鲁科版（五四制） 九年级物理上册 13.1 探究电流与电压、电阻的关系 课件(共59张PPT)

(共59张PPT)
电流与电压和电阻的关系
教学目标
通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。
进一步熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法。
会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
教学重点
教学难点
电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。
运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。
你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？
约5 A
约1 A
约0.2 A
约2 A
约0.5 A
约1 A
提出问题
问题1：各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？
通过前面的学习已经知道：电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。
问题2：流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？
猜想
猜想1：
　　若电阻一定，电流与电压存在什么关系？
　　猜想依据是什么？
猜想2：
　　若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
　　猜想依据是什么？
复习
导体对电流的阻碍作用
符号
国际
单位
测量
工具
电流表
电压表
I
U
R
Ω
A
V
物理量
电流
电压
电阻
物理意义
电荷的定向移动
使电荷定向移动形成电流的原因
观察以下实验并思考
现象：用两节电池供电时，灯泡发光更____；
亮
分析：灯泡两端的电压增大，灯泡中的电流随之_______。
增大
现象：闭合开关，向右移动滑片，灯泡更____；
观察以下实验并思考
分析：电流与电阻有关：在电压不变时，电路中电阻增大，电路中的电流反而_______。
暗
减小
从实验看到：
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。
那么，它们之间究竟有着怎样的定量关系呢？
探究电流与电压和电阻的关系
一个科学量可能与多个因素有关时，如何展开研究？
控制变量法
1、研究电流与电压之间的关系：保持______不变，改变______；
电阻
电压
2、研究电流与电阻之间的关系：保持______不变，改变______。
电压
电阻
怎么改变
怎么保持不变
用滑动变阻器改变
用滑动变阻器调节
怎么改变
更换不同阻值的电阻
探究电流与电压的关系
提出问题：
流过电阻的电流与它两端的电压有什么关系？
猜想假设：
当电路中的电阻一定时，电压越大，电流______。
越大
设计实验：
1）探究电流与电压之间的关系，保持_____不变，改变_____。
电阻
电压
探究电流与电压的关系
设计实验：
2）怎样测量电阻两端的电压U？
3）怎样测量通过电阻的电流I？
4）怎样改变电阻两端的电压？
探究电流与电压的关系
设计实验：
根据电路图连实物图
注意事项
1.连接电路时开关应______；
2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到__________位置。
断开
阻值最大
改变定值电阻R两端U
作用？
探究电流与电压的关系
实验数据：
电阻为5Ω 时
电流与电压的关系
U/V
I/A
1
0.2
1.5
0.3
2
0.4
控制变量
自变量
因变量
实验次序
1
2
3
电阻R=____Ω
5
探究电流与电压的关系
实验数据：
电阻为5Ω 时
电流与电压的关系
U/V
I/A
1
0.2
1.5
0.3
2
0.4
实验次序
1
2
3
电阻R=____Ω
5
探究电流与电压的关系
实验数据：
电阻为10Ω 时
电流与电压的关系
U/V
I/A
1
0.1
1.5
0.15
2
0.2
实验次序
1
2
3
电阻R=____Ω
10
探究电流与电压的关系
U/V
I/A
1
0.2
1.5
0.3
2
0.4
U/V
I/A
1
0.1
1.5
0.15
2
0.2
在分析实验数据时，可用U-I 图象法
0.1
0.2
0.3
0.4
实验次序
实验次序
1
1
2
2
3
电阻R=____Ω
3
电阻R=____Ω
5
10
探究电流与电压的关系
U/V
I/A
1
0.2
1.5
0.3
2
0.4
U/V
I/A
1
0.1
1.5
0.15
2
0.2
在分析实验数据时，还可用I-U 图象法
实验次序
实验次序
1
1
2
2
3
电阻R=____Ω
3
电阻R=____Ω
5
10
探究电流与电压的关系
I-U 图象
越陡，说明R 越大
越靠近U 轴，说明R越大
0.1
0.2
0.3
0.4
U-I 图象
探究电流与电压的关系
结论：
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。即电压与电流的比值是个定值。
这个定值就是该电阻的阻值，关系式为：
注意：
1、这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。
2、不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流。
电流与电压是什么关系？
滑动变阻器的作用是什么？
实验中控制不变的量是什么？自变量是什么？因变量是什么？
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
提出问题：
流过电阻的电流与电阻有什么关系？
猜想假设：
当电路中的电压一定时，电阻越大，电流_____。
越小
设计实验：
探究电流与电阻之间的关系，保持_____不变，改变_____。
电压
电阻
怎么保持不变
用滑动变阻器调节
怎么改变
更换不同阻值的电阻
探究电流与电阻的关系
根据电路图连实物图
注意事项
1.连接电路时开关应______；
2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到__________位置。
断开
阻值最大
作用？
保持定值电阻两端U不变
探究电流与电阻的关系
电压为5V 时
电流与电阻的关系
电压U
电阻R/Ω
电流I/A
5V
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
1
0.5
0.33
0.25
0.2
0.17
控制变量
自变量
因变量
探究电流与电阻的关系
电压为5V 时
电流与电阻的关系
电压U
电阻R/Ω
电流I/A
5V
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
1
0.5
0.33
0.25
0.2
0.17
实验数据：
探究电流与电阻的关系
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
1
0.5
0.33
0.25
0.2
0.17
在分析实验数据时，还可采用图象法
U/V
R/Ω
I/A
5
探究电流与电阻的关系
结论：
在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
关系式为：
注意：
1、电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。
2、同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
电流与电阻是什么关系？
滑动变阻器的作用是什么？
实验中控制不变的量是什么？自变量是什么？因变量是什么？
探究电流与电阻的关系
电流与电压和电阻是什么关系？
滑动变阻器的作用分别是什么？
实验中控制不变的量是什么？自变量是什么？因变量是什么？
探究电流与电压、电阻的关系
课本练习
1.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明得到的实验数据如下表所示。
（1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图的方格中建立有关坐标轴并制定其标度，把表中的数据在坐标系中描点。
（2）小英说，从图中可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？
课本练习
（1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图的方格中建立有关坐标轴并制定其标度，把表中的数据在坐标系中描点。
课本练习
2、在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。
请你检查一下电路，错在哪里？小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，打上"×"，再画线把它改到正确的位置上。
练习
关于电压与电流的关系的说法不正确的是（ ）
A 电压是电路中形成电流的原因
B 导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比
C 电阻一定时，导体两端的电压与电流成正比
D 电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比
C
练习
如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。(当开关S 闭合后，电压表的读数是2.5 V，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_________________________ ___________________________。
调节滑动变阻器使电压
表的示数保持为2.5V不变
练习
一段导体两端电压扩大几倍时，通过它的电流将_________, 导体电阻将_______。
扩大几倍
不变
练习
A
练习
在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，我们先使电阻取某一定值，多次改变滑动变阻器的阻值，记录每次的电压值和相应的______值，得到电阻不变时，电流跟______成正比的关系，然后多次改变电阻的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使每次______保持不变，记录每次电阻的阻值R和相应的______值得到此时电流跟_______成反比的关系。
电流
电压
电压
电流
电阻
练习
不成反比
没有保持电压一定
练习
A
A．1∶3　 B．3∶1　 C．2∶1　 D．4∶1
练习
一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）
A．它的电阻是原来的三倍
B．它的电流保持不变
C．它的电流是原来的三分之一
D．它的电流是原来的三倍
D
练习
在研究“电流跟电压、电阻的关系”时，采用的研究方法是______________。
控制变量法
练习
关于导体中通过的电流与导体两端的电压关系,下列叙述中正确的是( )
A.导体中通过的电流越大，其两端的电压越高
B.导体中通过的电流越小，其两端的电压越低
C.在导体电阻不变的情况下，导体中通过的电流与导体两端的电压成正比
D.在导体电阻一定时，其两端的电压与通过的电流成正比
C
练习
B
A、1:1 B、1:5
C、5:2 D、无法确定
练习
研究电流跟电阻、电压的关系，用如图所示电路，实验时，分别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：（ ）
C
练习
实验中，在保持电压不变这一步中，实验要求（ ）
B
练习
一个定值电阻两端的电压是3 V 时，通过它的电流是0.4 A，如果加在它两端的电压是6V时，用量程是0.6 A的电流表测量通过这个定值电阻的电流，判断（　 ）
A.可以的
B.不可以的
C.无法确定
B
练习
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
1）分析左表数据，可得结论___________________________
___________________________________
2）分析右表数据，可得结论___________________________
___________________________________
3）综合以上结论，可得结论___________________________
___________________________________
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
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
练习
试根据电阻不变时，电流跟电压成正比关系。完成下列表格。
0.2
6
练习
试根据电压不变时，电流跟电阻成反比关系。完成下列表格。
0.8
1.6
练习
在某导体的两端加 2V 电压时，通过的电流是 0.5A，若导体两端的电压增加到 10 V时，则（ ）
A、导体的电阻和通过导体的电流都增大
B、导体的电阻和通过导体的电流都变小
C、导体的电阻和通过导体的电流都不变
D、导体的电阻不变，通过导体的电流增大
D
在保持电路电压不变的情况下，电路的电阻增大到原来的 2倍时，通过电路的电流______到原来的______。
练习
减小
一半
总结
1、探究电流与电压的关系
结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成____比。
正
滑动变阻器的作用：（1）保护电路；（2）______定值电阻两端电压。
改变
2、探究电流与电阻的关系
结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成____比。
反
滑动变阻器的作用：（1）保护电路；（2）______定值电阻两端电压______。
保持
不变
电流与电压和电阻是什么关系？
滑动变阻器的作用分别是什么？
实验中控制不变的量是什么？自变量是什么？因变量是什么？
探究电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压的关系
U/V
I/A
1
0.2
1.5
0.3
2
0.4
U/V
I/A
1
0.1
1.5
0.15
2
0.2
在分析实验数据时，还可用I-U 图象法
实验次序
实验次序
1
1
2
2
3
电阻R=____Ω
3
电阻R=____Ω
5
10
探究电流与电阻的关系
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
1
0.5
0.33
0.25
0.2
0.17
在分析实验数据时，还可采用图象法
U/V
R/Ω
I/A
5