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39张PPT)

(共39张PPT)
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复习提问
电流产生的原因是什么？
什么叫电阻？
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电压是产生电流的原因．
只有导体两端存在电压，导体中才会产生电流．没有电压导体中不会产生电流．同学们从这一点可以猜想电流大小可能跟什么有关？
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电阻是导体对电流的阻碍作用大小．
电阻越大，对电流的阻碍作用就越大，同学们从这一点可以猜想，电流大小还可能跟什么有关？
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电流I 跟电压U、电阻R之间是否还有什么定量的关系呢？
提出问题
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研究方法
研究一个量（电流）与两个量（电压和电阻）之间的关系，我们常用控制变量法：让一个量不变，观察另两个量的关系。
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思考：
1、我们要几个定值电阻？
（三个，分别为5欧、10欧和15欧）
2、知道了电阻，要测量电流和电压分别可以用什么仪器来测量？
3、怎样才可以方便地测得多组数据呢？
4、你们设计的实验要用到什么仪器？
设计实验：
（电流表和电压表）
（使用滑动变阻器）
（学生电源、开关、定值电阻器、滑动变阻器、电流表、电压表、导线）
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器材：
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实验电路
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器材：
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设计记录数据表格
次序 电阻R= Ω
电压U（V） 电流I（A）
1
2
3
1、保持电阻不变，研究电流跟电压的关系
次序 电压U= V
电阻R（Ω） 电流I（A）
1
2
3
2、保持电压不变，研究电流跟电阻的关系
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学生实验注意点
1 为了更好地完成实验，请同学们注意
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）滑动变阻器的滑片应置于阻值 处。
（3）注意认清和选择电压表和电流表的 接线柱和量程，电压表选 的量程，电流表选 的量程。
（4）闭合开关前应 电路，确认电路无误后方可进行实验。
2 特别提醒
在测量过程中，电路闭合时间不宜过长，电阻发热会给测量带来误差。
测量次数要根据时间而定，但至少三次。让学生调节滑动变阻器的滑片，尽量使电压成倍数变化。
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实验步骤
1、按电路图连接电路，滑动变阻器滑片移到
最大值处；
2、检查电路连接正确后再闭合开关；
3、读出电流表和电压表的示数，记录在表格中；
4、移动变阻器滑片，记录多组数据；
5、观察数据，得出结论；
6、关闭电源，整理好仪器。
（实验时间不易过长）
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实验一
保持电阻不变，研究电流跟电压的关系
1、按图连接电路，闭合开关；
2、调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压成倍数增加；（1V、2V、3V）；
3、将每次电压表、电流表数据记录下；
实验方法：
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次序 电阻R=5Ω
电压
U（V） 电流
I（A）
1 1
2 2
3 3
结论：
现象：
保持电阻不变，研究电流跟电压的关系
导体的电阻一定时，它两端的电压增大，通过它的电流也增大。
当导体的电阻不变时，导体中的电流跟它两端的电压成正比。
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实验二
保持电压不变，研究电流跟电阻的关系
1、实验仍按原来图连接电路；
2、换用不同阻值的定值电阻，使电阻成倍数增加（先后使用5Ω、10Ω、15Ω三个电阻）；
3、调节滑动变阻器滑片，保持三个定值电阻两端电压不变（取3V）；
4、把对应于不同阻值的电流记录在表中；
实验方法：
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次序 电压U=3V
电阻
R（Ω） 电流
I（A）
1 5 0.6
2 10
3 15
结论：
现象：
保持电压不变，研究电流跟电阻的关系
导体两端的电压一定时，导体的电阻增大，此导体中的电流减小。
当导体两端的电压不变时，此导体中的电流跟它的电阻成反比。
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保持导体电阻不变，研究电流跟电压的关系
（U—I图像）
次序 电阻R=5Ω
电压U（V） 电流I（A）
1 1
2 2
3 3
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
I/A
U/V
从图像中你有什么发现？
U=IR I=U/R R=U/I
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思考：实验结果中存在误差吗？产生误差的原因可能是什么？
原因可能是：
1、测量次数太少；
2、电表的读数误差；
3、电阻通电时发热；
……
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分析与论证
观察数据发现规律：
欧姆定律：
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
定量关系：
公式变形：U = I R，R = U/I
导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关。
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1、欧姆定律公式中各个物理量只能是同一段导体在同一时刻所具有的量，也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。
二点说明：
2、使用欧姆定律公式计算时，电流（I）、电压（U）、电阻（R）的单位分别要用它们的基本单位安培（A）、伏特（V）、欧姆（ Ω ），也就是单位要统一。
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我学到了什么？
在电路中同时使用电流表、电压表和滑动变阻器；
使用滑动变阻器改变电路中的电流和电压；
知道了I、U、R的关系。
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I=U/R
U=IR
R=U/I
R=U/I跟I=U/R相似，那能否认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比？
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导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的，当电阻两端电压改变时，通过它的电流也成正比例改变，而电压与电流比值（即电阻）不变，是一个定值（可以看出电阻的大小等于电压与电流的比值），故电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。所以R=U／I，只能用来计算电阻的大小，而不能用作电阻的定义式 。
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由公式I= 可以推导出R= 关于其说法下列正
确的是（ ）
A、导体的电阻R与导体两端的电压U成正比
B、导体的电阻R与导体中的电流I成反比
C、当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0
D、导体的电阻R是导体本身的性质，与导体两端的电压U、导体中的电流I无关
U
R
U
I
D
你明白了吗？
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随堂反馈：
1、研究电流跟电压、电阻的关系，用右图电路，实验时，分保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在保持电阻不变这一步中实验要求： （ ） A、保持滑动变阻器 R’的滑片位置不变
V
A
R R’
D、保持电阻 R 两端的电压不变
B、保持电阻Ｒ的电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
C、保持电路中的电流不变。
B
2、上图实验中，在 保持电压不变 这一步中，实验要求 （ ）
A换用不同电压的电源，调节R’的滑片，保持R上的电压不变
B改变电阻R电阻的大小，调节R’的滑片，保持R两端的电压不变
C调节R’的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变
D调节R’的滑片到适当位置，使R’两端的电压不变
B
１１
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巩固升华：
1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两组数据
电阻 电压 电流
10 Ω 2V 0.2A
4V 0.4A
6V 0.6A
电压 电阻 电流
6V 5 Ω 1.2A
10 Ω 0.6A
15 Ω 0.3A
1）分析左表数据，可得结论 .
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2）分析右表数据，可得结论 .
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3）综合以上结论，可得结论 .
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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
在电压不变的情况下，导体中的电流
跟导体的电阻成反比
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
１２
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巩固升华：
２、在研究电流跟电压、电阻关系的实验中，得到以下数据，请根据实验得到的结论，将表中空白处的数据填上
电阻 Ω 　　　2
电压 V 1 2
电流 A 0.5 1.5
电压 V 2
电阻 Ω 0.5 4
电流 A 4 1
3
2
0.5
１
１３
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牛刀小试
－－请你运用欧姆定律解答下面的问题：
　　某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为500mA，此导体的电阻为_____Ω。切断电源，当导体两端的电压为零时，导体的电阻为_______Ω。
4
4
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一段导线两端的电压是6伏时，通过它的电流为0.4安.若加在导体两端的电压增大到10伏时，能不能用量程为0.6安的电流表来测量通过导体的电流 (计算回答)
初露锋芒
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如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时，关于两表示数的变化下述正确的是( )
A.电流表、电压表的示数均变大
B.电流表、电压表的示数均变小
C.电流表的示数变小，
电压表的示数变大
D.电流表的示数变大，
电压表的示数变小
C
考验你的时候到啦！
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如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持____　　___________不变；
(2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是
________________
____________________
___________.
电阻两端的电压
调节滑动变阻器，
使电压表的示数保持
为2.5V不变
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一盏白炽电灯，电阻为807Ω，接在220V的电源上。求通过这盏灯的电流。
R=807Ω
电源
U=220V
I=
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　　一条电炉电阻丝的电阻为100 Ω，接在220V的电压上，流过它的电流是多少？
已知: R=100Ω U=220V
所以:
I=U/R=220V/100Ω=2.2A
流过电炉电阻丝的电流为2.2A。
解析：
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R
U
V
A
应用
如图所示，已知，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为1.8V,求电阻R的阻值。
解析：已知U=1.8V, I=0.2A
根据欧姆定律 可得
R= U / I= 1.8V /0.2A = 9Ω
答:电阻R的阻值为9 Ω。
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如图电路中，已知灯L1的电阻是6Ω,灯L2的电阻为4Ω,合上开关,电压表的示数为2.7Ｖ.求:
(1)灯L1中的电流;
(2)灯L2两端的电压.
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如图电路中，已知灯L1的电阻是5Ω,灯L2的电阻为3Ω,合上开关,电流表的示数为0.6Ａ.求:
(1)灯L1两端的电压;
(2)灯L2中的电流.
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如图电路中，合上开关,电压表的示数为2Ｖ,电流表的示数为0.4Ａ;求:
(1)定值电阻Ｒ的阻值;
(2)调节滑动变阻器滑片Ｐ的位置，使电压表的示数为2.5Ｖ，此时电流表的示数为多少安？
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