学习目标

2、学习到一些常见的名词，如变阻器、半导体、超导。

3、掌握电流与它两端的电压及电阻有关系

4、知道欧姆定律向我们揭示什么秘密

解题突破口

授课方法

电流 

电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)

电流I：1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 I=Q/t电流的方向:从电源正极流向负极. 

电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 

电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为           电能.

在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。

国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=103毫安=106微安. 

测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 

实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安. 

电压 

电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置. 

国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏. 

测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程; 

实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; 

②0～15伏,每小格表示的电压值是0.5伏. 

熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于24伏;⑤工业电压380伏. 

本节课知识点

1、电阻的概念

　　导体虽然容易导电，但都对电流有阻碍作用。在相同的电压作用下，通过不同导体的电流大小不同，表示不同导体对电流的阻碍作用不同。电阻就是为了描述导体对电流阻碍作用大小而引入的物理量。导体对电流的阻碍作用大，我们说它的电阻大，导体对电流的阻碍作用小，我们说它的电阻小。

　　正因为电阻是用来描述导体对电流的阻碍作用大小的，而导体对电流的阻碍作用总是存在的，因此，导体的电阻总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者没有通电流，它就没有对电流的阻碍作用，就没有电阻。只是在没加电压或没通电流时，导体没有起到阻碍电流的作用而已。因此，一个导体，无论它是否加电压和通电流，也无论给它加多大电压和通多大的电流，它的电阻都不会改变。或者说电阻是导体本身的一种性质。

2、电阻的大小和单位

　　“如果导体端的电压是1V，通过的电流是1A，这段导体的电阻就是1Ω”。这段表述为我们认为1Ω的电阻是个什么概念提供了依据。根据电阻的概念，如果这段电阻为1Ω的导体两端不加电压，它的电阻仍为1Ω。我们知道，电压是在导体中形成电流的条件，那么这段导体两端不加电压时，其中就没有电流，如果所加电压不是1V，通过它的电流就不是1A，但它的电阻仍为1Ω。

　　电阻的单位是Ω，常用的还有较大的单位：kΩ、MΩ。它们的换算关系是：

　　1MΩ=103kΩ=106Ω

（二）决定电阻大小的因素

　　决定电阻大小的因素有：导体的长度、材料、横截面积以及温度。其中温度是外部因素，在常见导体中，温度对电阻的大小影响不太显著。长度、材料、横截面积是导体本身的因素。因为决定电阻大小的因素较多，所以在研究和比较不同导体的电阻大小时，应保持几种因素相同的情况下，再讨论其中一个因素对电阻大小的影响。例如，材料和横截面积一定时，导体越长，其电阻越大；材料和长度一定时，横截面积越大的导体电阻越小。不能说铁的电阻比铜的电阻大，因为它们的长度、横截面积等因素并没有确定。

（三）滑动变阻器及其工作原理

1、滑动变阻器的构造、结构示意图以及在电路中的符号

　　滑动变阻器的构造：瓷筒、线圈、金属棒、滑片、接线柱。常用的滑动变阻器有两种：一种只有两个接线柱；一种有四个接线柱。

　　滑动变阻器的结构示意图：

　　滑动变阻器在电路中的符号：

2、滑动变阻器的作用和原理

　　由于滑动变阻器的活动滑片可在棒上移动，滑片与线圈接触处是剥去绝缘皮裸露电阻丝的通路，所以接入电路中的滑动变阻器，通过移动滑片改变电阻线在电路中的长度，来改变电阻的大小，从而改变电路中的电流大小。

（四）滑动变阻器的接法

　　1、两个接线柱的滑动变阻器接法较简单，只要将下图a中A、B两点串入电路中即可，这时接入电路中通过电流的电阻丝是AP段，当滑片从A端开始向右滑动时，接入电路中的电阻值增大，可使电路中电流减小；反之，滑片向左滑动时，接入电路中的电阻值减小，可使电路中电流增大。

　　2、四个接线柱的滑动变阻器的接法就复杂得多。如下图b所示，如果将A、C或A、D接入电路中，使用的电阻线是AP段，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，反之，滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小。如果将B、C或B、D接入电路中，则使用的电阻线是PB段，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小，反之，滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大。如果将C、D接入电路中，由于CD金属杆电阻极小，相当于没有接入电阻，无论怎样移动P的位置，也不能调节电路中的电阻，所以不能这样接。如果将A、B接入电路中，串入电路中的电阻是变阻器AB段的总电阻，也不能通过移动P来调节电阻大小，因此也不能这样接。

（五）研究方法与实验数据分析

1、研究物理规律的重要方法

　　先根据已掌握的知识、或者已有的经验等，对物理规律进行合理的猜想，然后通过实验进行验证，这是研究和探索物理规律时常用的重要方法之一。

　　前面已经学过，电压是形成电流的原因，在导体两端加电压，导体中才有电流。据此可以猜想：电流的大小与导体两端的电压有关，电压越高，电流可能越大。通过对导体电阻的学习，知道任何导体都有电阻，导体的电阻对电流有阻碍作用。据此可以猜想：电流的大小与导体的电阻有关，电阻越大，表达对电流的阻碍作用越大，电流可能越小。

　　上述猜想是否符合客观事实，并且电流跟电压、电阻究竟是怎样的关系，还需要用实验进行检验。这个实验的目的是研究电流与电压、电阻的关系，因为有电压和电阻两个因素影响电流，那么在进行定量研究时，应保持一个因素不变，而研究另一个因素对电流的影响，从而将一个多因素问题转化为多个单因素问题。这里，分别保持电压、电阻不变，研究电流跟电阻、电流跟电压的定量关系。

2、根据实验数据分析总结规律

　　会根据实验数据分析总结规律，是我们学习和研究物理问题必须具备的能力。虽然物理规律是客观存在的，是确定的，但不同的实验过程测出的数据可以不一样。在一次研究通过某一导体的电流跟导体两端电压的关系时，记录了一组数据如表1；记录了另一组数据如表2。由两表的实验数据，可得到怎样的结论呢？

由于表1是研究通过某一导体的电流跟加在导体两端电压的关系时的实验数据，其中“某一导体”指明研究的导体确定，则电阻不变。从表1中数据可知，电压变为原来的2倍时，电流也变为原来的2倍；电压变为原来的3倍时，电流也变为原来的3倍。因此由表1得到的结论是：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。

　　从表2可以看出，导体两端的电压为6V，且保持不变，导体电阻变为原来的2倍时，其中的电流变为原来的1/2；导体电阻变为原来的3倍时，其中的电流变为原来的1/3。因此由表2得出的结论是：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

（六）正确理解电流跟电压、电阻的关系

　　第一，导体中的电流与电压成正比是有条件的：保持电阻不变；导体中的电流与电阻成反比也是有条件的：保持电压不变。

　　第二，正确理解电流、电压、电阻之间的逻辑关系。在导体电阻一定时，电压是在导体中产生电流的原因，电流是在导体上加电压的结果，是因为导体两端加了电压，才使导体中有电流，而不是因为导体中有电流才加了电压。因此，不能将电流跟电压的关系描述为“电压跟电流成正比”。在保持电压一定时，导体中电流会随电阻的改变而变化，这里电阻的变化是引起电流改变的原因，而不是因为导体中电流变化而引起的电阻变化，因为电阻是导体本身的一种特性，只由导体本身的因素决定，而与导体中中是否通有电流，以及电流的大小无关。因此，不能将电流跟电阻的关系描述为“电阻与通过导体的电流成反比”。

（七）欧姆定律

1、欧姆定律的内容：对于某导体来说，通过它的电流与它两端的电压成正比。

　　将上一节中通过实验总结的电流跟电压、电阻的关系归纳起来，得到欧姆定律：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。

2、欧姆定律的公式及其变形

设电阻为R的导体两端所加电压为U，通过它的电流为I，则欧姆定律可表示为

　　式中，I、U、R是同一导体或同一段电路上的电流强度、电压、电阻，即具有同体性。应用欧姆定律分析和计算电路时，切不可张冠李戴。

　　欧姆定律公式可变形为U=IR。那么能否据此认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比呢？我们知道，电压是形成电流的原因，导体两端的电压由电源提供，在电阻为R的导体两端加电压U时，导体中有电流I=U/R，如果电阻R变化，会引起其中电流的变化，但不会引起电压的变化；如果电流发生变化，可能是因为导体两端的电压或电阻的变化引起的。可见，作为形成电流原因的电压不会与电流、电阻成正比。

　　欧姆定律公式还可变形为R=U/I。那么能否据此认为导体的电阻与它两端的电压成正比、与其中的电流成反比呢？不能。因为导体的电阻由导体本身的因素决定，与所加电压U和通过的电流I无关。不过，R=U/I为我们提供了一种测量、计算电阻的方法，如果用电压表和电流表分别测出电阻两端电压和通过其中的电流，便可由此式计算电阻值。

例题

例1．根据公式R＝U／I，可以知道（       ）

（A）一段导体的电阻，在电压不变时，与电流强度成正比

（B）一段导体的电阻，在电流强度不变时，与电压成正比

（C）一段导体的电阻，与电压成正比，与电流强度成反比

（D）导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值

例2. 导体两端的电压是6V，通过它的电流是0.3A，该导体的电阻是       Ω；若加在该导体两端的电压为2V，该导体的电阻      Ω，此时流过导体的电流是       ；若流过该导体的电流为零，则导体的电阻是          ，导体两端电压是      V。若将该导体长度剪掉一半，再接入电压为10V的电源上，此时流过导体的电流是       A。

例3.在下图中的“○ ”中标出电流表或电压表，并标明正、负接线柱。（4分）

例4.按下图所示的电路图连接实物图。（4分）

例5.在下图所示的实物图中，电源电压为10V，电压表V1示数为7V，V2示数为8V，电流表示数为0.5A。

    （1）画出其对应的电路图。（2分）

    （2）各灯的电流，电压分别为：

    U1＝       V，U2＝       V，U3=         V  I1＝         A，I2＝          A

I3=             A

例6.一根电阻丝，将其对折后，它的电阻是多大?

例7　（西安市中考试题）关于公式 R＝的物理意义，下面说法中正确的是　（　　）

　　A．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比

　　B．导体中通过的电流越大，则电阻越小

　　C．加在导体两端的电压越大，则电阻越大

D．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比

（精析）考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化．

例8　（西安市中考试题）若导体两端电压为6V时，通过它的电流强度是0.1 A，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3V，则通过它的电流强度为________A；若两端电压为零，则该导体的电阻为________Ω．

习题

1. 图1所示是两个电阻R1、R2（R1＞R2），下列情况中阻值最大的是（    ）

图1

2. 把一根阻值为R的电阻丝接入电路中，下列说法中正确的是（    ）

A. 当U增大时，I一定增大

B. 当U为零时，R为零

C. 把该电阻丝拉长一倍后接入原电路中，电阻减小

D. 把该电阻丝拉长一倍后接入原电路中，电阻不变

3. 图2是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图，当他闭合开关S时，发现电流表的示数为零，而电压表的示数不为零，出现这种故障的原因可能是（    ）

A. 灯泡L短路                        B. 开关S接触不良

C. 灯泡L断路                        D. 变阻器R断路

4. 如图3所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，A2、A1、V的示数变化情况是（    ）

A. A2变小、A1不变、V不变                B. A2变小、A1变小、V不变

C. A2变大、A1变小、V变大                D. A2变大、A1不变、V变小

5. 把阻值为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上，电路中的电流为1.2A；如果将它们并联在同一电源上，则干路中的电流为（    ）

A. 2A            B. 4A            C. 3A            D. 5A

6. 如图4所示，3个阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，发现电流表的示数为1.5A，据此可知电压U=___     V；若用一只电压表替代电流表并联在R2两端，则电压表的示数应为       V。

图4

7. 如图5所示电路，灯泡L的灯丝电阻和电源电压均保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P位于ab中点时，灯泡L恰好正常发光；在滑片P向b端移动的过程中，你将观察的现象有：

（1）                                 。

（2）                                 。

8. 如图6所示的电路中，电源电压为2V保持不变，电阻R1=5Ω，R2=10Ω，当开关S断开时，电流表A1的示数是      A；当开关S闭合时，电流表A2的示数是       A。

9. 在图7所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合，电流表的示数将       ，电压表与电流表示数的比值将      （均选填“变大”“不变”或“变小”）。

图7

10. 图8所示，电源电压不变，电阻R=5Ω，闭合开关S，A的示数为0.3A，若要使A的示数变为0.6A，则（    ）

A. 在R两端并联一个5Ω的电阻

B. 在R两端并联一个10Ω的电阻

C. 在电路中串联一个5Ω的电阻

D. 在电路中串联一个10Ω的电阻

11. 小红做电学实验时，误将电压表和电流表的位置接反了，如图9所示。若闭合开关，后果是（    ）

A. 电压表和电流表都可能烧坏            B. 电流表将被烧坏，电压表不会烧坏

C. 灯泡将被烧坏而不能发光            D. 电压表将被烧坏，电流表不会烧坏

图9

12、如图，滑动变阻器的滑片P向左移动时，能减小接入电路的电阻值的是（　　）

A、

　　C．7.5欧姆，0.8安培 D．12.5欧姆，0.8安培