17.1 电流与电压和电阻的关系-导学案 2022－2023学年人教版九年级物理全一册（有答案）

17.1电流与电压和电阻的关系
【教学目标】
1．知道导体中电流跟电压和电阻的定量关系。
2．学会如何用控制变量的方法来研究一个量随两个量变化的定量关系。
3．通过探究，能对特定的知识达成较为深刻的理解、能学习科学家做研究的方法、体验科学的本质、以及培养科学态度和形成科学的价值观。
【教学重点】
能通过实验使学生知道导体中电流跟电压电阻的关系。
【教学难点】
如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系。
【学习过程】
一、新课引入，知识复习。
什么是电流、电压、电阻？电流和电压、电阻是什么关系？
活动1：知识准备
灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的 发生了变化，我们知道 使电路中形成电流，即导体两端有 ，导体中才会有电流。
由此可以猜想：所加电压越高，电流可能越 ，灯泡才越 ；另一方面，任何导体都有电阻，电阻对电流有 作用，由此可以猜想：在导体两端电压一定的条件下，电阻越大，电流会越 ，灯泡也就越 。
活动2：电阻上的电流跟两端电压的关系。
1．猜想假设：在电阻一定时，电压越高，电路中的电流越_____。
2．设计实验：（1）保持_______不变，用_______、_______测出定值电阻两端的电压和电流。
（2）实验器材 。
（3）（重要知识）：此处滑动变阻器的作用是 。
（4）实验记录表格并画出图像：
a按电路图连接电路，在连接电路时开关应该_______。
b在闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路中的电阻值调到_______（A或B）。
c得出结论：在一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
活动3：电流跟电阻的关系。
1．猜想假设：在电压相同时，电阻越大，电路中的电流越_______。
2．设计实验：（1）保持_____不变，用电流表测出不同定值电阻的电流值，研究电流跟电阻的关系。
（2）器材。
（3）电路图：同实验1
（4）实验记录表格：
本实验中应保持 不变，此处滑动变阻器的作用是 ，
本实验结论是： 。
3．归纳实验2、3两个结论，可以得出： 。
4．U为（ ）I为（ ），R为（ ）。
公式运用：
1．已知R1=12Ω，将它与R2串联后接到8V的电源上，又知R2两端的电压是2V，求R2的阻值。
2．把10Ω的电阻和20Ω的电阻串联后接到电源上，测得10Ω电阻两端的电压为5V，则20Ω电阻两端的电压和电源电压分别是多少？
3．电阻R1和R2串联后接到电压为15V的电源上，已知R1两端的电压为9V，R2的阻值为30Ω，则R1的阻值为多少Ω？
二、巩固练习。
1．某导体中的电流与它两端电压的关系如图，下列说法正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电阻为5Ω
D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
2．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U -I关系图像，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（　　）
A．R2 > R1 B．R2 = R1 C．R2 < R1 D．无法确定
3．根据I＝可知，下列说法不正确的是（　　）
A．电阻相同，通过它的电流跟它两端电压成正比
B．电压相同，通过导体的电流跟电阻成反比
C．导体的电阻和导体两端的电压成正比和电流成反比
D．对于不同的导体，导体两端的电压与通过电流的比值一般不等
4．小明同学在通过如图电路探究“电流与电阻的关系”时，在R0的位置接入10Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，分别记录下电流表和电压表的示数。他断开开关，取下10Ω的电阻，改接为20Ω的电阻后，保持滑片的位置不变闭合开关，此时电压表和电流表的示数较之前的变化情况是（　　）
A．电流表示数变大；电压表示数变大 B．电流表示数变大；电压表示数变小
C．电流表示数变小；电压表示数变大 D．电流表示数变小；电压表示数变小
5．如图所示，在“探究电流与电压关系”的实验中，得出电流与电压的关系图像正确的是（　　）
A． B． C． D．
6．小军正在使用手机看“新闻联播”。他感觉手机屏太亮，容易造成视力疲劳。于是他通过在屏幕左侧向下滑动，使手机屏的亮度变暗了。通过此现象他提出了以下四个问题，你认为最具有探究价值又易于探究的问题是（ ）
A．手机屏幕的亮度为什么暗了？
B．手机屏幕的亮度与哪些因素有关？
C．通过导体的电流与导体的电阻有什么关系？
D．通过导体的电流与导体的长度有什么关系？
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
8．王强同学在做研究电流与电压和电阻关系的实验中，得到两组实验数据，如表一、表二所示。
表一：
电阻/Ω 电压/V 电流/A
5 2 0.4
4 0.8
6 1.2
表二：
电压/V 电阻/Ω 电流/A
4 5 0.8
10 0.4
20 0.2
分析表一数据可以得到______；
分析表二数据可以得到______。
9．物理学的发展离不开物理学家们的贡献，比如阿基米德原理阐明了物体所受浮力大小与排开液体重力的关系。请仿照示例完成以下问题：_____原理（或定律）阐明了 _____的关系。
10．在“研究电流跟电压的关系”实验中，被控制的物理量是______。
11．如图甲所示，小刚利用一个5Ω的定值电阻，探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)在连接电路的过程中，开关应该处于___________状态。连接完电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最___________（选填“左”或“右”）端。
(2)小刚组通过改变定值电阻两端的电压，进行了四次测量，实验数据记录见下表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.5 2.0 3.0
电流I/A 0.3 0.4 0.5 0.6
①当电流表示数为0.5A时，电压表示数如图乙所示，则此时定值电阻两端的电压是___________V。
②分析表中的数据得到的结论是：___________ 。
(3)小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与上表中的第1次实验数据作比较，于是他把5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，需要进行的操作是___________，并记录数据。
(4)接着他又用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中重复（3）所述操作，实验时发现无法读取与20Ω的电阻对应的电流值。经检查，电路连接无误，且元件完好，若想继续完成实验，请你提出一种改进方法___________。
12．在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学依次完成了探究“电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器，使电阻R两端的电压_____（选填“改变”或“保持不变”）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C2．A3．C4．C5．C6．A7．D8． 在电阻一定时，电流跟电压成正比 在电压一定时，电流跟电阻成反比9． 欧姆 电流与电阻和电压10．电阻11． 断开 右 2.6 电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数 换一个最大阻值大于20Ω的滑动变阻器或换一个阻值小的定值电阻，且小于滑动变阻器的最大阻值12． 电阻 改变
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