沪科版初中物理九年级全一册15.2科学探究：欧姆定律课件(共35张PPT)

(共35张PPT)
新站镇中学兰雨涛
明港二中　齐根荣
第十五章 探究电路
第二节 科学探究：欧姆定律
预习任务
一、科学合理地猜想电流 与电压 、电阻的 关系。
二、理解本节课实验的学习方法并学会设计实验。
三、知道欧姆定律的内容和计算公式 。
学习目标
一、通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律的物理意义。
二、学会同时使用电压表和电流表测量同一段导体两端的电压和其中的电流。
三、进一步体验“控制变量”的科学研究方法，认识科学研究方法的重要性，尝试采用图像法来分析实验 数据。
四、通过实验探究分析归纳出欧姆定律，并学会运用其分析解决简单的电路问题。
电流与电压、电阻的关系
同一个小灯泡分别用二节干电池和一节供电，为什么用二节时较亮？当电阻一定，电流跟电压之间有怎样的关系呢？
用同一节电池分别对2.5V和3.8V小灯泡供电，为什么2.5V小灯泡较亮，当电压一定，电流跟电阻之间有怎样的关系呢？
怎样才能测出通过这个电阻的电流呢？
真聪明！
那么这个电阻两端的电压又是多少呢？
如何改变这个电阻两端的电压呢？
请同学们按图连线，来试试看能否改变电阻两端的电压。
在改变电压的同时，电流也会改变。
那么通过导体的电流与导体两端的电压有什么关系？
电流的大小与什么有关
电压
电压是形成电流的原因
电阻
电阻是对电流的阻碍作用
电流与哪些因素有关？
猜想与假设
1、既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？
2、既然电阻对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？
制定计划与设计实验
1、由于通过导体的电流与多个因素有关，因此我们应该采用____________实验方法。
2、如何设计电路？
控制变量法
s
R
A
V
*
实验探究1: 电流I与电压U关系
R一定（R=10Ω）
I跟U的关系
电路图　实验器材　
实验步骤
s
R
A
V
进行实验与收集证据
表一 保持_____不变，研究电流随电压的变化。
实验次序 电阻 电压U/V 电流I/A
1 R=____ Ω
2
3
电阻
1
1.5
2
10
0.1
0.15
0.2
结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
数据分析
I/A
U/V
0
电阻一定
R= 10 Ω
·
·
·
0.1
0.2
0.3
0.4
1
2
3
4
实验探究2: 电流I与电阻R关系
U一定（U=1.5V），I跟R的关系
电路图 实验器材
实验步骤
　
s
R
A
V
进行实验与收集证据
表二 保持_____不变，研究电流随电阻的变化。
实验次序 电压 电阻R/Ω 电流I/A
1 U=____V
2
3
电压
5
10
15
0.3
0.15
0.1
1.5
结论： 在导体两端的电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比 。
数据分析
I/A
R/Ω
0
电压一定
U= 1.5 V
·
·
·
5
10
15
20
0.1
0.2
0.3
0.4
*
结论
在导体两端的电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
课堂练习
1、一个电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.3A，当电压增大到6V，那么它的电流为 ；如果要使电流为0.1A，那么电压为 。
2、当电源电压不变的情况下，接上5Ω的电阻时,通过的电流为0.6A，那么把电阻改为15Ω,则通过的电流为 。
0.6A
1V
0.2A
欧 姆 定 律
内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端
的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
公式
I： 电流
U： 电压
R： 电阻
注意：①公式中I、U、R的单位分别是A、V、Ω。
②在一段电路中，只要知道了I、U、R中的任意两
量，就可以根据欧姆定律算出第三个量。
③欧姆定律中的I、U和R是指同一段电路和同一时
刻的电流、电压和电阻，决不能张冠李戴。
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。
例1
某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的阻值为110 Ω。那么此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？
分析：首先根据题意画出电路图，并在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号，以明确已知量和待求量。然后，根据欧姆定律进行求解。
Ｉ=？　　 Ｒ=110Ω
例1
某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的阻值为110Ω。那么此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？
已知：U = 220 V，R = 110 Ω 。
求：I
解：根据欧姆定律可得:
答：此电熨斗正常工作时的电流约2A。
例2：某电阻器当在其两端加上4V的电压时，通过它的电流为200mA，当电压增大到9V时，通过它的电流多大？能否用电流表0—0.6A的量程测量。
答：通过的电流是0.45A，能测量。
解：根据欧姆定律I=U/R可得R=U/I
20Ω
=0.45A
因为0.45A＜0.6A 所以能测量
I1=200mA=0.2A
1、如果已经测出通过一段已知电阻值的导体的电流，你能计算出 这段导体两端的电压吗？
2、如果已经测得一只在220V电压下工作的白炽灯泡的电流，你能计算出灯丝这时的电阻值吗？
请注意！
要求：画好电路图。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
电路图及解题过程是否符合规范要求。
答题叙述要完整。
R=U/I的意义：导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为"电阻跟电压成正比，跟电流成反比。“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关”。
介绍伏安法测电阻
？通过本节的学习你知道为什么电流表不允许直接连在电源两极上，而电压表则可以
电流表的电阻很小(有的只有零点几欧)，因此，实验中绝对不允许直接把电流表直接到电源的两极上。否则，通过电流表的电流过大，有烧毁电流表的危险。
电压表的电阻很大(约几千欧)，把电压表直接连在电源的两极上测电压时，由于通过电压表的电流很小，一般不会烧毁电压表。
目标检测
１、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。
２、图1所示电路开关闭合时，电流表示数为0.9A，电压表示数为4.5V，导体电阻为____Ω。断开开关后，电流表示数_____A，电压表示数____V，导体电阻____ Ω 。
导体电阻
导体两端电压
电压
导体的电阻
5
0
0
5
目标检测
３、有一根镍铬合金线，两端电压为6V时，通过合金线的电流为0.3A，则合金线的电阻是 Ω ；若两端电压减小一半，则合金线的电流是 A；如果合金线两端不加电压，则合金线的电流 A，合金线的电阻是 Ω 。
４、一只电阻器两端的电压从2V增加到2.8V，通过该电阻器的电流增加了0.1A，则该电阻器的电阻值是___ Ω 。
５、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。
６、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_____。
20
0.15
0
20
8
电阻
电阻
短路
目标检测
７、如图1所示，OA、OB两直线是A、B两电阻的电压、电流关系图象。从图中可求得RA阻值为____ Ω ，RB阻值为____ Ω 。若将RA接在6伏电源上，通过它的电流为____A；若B接另一电源，ＩB=ＩA，则RB两端电压为 V。
12
30
0.5
15
目标检测
8、实验时，如电路连接正确，合上开关，灯不亮，电流表有读数，电压表无读数，其原因是 [　 ]
　A．电源无输出电压
　B．开关接触不良
　C．小灯泡两端短路
　D．电压表接线柱松动而接触不良
　　　　　　　　　　　
C
下课了。。。
明天是不是该学……？