15.2《科学探究：欧姆定律》（共2课时)课件 2021-2022沪科版物理九年级全一册 (共28张PPT)

(共28张PPT)
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第二节 科学探究：欧姆定律
第十五章 探究电路
第一课时
2
在图示电路中，分别：①闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，②改接一节电池注意观察灯泡亮度的变化并思考原因。
看现象说道理
3
电流的大小与哪些因素有关
电压是形成电流的原因
升高电压,电流可能会跟着增大
猜想1
电阻对电流有阻碍作用
猜想2
增大导体电阻,通过导体的电流会减小
控制变量法
提出问题
猜想与假设
2.控制电压一定，看电流与电阻的关系。
1.控制电阻一定，看电流与电压的关系。
研究方法
4
实验一①怎样保持电阻不变②要测量哪些物理量？用到哪些器材？③怎样改变电压，如何设计电路图和记录数据的表格？
实验二①怎样改变电阻？②要测量哪些物理量？用到哪些器材？③怎样保持电压不变，如何设计电路图和记录数据的表格？
A
V
R
保持电阻不变研究电流与电压的关系。
保持电压不变研究电流与电阻的关系。
R/Ω U/V I/A
第一次 5Ω（或10Ω） 1V
第二次 2V
第三次 3V
U/V R/Ω I/A
第一次 3V（或2V） 5Ω
第二次 10Ω
第三次 15Ω
设计实验
实验电路图
实验表格1
实验表格2
5
按电路图连接电路时:
①连接前先断开开关，
②闭合开关前滑片移到滑动变阻器阻值最大处, ③电流表和电压表要选择合适的量程且正负接线柱不要接反了。）
操作提示
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实验1：电流与电压的关系（控制电阻一定）
(注：调节滑动变阻器，使电阻两端的电压成倍数变化，如1V、2V、3V等，由电流表读出电阻中的电流，记入表格）
R/Ω U/V I/A
第一次 5Ω （或10Ω） 1V A
第二次 2V A
第三次 3V A
多次测量得到如下表数据
分析数据，（电压与电流的比值的特点）得出结论：
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
s
R
A
V
进行实验
分析论证
0.2
0.4
0.6
7
在分析实验数据时，可以采用图像法。
保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。
I/A
U/V
O
0.3
1.5
2.0
1.0
0.2
0.5
0.1
0.4
分析论证的其它方法
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实验2：电流与电阻的关系（控制电压一定）
(注：换用不同阻值的电阻，最好使电阻成整数倍变化如5Ω、10Ω、15Ω，调节滑动变阻器控制电压一定，记录电流表读数）
U/V R/Ω I/A
第一次 3V或2V） 5Ω A
第二次 10Ω A
第三次 15Ω A
多次测量得到如下表数据
分析数据，（电流与电阻乘积的特点）得出结论：
在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比
s
R
A
V
进行实验
分析论证
0.6
0.3
0.2
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滑动变阻器的作用：
1、闭合开关前，滑片滑到最大阻值处是为了保护电路；
2、在研究“电流与电压的关系”中，
通过移动滑片来改变定值电阻两端的电压；
3、在研究“电流与电阻的关系”中，通过移动滑片来保证在每次更换定值电阻后其两端的电压不变。
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电流与电压、电阻的关系：
一、保持电阻不变时，电流与电压成正比。
二、保持电压不变时，电流与电阻成反比。
结论大总结
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。
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欧姆（G.S.Ohm,1787-1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究，主要是在1817-1827年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记欧姆当时为了解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪器和电阻值不同的导体，都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精确的实验，主要得益于强烈的好奇心、执着的探究精神。
信息窗
欧姆
1787-1854
12
第二课时
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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。
欧姆定律的公式形式：
I
=
U
___
R
注意：
2.公式中各物理量的对应性
1.公式中单位的统一性
3.公式的扩展性
1A
=
1V
___
从定律到公式
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公式的对应性
U 、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：
R
U
I
×
R灯
U灯
I灯
深化理解
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公式的拓展性
I
=
___
R
U
U=IR
主要用于已知电压和电流求电阻.
__
R
=
I
U
主要用于已知电流和电阻求电压.
拓展应用
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例1：某同学用一只电流表跟一只灯泡串联，灯泡正常发光时电流表示数为0.28A，再用电压表测量灯泡两端电压为220V，试计算灯泡正常发光时的电阻。
已知：U=220V,I=0.28A
求： R.
解：根据欧姆定律的变形公式得
=
I
0.28A
=
R
=
_
U
220V
答：灯丝正常发光时的电阻值是786欧姆
U=220V
I=0.28A
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一只阻值为 的电阻，接在15V的电源上时，流过的电流为_____A；若电源电压变为10V，电阻的阻值为______，流过电阻的电流为_____A.
0.15
0.1
I=U/R=15V/100Ω=0.15A
电阻是导体本身所具有的性质，与电压，电流无关
I=U/R=10V/100Ω=0.1A
反馈练习
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图 1
R=5Ω
U
1V
V
A
例2 .如图1所示，已知电阻R = 5Ω，电压表的读数为1V,求电流表的读数为多少？
已知:U=1V, R=5Ω
求: I
解: 根据欧姆定律 可得
I= U / R= 1V / 5Ω= 0.2A
答:电流表的读数为0.2A 。
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已知：R = 7.2 Ω; I = 0.5 A
求：U
解：根据 I = U / R 得
U = I R
= 7.2Ω×0.5A
=3.6V
答：应加3.6V电压.
例3.有一种指示灯，电阻为7.2 Ω，通过的电流为 0.5A 时才能正常发光，要使其正常发光，应加多大的电压？
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1.内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压Ｕ成正比， 跟这段导体的电阻Ｒ成反比。
欧姆定律
——电流I的决定式
2.表达式
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1.由公式I=U/R导出R=U/I，以下说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压电流无关
D.导体的电阻在电流减小到零时非常大
2.一个阻值为4 的导体,在其两端加上6V的电压后,通过
它的电流为 A。
C
1.5
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3.某导体两端加上4.5V的电压时，通过它的电流为0.3A，
这个导体的电阻为____ 。若导体两端加上3V的电压
时，通过它的电流为_____A，导体的电阻为____ 。若
导体两端不加电压时，通过它的电流为____A，导体的电
阻为_____ 。
15
0.2
15
15
0
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4.在研究欧姆定律的实验中，先保持____________不变，得出导体的电流跟__________成正比；然后保持___ _____不变，得出导体的电流跟________成反比。这种研究方法称为控制变量法。
5.图1所示电路开关闭合时，电流表示数为0.9安，电压表示数为4.5伏，导体电阻为________欧。断开开关后，电流表示数________安，电压表示数________伏，导体电阻________欧。
导体电阻
导体两端电压
电压
导体的电阻
5
0
0
5
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6.一只电阻器两端的电压从2伏增加到2.8伏，通过该电阻器的电流增加了0.1安，则该电阻器的电阻值是________欧。
7.电流表不允许直接接在电源两端，这是因为电流表的____非常小，这样做会使电路中产生很大的电流将电源和电流表烧坏。
8.电压表能直接接在电源两端测量电源电压，这是因为电压表的____非常大，不会形成电源________。
8
电阻
电阻
短路
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9．关于欧姆定律，下列叙述中错误的是 　　　[　]
　A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
　B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
　C．因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比,与电阻无关
　D．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
　
C
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10.一电阻A的I/U图像中画出来如图所示，
0
U/V
I/A
由图像也可以看出：
在电阻不变时，电流与电压成正比
A
B
如图：试比较导体A、B的电阻大小
在电压一定时比电流，
电流大的电阻小
A的电阻小于B的电阻
IA
IB
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11.试根据欧姆定律，完成下列表格。
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
（1） 2 0.5
（2） 10 2
（3） 3 5
4
15
5
I
R
U
＝
28
电阻(欧)
电压(伏)
电流（安）
5
1
0.2
3
0.6
5
1.0
表二：
电阻(欧)
电流(安)
电压(伏)
5
1.2
6
10
0.6
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:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
12、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：
保持电阻不变时，电流与电压成正比
保持电压不变时，电流与电阻成反比