧
U＝3.0V
L2
R2＝10欧
想一想
由这两个实验，你想到 了什么？
第七节 电流、电压和电阻的关系
电压越大，电流可能越大 电阻越大，电流可能越小
实验数据记录
R（）
U=2
24
5
V
I（A）
1
0.5 0.4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？
导体两端的电压不变时，通过导体的电流
和它的电阻成反比。
结论1：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。
结论2：在电压不变的情况下，导
体中的电流跟导体的电阻成反比。
欧姆定律：导体中的电流，
实验数据记录
Ｒ＝
5Ω
U（V） 1V 2V 3V
I（A）
0.2
0.4
0.6
分析比较上面的实验数据，你还能得 到什么结论？
导体的电阻不变时，通过导体
的电流和它两端的电压成正比。
Ｒ＝
5Ω
U（V）1V 2V 3V
I（A） 0.13 0.26 0.38
1、这个实验做三次的目的是什么？
2、实际的实验所测得的电流值偏小， 原因可能是什么？
3、某同学实验在 发现发现闭合开 关后，电流表的 指针几乎不动， 而电压表的指针 却有明显的偏转， 则电路中发生故 障的原因可能是 什么？
二、研究电流和电阻的关系
2.实验：保持电压不变，改变电阻， 研究电流和电阻的关系
每次实验更换电阻R 电路图
实
物
R
图
研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作 用： 使电阻R两端电压保持不变
51
15 0．4
分析表一所得到的数据可得结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
分析表二所得到的数据可得结论:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
想一想
这节课你学到了哪些知识？ 有什么收获？
作业
(1)、作业本练习。 (2)、怎样用学过的知识和仪器， 来测定一个未知的电阻值，请说出 实验方案。
汽车干扰遥控器 / 汽车干扰遥控器 闺痋耶
跟导体 两端的电压成正比，跟 导体的电阻成反比。
欧姆定律：
一段导体中的电流，跟这段导体两
端的电压成正比，跟这段导体的电阻
成反比。
公式： I ＝
U R
I（A） 单位：U（V）
R（Ω）
变换公式：
U=IR
R=
U I
IR U
欧姆定律表达式： I R
I=U/R
U
I —表示这段导体的电流。
U—表示这段导体两端的电压
八年级科学上册4.6电流、电压和电阻的关系(第1课时)教学设计(新版)浙教版
提问：更换定值电阻后，怎样保持电压不变？
学生：调节滑动变阻器
步骤：在电路中换用不同阻值的定值电阻，使电阻成整倍数变化（2欧、4欧、8欧）。调节变阻器，使电阻两端的电压保持不变（U=2V），读出电流表对应的数值填入表中。
操作：老师请学生协作按实验步骤进行实验。将电流表、电压表的示数投影到屏幕上，使全班同学读数。
由此我们提出猜测：（学生）
当电路中电阻一定时，电压越大，电流越大。
当电路中电压一定时，电阻越大，电流越小。
【说明】用实验研究一个量随两个量变化时，要保持一个量不变，研究另外两个量之间 的关系，这是研究物理问题的一种有用的方法---控制变量法。
（一）研究电流跟电压的关系
方法：保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。
通过实验我们不仅知道了变量之间的定性关系，我们还知道了一个量的关系，即I=U/R，这就是著名的欧姆定律，它是由德国物理学家欧姆最先得出的.
导体中的电流，
跟这段导体两 端的电压成正比，
跟这段导体的电阻成反比。
它的表达式就是I=U/R。
1.单位
2.变形公式U=IR R=U/I
关于欧姆定律还要讲几点：
1.欧姆定律建立了三个量之间的等量关系，所以我们只要知道其中的任意两个量就可以计算出第三个量，关于这一点运用我们下节课中还将展开。
【实验引入】前面我们学习了电流、电压、电阻的有关知识，那么电流、电压和电阻之间有没有关系？请看下面的实验。
1．演示
【分析】用两节干电池、灯泡较亮，电流较大。说明电流与电压的关系：电压越大，对电路中电流的推动作用越大。。
2． 演示
【分析】“6.3V”灯泡较暗，电流较小。灯泡不同，电阻一般不同。说明电阻与电流的关系：电阻越大，对电路中电流的阻碍作用越大。
欧姆定律：电压，电流和电阻之间的相互关系
欧姆定律I 最后，如果您知道I和R，并希望确定E，请消除E并查看还剩下什么：
欧姆定律E 最终，您必须认真学习数学才能熟悉电学和电子学，但是，本技巧可以使您的第一次计算更容 易记住。如果您对代数感到满意，只需将E = IR提交给大脑，并在需要时从中推导出其他两个公 式！ 总结： 1、电压以伏特为单位，用字母“ E”或“ V”表示。 2、电流以安培为单位，以字母“ I”表示。 3、电阻以欧姆为单位，以字母“ R”表示。 4、欧姆定律：E = IR; I = E / R; R = E / I
所有这些符号均使用大写字母表示，除非在短时间内（称为“瞬时”值）描述的物理量（尤其是电 压或电流）。例如，长时间处于稳定状态的电池电压将用大写字母“ E”表示，而雷击击中电源线 的瞬间电压峰值很可能会用小写字母“ e”（或小写“ v”）符号表示该值是在单个时刻的大小。同样 的小写字母约定也适用于电流，小写字母“ i”表示某个时刻的电流。但是，大多数直流（DC）测 量随着时间的推移会保持稳定，因此将会以大写字母表示。
欧姆定律：电压，电流和电阻之间的相互关系
电流，电压和电阻之间的第一个（也许也是最重要的）关系称为欧姆定律，由格奥尔格·西蒙·欧 姆（Georg Simon Ohm）发现，并发表在他的1827年论文《电流电路中的数学原理，The Galvanic Circuit Investigated Mathematically》中。
电流电压电池方程
欧姆定律的三角形技术
欧姆定律是用于分析电路的非常简单且有用的工具。它在电力和电子学的研究中经常使用，需 要学生认真地将其理解记忆。对于那些还不熟悉代数的人，有一个技巧可以记住在给定另外两 个条件的情况下如何求解任意第三个量的问题。首先，将字母E，I和R排列成三角形，如下所 示：
电流与电压电阻的关系知识点
电流与电压电阻的关系知识点电流与电压电阻的关系知识点学习可以这样来看，它是一个潜移默化、厚积薄发的过程。
物理网编辑了电流与电压电阻的关系知识点，希望对您有所帮助!实验目的及原理：探究电流与电压、电阻的关系。
探究电流与电压、电阻的关系：实验器材：定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器一、探究一：电阻一定，电流与电压的关系实验内容与步骤：1.(开关断开，变阻器调大最大值)(如图)2. 闭合开关调节滑动变阻器，使R两端电压为1V、1.5V、2V，观察电流表的读数，填表。
实验结果与数据处理：分析结论：电阻一定，电流与电压成正比。
二、探究二：电压一定，探究电流与电阻的关系实验内容与步骤：1.按电路图连接电路(开关断开，变阻器调大最大值)(如图)2.保持电压U=2V不变，更换电阻，使电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω，观察电流表的读数，填表。
分析结论：电压一定，电流与电阻成反比。
采用控制变量法研究电流与电压、电阻的关系:研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：第一步保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化;第二步保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。
这种研究方法称为控制变量法。
例:某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用丁如图甲所示的电路图，实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是0～15Ω。
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法。
实验分两步进行：①保持电阻不变，探究电流与____的关系;②保持电压不变，探究电流与____的关系。
(2)实验中，电流表的量程应选____A，电压表的.量程应选_____V;某次实验中，若电流表的示数是0.3A，电压表的示数是1.5V，请根据你前面选择的量程，在图乙中分别画出两表指针的位置。
(3)在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持_____不变。
4.6电流与电压、电阻的关系第2课时欧姆定律教学设计---2023-2024学年浙教版科学八年级上册
2.欧姆定律：欧姆定律是描述电流、电压、电阻之间关系的定律，公式为I=V/R。欧姆定律适用于恒温条件下的导体。
3.欧姆定律的应用：欧姆定律可以用来计算电路中的电流、电压和电阻，如已知电流和电阻，可以通过欧姆定律计算电压；已知电流和电压，可以通过欧姆定律计算电阻。
板书设计：
1.电流与电压、电阻的关系
教学目标：1.了解欧姆定律的定义和公式；2.掌握电流、电压、电阻之间的关系；3.能够运用欧姆定律解决实际问题。
教学重点：欧姆定律的定义和公式，电流、电压、电阻之间的关系。
教学难点：欧姆定律在实际问题中的应用。
教学准备：实验室设备，包括电流表、电压表、电阻器等；教学PPT。
教学过程：1.导入：通过复习电流、电压、电阻的概念，引导学生思考它们之间的关系；2.实验：让学生亲自动手进行实验，测量电流、电压、电阻，观察它们之间的关系；3.理论分析：引导学生从实验结果中总结出欧姆定律；4.应用：通过实例让学生运用欧姆定律解决问题；5.总结：对本节课的主要内容进行总结，强调重点和难点。
二、新课讲授（用时10分钟）
1.理论介绍：首先，我们要了解欧姆定律的基本概念。欧姆定律是描述电流、电压、电阻之间关系的定律。它的公式为I=V/R，其中I代表电流，V代表电压，R代表电阻。
2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了欧姆定律在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电流、电压、电阻之间的关系和欧姆定律的应用这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。
2.小组合作：我们将学生分成小组，鼓励他们相互合作、讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
二、存在主要问题
八年级科学电流、电压和电阻的关系
基
展
用
和
系
本
知
电
概
识
阻
念
REPORTING
第 概电 念流 、
一电 压 和
章
电 阻
的 基
本
WENKU DESIGN
电流的定义与性质
电流是指电荷在导体中定向移动的现象。 定义
电流具有方向性，通常规定正电荷移动的 方向为电流方向；电流具有持续性，电荷
会持续不断地移动形成电流。 性质
电压的定义与性质
定义
电压是指电场中电势差，即单位正电 荷在电场力作用下从一点移动到另一 点所做的功。
性质
电压具有方向性，与电流方向相同；电 压具有推动力，能够推动电荷定向移动 形成电流。
电阻的定义与性质
定义
电阻是指导体对电流的阻碍作用，是导体的一种基本性质。
性质
电阻具有阻碍电流的作用，当电流通过电阻时，电阻会对电流产生 阻力；电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
6. 改变参数并重复测量
7. 数据分析
将电源电压改为10伏特，将可变电阻器设置 为200欧姆，重复步骤3、4、5。
根据实验数据，分析电流、电压和电阻之间 的关系，得出结论。
电流、电压和电阻的应用
04
WENKU DESIGN
REPORTING
在日常生活中的应用
加热 电流通过电热器等加热装置产生
热能，用于加热和烹饪食物。 照明
电流与电压的关系
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，电压是电场力对单位 正电荷所做的功。 定义 关系 影响 根据欧姆定律，当电阻一定时，电流与电压成正比，即电压越大， 电流越大。 电压是电路中电流流动的驱动力，而电流的流动又会产生电压降。
《第1节 电流与电压和电阻的关系》教案(附导学案)
第十七章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系【教学目标】：【教学过程】：创设物理情境出示亮暗可以调节的台灯，让学生分析出台灯亮暗可以随时可以改变的原因，然后让学生根据桌面上提供的器材分析，能否自己可以制作出一个亮暗可以自动调节的台灯？你能否说出它亮暗可以改变的原理是什么？为什么这两种方案都可以改变灯泡的亮暗？从学生的疑惑中导入新课。
合作探究探究点一探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系1．提出问题：探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？2．猜想或假设：根据台灯亮暗改变的两个方案来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设。
猜想：加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
3．设计实验：让学生交流讨论设计实验的过程中从以下几个方面展开：（1）所用到的探究方法能否确定？（2）实验中的电压和电流这两个物理量如何获取？（3）实验中如何确定定量和变量？（4）能否设计出实验电路图？根据学生的发言，师做适当的点拨和补充，进行归纳总结。
归纳总结：（1）探究的方法：控制变量法；（2）实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化；（3）实验中通过取一定值电阻的目的是为了控制电阻不变，通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压；（4）电路图为：4．进行实验：活动1：首先让学生讨论、交流连接实物图时应该注意哪些问题？归纳总结：（1）连接电路和更换元件时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
（2）电流表、电压表的连接方式、量程的选择、正负接线柱的接法；滑动变阻器的连接方式和接法。
（3）闭合开关前，明确研究对象；控制什么量不变，改变什么量；观察记录哪些数据？（4）测量过程中电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。
活动2：学生根据自己设计的电路图来连接实物图，进行实验，并将实验数据记录在数据表格中。
电阻R1=10Ω5．评估与交流：根据学生自己再探究的过程反思自己的探究活动一些问题，整理在实验报告上。
《电流跟电压、电阻的关系》教案
《电流跟电压、电阻的关系》教案任教学校：天津市第二南开中学指导教师：王粤授课教师：张立颖《电流跟电压、电阻的关系》教案教学目标：1、知识和技能通过实验探究电流和电压的关系学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过导体的电流学会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压2、过程和方法感悟使用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法3、情感态度与价值观认识物理规律的客观性、普遍性和科学性教学重点通过实验探究电流和电压、电阻之间的关系教学难点组织引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析并得出真实、科学的结论。
教具准备演示：干电池4节、“50Ω1A”的滑动变阻器一只、电流表一只、电压表一只开关一只、灯泡两只、导线若干、演示板一块。
学生三人一组：学生电源，5欧、10欧、20欧的定值电阻各一只，滑动变阻器、电流表、电压表各一只，导线若干。
教学过程一、［认定目标］板块同学们，爱迪生发明了电灯，给我们的世界带来了光明。
各种各样的灯把我们的生活装扮得五彩缤纷，绚丽多彩。
大家想一下，这些灯在发光时亮度都一样吗？同样一盏灯的亮度会不会发生变化呢？那你在什么时候见到过这种灯？那下面请同学们观察这样一个实验，看你会发现什么？学生答：（略）演示实验：将一个小灯泡和电流表、滑动变阻器串联在一起，闭合开关。
问：移动滑片时，注意观察小灯泡的亮度变化与电流表上示数变化有什么关系？电流再大些，大家想会发生什么现象？学生答：（略）通过这个实验告诉我们，在生活中使用用电器一定要注意什么？我们需要控制它的电流不宜过大，要解决这个问题，我们就必须知道电流的大小可能和哪些因素有关呢？今天，咱们就一起来探究这个问题。
请同学们看题目。
探究课题：导体中电流的大小可能和哪些因素有关？有什么关系？二、［提出猜想］板块先让我们回顾一下以前所学的电学知识提问：电源、电压和电流的关系；什么叫电阻？请同学们结合你现在已掌握的电学知识和生活经验猜想一下，电流的大小可能和哪些因素有关，并说出你猜想的依据。
(期末复习-重难点集训)4.6.1电流与电压、电阻的关系
浙教版科学八年级上册 期末复习-重难点集训专题4.6.1 电流与电压、电阻的关系重难点1：探究电流与电压的关系方 法：控制电阻不变，然后调节滑动变阻器，使得电阻R 两端的电压发生变化，然后读出在不同电压下对应电流表的示数。
结 论：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。
注 意：导体中的电流与导体两端的电压成正比，其前提条件是电阻一定（或同一段导体），不能反过来说电压跟电流成正比，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才会有电流重难点2：探究电流与电阻的关系方 法：保持电压不变，在电路中换用不同的定值电阻，通过调节滑动变阻器的滑片，保证被测电阻两端的电压恒定不变，用电流表测出不同定值电阻中的电流值，研究电流跟电阻的变化规律。
变阻器的作用：保护电路和控制电阻两端电压不变结 论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
注 意：导体中的电流与导体的电阻成反比，其前提条件是电压一定，不能反过来说电阻跟电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
1．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，能得到的结论是( C ) ①电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 ②电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 ③导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比 ④导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 A ．①② B ．②③ C ．②④ D ．①④ 下列说法中，不正确的是（ D ）A ．相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定不同B ．用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结论都一样C ．同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越大D ．当加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变 3． 某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ D ） A ． 该导体的电阻随电压增大而增大 B ． 该导体的电阻随电流的增大而减小C ． 当导体两端的电压为0时，电阻为0D ． 当导体两端的电压为0时，电流为0第5题在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U —I 关系图像，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（ A ）A ． R1＞R2B ． R1=R2C ． R1＜R2D ． 无法确定5. 小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I －U 图像。
电流与电压、电阻的关系(PPT课件(初中科学)31张)
21
2、已知电阻和电流，求电压？ 【例题2】一个电热水器工作时电热丝的电阻是 44欧，通过的电流是5安，求电热水器工作时 两端的电压。
解： 已知 R＝44欧，I＝5安
因为I＝U/R，所以 U＝IR ＝5安×44欧＝220伏
答：电热水器工作时两端的电压是220伏。
22
5.0
10.0 15.0 20.0 电阻R（欧）
14
实验结论2： 电压不变时，通过电阻的电流与电阻的阻值 成反比。
二、欧姆定律
1、德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻 的关系，在 1827年得出了如下结论 ：
导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比， 跟这段导体的电阻成反比。
2、公式： I ＝
U R
当电路中电阻一定时， 电压越大，电流越 大 ；
图一
比较图二和图三： 电压 相同， 灯的电阻 不相同，
灯较暗（电流较小）的是 C 灯，
图二
当电路中电压一定时， 电阻越大，电流越 小 ；
图三
3
一、电流与电压、电阻的关系
电流、电压、电阻这三个量之间到底有什么规律呢？ 研究这三个量之间的关系，可以用什么方法进行实验：
电压与电流的比值基本相等。
9
实验结论1： 电阻不变时，通过电阻的电流与加在电阻两端 的电压成正比。
以上表格中计算出的电压与电流的比值 是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。 电压与电流的比值不是完全相等。 科学实验研究总会有误差存在的。
10
2、电流与电阻的关系
控制变量： 保 持电压不变；
改变电阻， 研究 电流 和 电阻 的关系
1．图 4-59 中，更换定值电阻 R ，调节滑动变阻器
电流电压电阻之间的关系
2009-03-26 18:38一、电流跟电压、电阻的关系原理我们知道电压是产生电流的原因．由此可以想到，电压越高，电流可能越大．我们还知道，电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流将越小．知道电流跟电压和电阻的关系，是研究和分析各种电路的关键，是电学中的一个十分重要的问题．下面我们将用实验来研究这个关系．先保持电阻不变，研究电流跟电压的关系原理．电流跟电压的关系原理实验按图8—1连接电路，其中R是定值电阻，R’是滑动变阻器．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化，如2伏、4伏、6伏等．根据电压表和电流表的示数，读出每次加在R上的电压值和通过R的电流值，并记录在下面的表格里．■图1研究电流跟电压的关系原理根据实验数据进行讨论，然后填好下面的结论．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____．电流跟电阻的关系现在保持电压不变，看一看电流跟电阻的关系．实验仍利用图8—1的电路，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，如5欧、10欧、15欧等．调节变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变．把对应于不同阻值的电流值记录在下面的表格里．根据实验数据进行讨论后，填好下面的结论．在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻___．二、欧姆定律把上一节的实验结果综合起来，我们可以得出下面的结论：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．这个结论是德国物理家欧姆在19世纪初期经过大量实验得出的，叫做欧姆定律．如果用U表示导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示这段导体中的电流，并且U 的单位用伏，R的单位用欧，I的单位用安，那么，欧姆定律可以写成如下公式：欧姆定律告诉我们，电路中的电流是怎样决定于电压和电阻的，它是关于电路的一条重要定律，在解决各种电路的实际问题中有广泛的应用．对于一段电路，只要知道电流、电压、电阻这三个物理量中的两个，就可以利用欧姆定律计算出第三个量．[例题1]一盏白炽电灯，电阻为807欧，接在220伏的电源上．求通过这盏电灯的电流．解电学题，为了便于分析问题，最好先根据题意画出电路图，在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号（图2）．这对初学者特别重要．■图2解：根据欧姆定律，[例题2]有一种指示灯，电阻为6.3欧，通过的电流为0.45安时才能正常发光．要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？[例题3]用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏，用电流表测出通过这段导体的电流为0.4安，求这段导体的电阻．从例题3可以看出，如果分别用电压表和电流表测出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻．这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法．三、实验：用电压表和电流表测电阻在这个实验中，我们要用伏安法测定一只电阻的阻值．我们已经知道，只要测出这只电阻两端的电压和通过它的电流，就可以根据欧姆定律计算出它的电阻．实验中可用滑动变阻器改变被测电阻两端的电压，读取几组电压值和电流值．在这个实验里，除了待测的电阻和滑动变阻器，还需哪些器材？使用前注意了解一下器材的规格，如电源的电压、电压表、电流表的量程等．根据实验目的，自己设计实验电路．先画出电路图，然后连接电路．改变被测电阻两端的电压，分别记下三组对应的电压值和电流值．根据每组数据，算出电阻，最后算出电阻的平均值，作为被测电阻的阻值．想想议议在实验中选择实验器材，不但要考虑需要哪些器材，还要考虑器材的规格和性能，如电源的电压、仪表的量程等．在这个实验中，如果被测电阻的阻值大约是80欧，选用的电源电压为1.5伏，选用的电流表量程是0～0.6安，那么，电源电压和电流表量程的选择是否得当？为什么？四、电阻的串联有两只5欧的定值电阻，现在我们需要10欧的电阻，有什么办法？电阻串联的知识可以帮助我们解决这个问题．实验按图3所示，将已知阻值的电阻R1、R2串联接在电路中，接通电源后，读取电压表和电流表的示数U和I，用欧姆定律算出R1与R2■图3按同样办法得出R1、R2串联后的总电阻R’．■图4从实验可以得出结论：R=_________；R’=__________．利用前面学过的知识，我们也可以推导出上述的结论．我们已经知道：串联电路中各处的电流相等；串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和．现在就利用这两个实验结论和欧姆定律，来推导串联电路的总电阻和各个电阻之间的关系．如图3，设串联电阻的阻值为R1、R2，串联后的总电阻为R．由于通过整个电路的电流都是I，根据欧姆定律，我们有：U=IR，U1＝IR1，U2＝IR2，由于 U＝U1+U2，因此 IR＝IR1＋IR2．由此得出：R＝R1+R2．这表明串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和．现在，你一定很容易把两只5欧的电阻组成10欧的电阻了．把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大．［例题］把5欧的电阻R1跟15欧的电阻R2串联起来，接在电压是6伏的电源上，求这个串联电路中的电流．画出电路图．求出R1、R2串联后的总电阻R，再根据解：R＝R1+R2＝5欧+15欧=20欧．［例题2］有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是8．3欧，正常工作时电压是2．5伏．如果我们只有电压为6伏的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？先画出电路图．根据串联电路中电压的关系U＝U1+U2可以看出，给小灯泡串联一个电阻R2，可分去一部分电压，使小灯泡两端的电压U1为正常的工作电压2．5伏．所以R2分去的电压U2应该等于U-U1． R2的阻值应该是多大，才能分去电压U2呢？根据欧姆定律，如果知道小灯泡跟R2是串联的，通过它们的电流相等，所以只要求出通过小灯泡的电流，就得到了通过R2的电流．已知加在小灯泡上的电压U1和小灯解：电阻R2分去的电压：U2＝U-U1=6伏-2．5伏=3.5伏．想想议议想想看，把三个电阻R1、R2、R3串联起来，它们的总电阻是多大？把几个电阻R1、R2……Rn串联起来，总电阻又是多大？你能够用推导的方法来证明你的想法吗？五、电阻的并联有两只10千欧的电阻，现在我们需要5千欧的电阻，怎么办？电阻并联的知识可以帮助我们解决这个问题．实验按图5连接电路，R1、R2是两个已知阻值的电阻．合上开关，测出并联电路两端的电压和干路中的电流，用欧姆定律算出R1与R2并联后的总电阻，并将这个阻值与R1、R2进行比较．一起学电脑■图5这表明并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和．现在，你很容易知道，把两只10千欧的电阻并联起来，就可以得到5千欧的电阻了．利用前面学过的知识，我们还可以推导并联电路的总电阻跟各个电阻的定量关系．我们已经知道：并联电路中的总电流等于各支路中的电流之和；并联电路中各支路两端的电压相等；现在就利用这两个结论和欧姆定律，来推导并联电路的总电阻和各个电阻的定量关系．■图6如图6，设支路的电阻分别为R1和R2，电路两端的电压为U，我们利用井联电路知识和欧姆定律推导出R并与R1和R2的关系。