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28张PPT)

(共28张PPT)
科学探究：欧姆定律

教学目标
1 知道研究电流跟电压电阻关系的实
验方法和实验电路图。
2 在R一定，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
3 在U一定，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
4 掌握欧姆定律，能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题

上节课我们学习了哪些内容？
1、电阻
2、电阻的影响因素
回顾
1、导体的横截面积
2、导体的长度
3、导体的材料
3.控制变量法
4.滑动变阻器在电路中能起到什么作用

一、电流的效应 ：
二、实验探究：
提出问题：电流的大小与哪些因素有关
猜想与假设：
1.因为 是产生电流的原因，所以，电流的大小可能与 有关。
2.因为 对电流有阻碍作用，所以，电流的大小可能与 有关。
有：热效应、磁效应 、 化学效应等
电压
电压
电阻
电阻

制定计划与设计实验：
由于电流的大小可能与电压、电阻有关，所以应采用 进行研究。即：分别研究电流的大小与电压和电阻的关系。
先研究电流与电压的关系，应控制 不变，改变
再研究电流与电阻的关系，应控制
不变，改变
控制变量法
电 阻
电阻两端的电压
电阻两端的电压
电 阻

电路图为：
A
V
R
S
R
′

进行实验：
1. 设计实验电路图及选择实验器材
V
R
s
A
干电池
1．5 ＋
干电池
1．5 ＋
干电池
1．5 ＋
干电池
1．5 ＋
V
R
s
A

注意：
1.连接电路前先断开开关
2.并将滑动变阻器滑片移到电阻最大值位置
3.电流表和电压表要选择合适的量程和正确接线柱

2.根据电路图连接实物图

进行实验与收集证据
实验1:保持电阻R不变，
研究电流与电压的关系
具体操作如下：
（1）按图连好电路
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变电阻R 两端的电压
（3）记录每次电流表和电压表的示数
思考：这次实验中滑动变阻器的作用是什么？
改变电阻R两端的电压，以便进行多次实验

实验数据记录
分析比较上面的实验数据，你能得到什么结论？
　导体的电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
实验次序 电阻 R=5Ω 电压U/V 电流I/A
1 1 0.2
2 2 0.4
3 3 0.6

在I/U图像中画出来
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

实验2 ：保持电阻R两端的电压不变，
研究电流和电阻的关系
具体操作如下：
（1）换用不同的定值电阻R
（2）每次调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变（或:使电阻R两端的电压保持不变）
（3）记录每次的电阻值和电流表的示数
思考：这次实验中滑动变阻器的作用是什么？
使电阻R两端的电压保持不变

实验次序 电压 U=2V 电阻R/ Ω 电流I/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20 0.1
分析比较上面的实验数据，你能得到什么结论？
　导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
实验数据记录

结论1: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。
结论2:在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
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（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
信息窗
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。

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

公式：
I
R
U
＝
变形公式：
U=IR
R
=
I
U
R（Ω）
单位：
I（A）
U（V）
运用公式注意：
（1）公式中三个量的单位要统一
（2）公式中的三个量应对应于同一段电路或同一 段导体，即要有“同一性 ”
（3）公式中的三个量还要有同时性

如何应用欧姆定律解决实际问题
例题
某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的阻值为96.8 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。

如何应用欧姆定律解决实际问题
例题
某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的阻值为96.8 Ω。那么此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？
已知：U = 220 V，R = 96.8 Ω 。
求：I。
解：根据欧姆定律I = ，代入数据可得
答：此电熨斗正常工作时的电流约2.3A。

开动脑筋想一想！
1.有人根据公式跟公式 和 在形式上相似，说“电阻R跟电压成正比，跟电流成反比。”你认为这种说法对吗？为什么？
答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度 有关，跟电流、电压无关。
R
=
I
U
I
R
U
=

2.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
＝

电阻（欧）
电压（伏）
电流（安）
5
1
0.2
3
0.6
5
1
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:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
　　
3、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：

1.某导体两端加上6V的电压时，通过导体的电流为0.3A,当导体中的电流为0.4A时,导体两端电压为多大
2.某电流表的电阻约为0.1Ω,它的量程是0--0.6A,如将这个电流表直接连接到2V的蓄电池的两极上,会产生什么后果

3.一段导体两端加3V电压时,电流为0.5安;如果两端加的电压再增加1.5伏时,通过导体的电流和导体的电阻各多大

练习
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 。
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
0.2Ω

目标检测
用电压表测出一段导体两端的电压是７.２Ｖ，用电流表测出通过这段导体的电流为０.４Ａ，求这段导体的电阻.

通过本节的学习，你知道为什么电流表串联，而电压表要并联使用吗？
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。