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第1节 电流与电压和电阻的关系
第1节 电流与电压和电阻的关系
第十七章 欧姆定律
人教版·九年级物理
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学习目标
1.通过实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。
2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流之间的关系。
3.会使用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图像研究物理问题的方法。
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预习检测
电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成 。
正比
电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成 。
反比
自学课文，找出关键词填空：
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新课导入
你知道下列用电器工作时的电流有多大吗？
约5 A
约0.5 A
约0.2 A
约1 A
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？
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课堂妙解
探究电流与电压的关系
电压是产生电流的原因，电压越大，电流可能越大；电阻有阻碍电流的效果，电阻越大，电流会越小。那么它们之间有什么定量关系呢？
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实验1
探究电流与电压的关系
想一想：电阻不变时，电阻上的电流跟电阻两端的电压有什么关系
给你以下实验器材，如何设计实验？
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控制变量法
设计实验
在研究电流和电压之间关系时，我们是固定电阻不变，让电压发生改变，观察电流的变化。
猜想或假设
电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大。
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A
V
R
R'
S
绘制电路图
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电阻R 10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
自变量
因变量
控制变量
记录实验数据
进行实验
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I/A
U/V
O
4.0
6.0
8.0
10.0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
2.0
3.0
5.0
7.0
1.0
9.0
0.9
·
·
·
·
·
·
·
R = 10Ω
绘制图象
归纳结论
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
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小练笔
1．已知R1＝3R2，分别把R1、R2接到6 V的电源上，通过它们的电流比I1∶I2等于（ ）
A．1∶3 B．3∶1 C．2∶1 D．4∶1
2．一导体接到电路中 ，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
A
D
实验2
在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
设计实验
控制电压一定，研究电流与电阻的定量关系。
探究电流与电阻的关系
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控制变量法
设计实验
在研究电流和电压之间关系时，我们是固定电阻不变，让电压发生改变，观察电流的变化。
猜想或假设
因为电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流会越小，所以电流与电阻可能存在反比关系。
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A
V
R
R'
S
电路图不变
通过调节滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变（如U=3V）
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点击图片播放视频
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进行实验
分别将5Ω、10Ω、15Ω 的定值电阻连入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变（如U＝3V），分别读出电流表的示数，记录在下面的表格中。
实验次序 电阻R/Ω 电流I/A
1 5
2 10
3 15
0.6
0.3
0.2
归纳结论
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
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小练笔
3.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻__________，这与其他同学的结论不一样，其原因是_____________________。
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
I与U的关系：R一定时，I与U成正比
电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比
I与R的关系：U一定时，I与R成反比
电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比
总结：
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课堂小结
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
探究方法
实验电路
实验结论
电流与电压和电阻的关系
探究方法
实验电路
实验结论
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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。
动手动脑学物理
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
（1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图17.1-2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。
【答案】如下图所示：
（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？
【解析】（1）在坐标系中，纵坐标、横坐标分别表示探究的两个物理量，即电流和电压，注意在物理量符号的旁边标注上单位，在制定标度时要注意均匀分布原则，使数据均匀分布在坐标轴上。（2）分析实验数据可知：在实验误差允许范围内，通过同一导体的电流与它两端的电压成正比，所描绘出的“电流—电压”图象是一条直线。根据此规律，第4组实验数据中，当电压值为1.2 V时，对应的电流值为0.30 A，而表格中所记录的电流数据是0.40 A，此数据应该剔除掉。
【答案】第4组数据是错误的。
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图17.1-3.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“Χ”，再画线把它改到正确的位置上。
【解析】解答本题的关键在于注意以下三点：（1）电流表要串联在电路中，电压表要与定值电阻并联。（2）注意电流表和电压表的正、负接线柱是否连接正确。（3）滑动变阻器在电路中除保护电路外，还要改变定值电阻两端的电压，所以它必须串联在电路中。观察题图可以发现，电流表与定值电阻并联了，而电压表串联在了电路中。在注意使电流从“＋”接线柱流入、从“－”接线柱流出的情况下，应将电压表并联到定值电阻两端，可将定值电阻右端与电流表“0. 6”接线柱连接的那根导线移到电压表“－”接线柱上，即可改正过。
【答案】错在电流表与定制电阻并联；电压表串联在电路中。修正后电路如图：
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