【内容简介】 电流、电压、电阻三者的关系 欧姆定律是关于电流、电压、电阻三者关系的实验规律．在研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法——控制变量法． 1．电流与电压的关系 在电阻一定时, 导体中的电流与导体两端的电压成正比．可以用数学形式表达为： 2．电流与电阻的关系 电压不变的情况下, 导体中的电流跟导体的电阻成反比．可以用数学形式表达为： 欧姆定律 1．欧姆定律的内容: 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．欧姆定律的表达式 表示一段导体两端的电压, 单位为伏特; 表示这段导体的电阻, 单位为欧姆; 表示通过这段导体中的电流, 单位为安培A． ☆注意： (1)欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分 电路, 并且是纯电阻电路． (2)由欧姆定律的公式可推出：; ．这两个公式并 非欧姆定律的内容, 切勿混淆．导体的电阻是导体本身的一种特性, 与电压的大小和电流的大小无关, 因此对于某一电路或某一导体来 说, 与的比值不变．即使导体未连入电路, 两端未加电压, 其电 阻还是客观存在的． (3)公式中的三个物理量, 必须使用国际单位制中的单位．   串并联电路中的电阻关系 等效电阻——假设有一个电阻, 可以代替电路中某个部分的电阻而不影响电路的效果, 我们就称这个电阻为这部分电路的等效电阻, 等效电阻也叫总电阻． ①串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 证明: 根据串联电路的电流和电压关系：……  …．．． 得：……           ②并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和 证明: 根据并联电路电压电流的关系：…．．． 根据并联电路的电流和电压关系： …… 得：                                    【例1】    在探究通过导体的电流跟导体电阻的关系时, 小明同学设计了如图所示的电路, 其中R为电阻箱, 为滑动变阻器. 实验中测量得到的数据如下表.   电压U/V 3 3 3 3 3 3 电阻R/ 5 6 10 15 20 30 电流I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0. 15 0.1 (1)滑动变阻器在此实验中的主要作用是：                       (2)分析表中的数据, 可以得出的结论是：当电阻两端电压为       一定时, 通过电阻的电流与电阻阻值的关系为:            【答案】 (1) 调节电阻箱两端电压一定. (2) 3V ;   【例2】    小华在研究“通过导体的电流和导体电阻之间的关系”中得出的实验数据如下表, 由此可以得出结论：当________________________一定时, _____________(此空填表达式).   实验序号 1 2 3 4 5 6 7 电阻 R/Ω 3 5 10 12 15 20 25 通过电阻的电流 I/A 2 1.2 0.6 0.5 0.4 0.3 0.24 电阻两端电压 U/V 6 6 6 6 6 6 6 【答案】 电阻两端电压为6V;   【例3】    下表是小华同学在探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”时记录的实验数据. 请你对表格中数据进行分析, 归纳出通过导体的电流与导体两端电压的关系式为____________. R/ 5 5 5 5 5 5 U/V 2 4 6 8 10 12 I/A 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 【答案】 【例4】    小华利用图甲所示的电路, 研究通过导体的电流与导体电阻的关系. 电源两端电压为9V且保持不变. (1)实验过程中, 他每次改变电阻箱R'的阻值后, 通过调节滑动变阻器, 始终保持电阻箱 R'两端电压不变. (2)根据记录的数据, 他描画出电流I与电阻箱阻值R'的关系图线, 如图乙. 根据图像分 析, 当通过R'的电流为0.06A时, 电阻箱R'的阻值是        Ω. 【答案】 50     【例5】    关于欧姆定律,下列说法中正确的是(    ) A．通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比 B．当导体两端电压一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成反比 C．当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比 D．当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比 【答案】 D     【例6】    关于电流、电压和电阻的关系, 下列说法正确的是(    ) A．导体的电阻与电压成正比, 与电流成反比 B．导体的电阻越大, 这段导体两端的电压就越高 C．通过导体的电流越大, 这段导体的电阻就越小 D．导体两端的电压越高, 通过这段导体的电流就越大 【答案】 D     【例7】    某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时, 根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象．下列结论与图象相符的是(    ) A．电阻一定时, 电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时, 电压随着电流的增大而增大 C．电压一定时, 电流随着电阻的增大而减小 D．电压一定时, 电阻随着电流的增大而减小 【答案】 C