攀登
【作者】杜甫 【年代】唐
风大天高，猴子哀嚎，沙土清澈，白鸟飞回。
无尽的落叶沙沙落下，无尽的长江滚滚而来。
忧郁漫步，孤独而病弱的舞台百年。
我苦中带苦，头发都白了，刚刚把酒戒了。
杜甫的《登高楼》整体给人一种萧瑟凄凉之感，情与景交融，情与景融为一体，将个人身世的悲凉、苦闷失意的煎熬融入凄婉的秋景之中，极尽阴郁失意之能事，让人读之心酸，犹如火山爆发初中物理欧姆定律视频，无法阻挡。
诗人用“无边”和“绵延”把“沙沙”和“连绵”表现得更加生动，既让人联想到树倒的沙沙声和长江滚滚的奔腾，又传递出流年易逝、壮志难酬的悲凉。我们知道，河水的流速和落差的高度有关，那么你知道电路中的电流和哪些因素有关吗？具体关系是什么呢？今天我们一起学习初中物理第十四章第三节《欧姆定律》，先看一段视频：
1 电流、电压和电阻的关系
在上面的课程中，我们学习了： ①电压是电流产生的原因，所以电压越高，电流可能越大； ②电阻表示导体对电流的阻力。因此，电阻越大，电流就会越小。也就是说，通过导体的电流和电压、电阻有关。我们通过一个实验来验证一下上面的说法：
探索导体中的电流、电压和电阻之间的关系
探索电流和电压之间的关系
设计实验
保持电阻R不变，利用滑动变阻器改变电阻两端的电压U网校头条，研究流过电阻R的电流I与电阻两端的电压U之间的关系。
分析与论证
图形方法也可以用来分析数据，图形方法有时可以更直观地显示两个量之间的变化关系。
比例图像
注：电压是电流形成的原因，当电压为0时，导体中不会流过电流，也就是电流也为0，所以图像经过坐标原点。
为了得出普遍的结论，需要更换不同阻值的电阻（例如更换为5Ω电阻），测量另一组数据，并画出相应的图形。
实验结果
当电阻恒定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比。
探索电流与电阻的关系
设计实验
保持电阻器R两端的电压U不变，改变电阻器R的阻值，研究流过电阻器R的电流I与其阻值R的关系。
实验中，更换不同阻值的电阻时，应先断开开关，更换电阻后，将变阻器的滑块调至阻值最大的一端，以防止闭合开关后，电阻两端的电压不超过电压表量程。
实验数据
分析与论证
反比例图像
为了得出一个普遍的结论，需要改变控制电压（例如保持在2V），测量另一组数据，并绘制相应的图形。
实验结果
当电压恒定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比。
注意：滑动变阻器的作用是：①保护电路；②控制电阻两端电压恒定。
2 欧姆定律
欧姆定律
通过以上探索电流、电压和电阻的实验，我们发现：
①当导体的电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比；
②当导体两端的电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比。
早在十九世纪二十年代，德国物理学家欧姆就对电流、电阻和电压之间的关系进行了大量的实验研究，发现上述定律对大多数导体都成立，并进一步总结出了电学中一个非常重要的物理定律——欧姆定律。
欧姆定律
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
欧姆定律概念解析
欧姆定律的几种解释
（1）公式中采用国际单位，其中电压U的单位为伏特（V），电阻R的单位为欧姆（Ω），电流I的单位为安培（A）。
（2）欧姆定律反映的是同一电路中，同一时刻I、U、R三者之间的关系。
（3）欧姆定律只适用于纯电阻电路。
概念
1.纯电阻电路
纯电阻电路是将电能全部转化为内能的电路。例如电热毯、电饭锅、电炉、电暖器、电热水器、电水壶、白炽灯等都是纯电阻电路。白炽灯工作时，可以理解为将电能转化为内能，而内能的一部分又转化为光能。
2.非纯电阻电路
非纯电阻电路是把电能转换成内能和其他形式能量的电路（纯电阻电路以外的电路都属于非纯电阻电路）。例如电动机在工作的时候，也会产生热量，也就是说电动机在工作的时候，很大一部分电能转换成了机械能，小部分转换成了内能，所以电动机属于非纯电阻电路；再例如节能灯把大部分电能转换成了光能，所以节能灯也属于非纯电阻电路。
⑷ 电阻是导体本身的性质，只与导体的材料、长度、截面积和温度有关，与电压、电流无关。因此，不能说导体的电阻R与其两端的电压U成正比，与电流成反比。
⑸ 电压是电流的起因，电阻是导体对电流的屏障。也就是说，电压和电阻会影响电流，而不是相反。记住这一点。
欧姆定律计算
使用该公式进行计算的一般步骤为：
① 阅读并复习题目（注意已知量）；
②根据问题画出电路图；
③在图上标出已知量的符号和数值以及未知量的符号；
④运用物理公式进行计算（书写格式要完整、规范）。
注意：学习欧姆定律后，电学中会出现实算题，初学者请按照上述步骤学习解题。
典型例子：（2018•镇江）小军利用图1中的电路，探究电流与电阻的关系，所用到的设备规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线来完成电路的连接，使得当滑块P向左移动时，连接在电路上的可变电阻的阻值增大；
（2）完成连接后，进行实验，在闭合开关前，应将滑块P置于（选择“左”或“右”）一端；
（3）实验中，无论怎样调节滑动变阻器，电流表读数都为零，电压读数始终为3V。经检查，发现有一根导线断了。该导线为（可选导线号）；
（4）测量完毕后，应先将两端的导线拆除，再拆除其它导线并整理好设备；
（5）设电流为I，接在电路中的电阻箱和滑动变阻器的阻值分别为R1和R2。小军根据实验数据画出了I与1/R的关系图，如图2所示。
①根据图2，我们可以得出实验结论“当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比”；
② 图3中的选项中，正确反映I与1/R2关系的选项是，其理由是： 。
【分析】（1）根据要求，当滑块向左移动时，接入电路的滑动变阻器阻值增大，确定变阻器的连接方式；（2）为保护电路，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑块调至最大阻值；（3）电流显示为0，电路开路，电压显示始终为3V，电压表接电源，电压表并联部分开路。（4）为保护电路，实验后应先断开开关，先将电源两端的导线去掉；（5）由于I与1/R是过原点的一条直线，因此可以得出当电压一定时，电流与电阻的倒数的关系；根据串联电路的电压定律，滑动变阻器的阻值不变，得到电流与1/R2的关系。
【答案】 解答：（1）当滑块向左移动时，接入电路的滑动变阻器阻值增大，故将滑块右边的电阻丝接入电路，如下图：
(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑块调至最大阻值，即最左端； (3)电流表无读数，电路断路，电压表显示3V，测得电源电压为3V，与电源相连初中物理欧姆定律视频，因此并联的电压表部分断路，所以导线②断路。 (4)为了保护电路，实验结束后，应先断开开关，先将电源两端的导线拆除，然后再拆除其他导线并整理设备； (5) ①根据图2中的图形可知，电流与导体电阻的倒数成正比，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比； ②由图2可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比，即U=IR=0.1A×1/0.05Ω=2V。根据串联电路电源电压的特点，滑动变阻器两端电压保持不变，为3V-2V=1V；电流与滑动变阻器电阻成反比，I与1/R2的图形关系即为图A所示的图形。因此答案为：（1）见上图；（2）左图；（3）②；（4）断开开关；电源；（5）①成反比；②A；滑动变阻器两端电压保持不变。
【点评】本题考查电路连接、实验注意事项、故障分析、设备组织、图像分析等内容，其中图像分析难度较大。
3. 考试题目重现
练习1：一位德国物理学家经过十年的不懈努力，在大量实验的基础上，总结出了导体中电流、电压和电阻之间的定量关系，可以概括为公式：I=U/R。为了纪念他的杰出贡献，人们就以他的名字命名了这个单位。
A.力 B.电流
C.压力 D.阻力
练习2：不考虑温度对电阻的影响，对于公式R=U/I，下列哪个表述是正确的？
A.当导体两端的电压增加几倍时，电流也会增加几倍。
B.加在导体两端的电压越大，该导体的电阻越大。
C.当导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
练习三：（2018•金华）利用图示电路图，研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，电源电压为3伏。在AB之间串接不同阻值的电阻器R，移动滑动变阻器的滑块，使电压读数保持在2伏，读出电流读数并记录。
实验组
电阻 R/欧姆
10
20
电流输入/输出
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中数据，可以得出的实验结论有：
（2）为了使实验结论更加可靠，取AB间电压恒定为2V，多测几组数据。AB间允许接入的电阻R的取值范围为欧姆。
练习4：某学生在完成实验《探索电流与电阻的关系》时设计的电路如图所示：电源电压为4.5V，电压显示为2V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。实验中，该学生将R1由5Ω改为10Ω后，应调整滑动变阻器；为保证实验顺利完成，R1的阻值不能超过Ω。
练习五：（2018•苏州）某班同学做了一个“探究电流与电阻的关系”的实验，小组连接了如图A所示的物理电路。
（1）请在答题纸上的方框里画出相应的电路图。
（2）接通电路时，应将开关接通。接通电路后，将电阻箱调至一定阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑块，使电压读数为适当值U0，并记录电流表的读数和。
（3）改变电阻箱阻值，调节滑动电位器的滑块，并记录相应数据。
（4）再次改变电阻箱的阻值，发现无论怎样调节变阻器的滑块，都不能满足（3）中的要求。造成这种情况的直接原因是。
（5）重复步骤（3）数次，根据所得数据，画出电流随电阻变化的曲线图，如图B所示。你认为本组实验中U0=V。
（6）进一步研究发现，图形上任一点与坐标轴所围成的矩形的“面积”相等，可以得出的实验结论是。
（7）实验结束后，小组之间相互交流时发现，相邻小组在同一坐标系下所画的图形如图C所示，你认为造成图形不同的原因是什么？
结尾
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