（一）知識框架

 

二、探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系

1、電流與電壓的關(guān)系

2、電流與電阻的關(guān)系

3、在探究“電流與電壓、電阻”關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中

滑動變阻器的作用作用：

改變電路中電流的大小；改變R兩端的電壓大小；保護(hù)電路，使電路中的電流不至于過高。

注意事項(xiàng)：

連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到電阻值最大的位置；電壓表和電流表應(yīng)該選擇合適的量程。

運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想分析電流與電壓、電阻之間的關(guān)系：利用圖像來表示一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量的變化情況，可以直觀、形象地表示出物理量的變化規(guī)律。

控制變量法：

該實(shí)驗(yàn)中，第一步是保持電阻不變，改變電壓，觀察電流隨電壓的變化規(guī)律；第二步是保持定值電阻兩端的電壓不變，改變定值電阻的大小，觀察阻值和電流之間的變化規(guī)律。這種方法稱為控制變量法。

4、注意該試驗(yàn)中，可能的電路故障

常見的故障有：電表無示數(shù)、示數(shù)偏低、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或結(jié)論錯(cuò)誤等。

（三）歐姆定律及其應(yīng)用

1、內(nèi)容

I=U/R 變形式：U=IR 或 R=U/I

描述：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

注意：① 該定律中涉及到的電流、電壓、電阻是針對同一段導(dǎo)體的或電路的；具有同時(shí)性。

② 使用該定律時(shí)，各物理量的單位必須統(tǒng)一，電壓、電阻、電流的單位分別是V、Ω、A。

③該定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電，對氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用。

④該定律只適用于純電阻電路。

2、結(jié)論（注意前提條件）

電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比

電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

3、電阻的串、并聯(lián)

（1）串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和R=R1+R2+……+Rn

n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián)，其總電阻為R=nR0

把幾個(gè)電阻串聯(lián)起來相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，其總電阻一定比每個(gè)導(dǎo)體的電阻大。

（2）并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和

n個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián)，其總電阻為R=R0/n

把n個(gè)電阻并聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，其總電阻比每一個(gè)導(dǎo)體的都要小。

4、串、并聯(lián)中電壓電流的分配特點(diǎn)

“串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流”的理解：

根據(jù)串聯(lián)中，電流不變，利用歐姆定律I=U/R，有U1/R1=U2/R2，變形得U1/U2=R1/R2

根據(jù)并聯(lián)中，電壓相等，利用歐姆定律U=IR，有I1R1=I2R2，變形得I1/I2=R2/R1

（四）測量電燈泡的電阻

1、伏安法測導(dǎo)體電阻

2、伏安法測小燈泡電阻（重要）

3、“伏安法”測電阻試驗(yàn)中常見故障的排除方法

（五）歐姆定律和安全用電

1、歐姆定律和安全電壓

（1）人體觸電或引發(fā)火災(zāi)，都是由于電路中的電流過大造成的，從歐姆定律I=U/R來考慮：

① 電壓越高越危險(xiǎn)

② 防止電阻過小。（如：濕手不能觸摸開關(guān)和用電器，避免短路等）

（2）加在人體上但不會對人體造成危害的電壓稱為安全電壓（≤36V）。

我國家庭電路電壓=220V 動力電路電壓=380V

高壓輸電線路電壓可達(dá)105V

2、利用歐姆定律分析短路現(xiàn)象

導(dǎo)線不通過用電器而直接接在用電器或電源的兩端，稱之為短路。

由于并聯(lián)，導(dǎo)線與和它并聯(lián)的部分兩端電壓相同，而導(dǎo)線電阻很小，可以不計(jì)，則導(dǎo)線上必然通過一個(gè)大電流。

若導(dǎo)線與用電器并聯(lián)，則電流幾乎不通過用電器，用電器不工作；若導(dǎo)線與電源并聯(lián)，則大電流通過電源會將電源燒壞。

3、注意防雷

（1）雷電現(xiàn)象及破壞作用

雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象。云層間、云層與大地間的電壓可達(dá)幾百萬伏甚至幾億伏。根據(jù)歐姆定律，當(dāng)發(fā)生雷電現(xiàn)象時(shí)，可以產(chǎn)生巨大的電流。

（2）避雷針

避雷針由金屬制成，放在建筑物高處，當(dāng)電荷傳至避雷針尖，電荷會極易沿金屬線流入大地，這條電流通道的建立可以中和云層和建筑物上的正負(fù)電荷，使得建筑物免遭雷電損壞。

4、利用歐姆定律解釋觸電現(xiàn)象

觸電是由于電流過大造成的。根據(jù)I=U/R，當(dāng)電壓過大或電阻過小時(shí)，都會產(chǎn)生大電流，造成觸電事故。

（六）方法清單

1、利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算步驟

（1）根據(jù)題意畫出電路圖，看清電路的組成（串聯(lián)還是并聯(lián)）——分析連接方法（2）明確題目給出的已知條件、未知條件——知道有什么、求什么（3）針對電路類型（串、并），聯(lián)系歐姆定律進(jìn)行分析——核心分析

2、如何判斷電壓表、電流表的示數(shù)變化

（1）明確電路的連接方式和各元件的作用（2）認(rèn)清滑動變阻器的連入阻值（3）弄清電路圖中電表測量的物理量（4）分析電路的總電阻怎樣變化和總電流的變化情況（5）最后綜合得出電路中電表示數(shù)的變化情況

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