12.1探究---电流与电压、电阻的关系课件2022-2023学年北师大版物理九年级(共14张PPT)

(共14张PPT)
第一节 探究——
电流与电压、电阻的关系
第十二章 欧姆定律
电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用。
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢？
提出问题
根据实验要求设计电路
控制变量法
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
保持电阻不变，移动滑动变阻器，使两端电压成整数倍地变化
换用不同电阻，使电阻成整数倍地变化。移动滑片，保持电压不变。
研究电流、电压、电阻的关系，采用什么研究方法？
在电路中，选择一段电路（电阻为Rx
）作为研究对象。
1.研究电流跟电压的关系
实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
多次测量的目的：避免实验的偶然性，是结论更具有普遍性
电阻/Ω 电压/V 电流/A
10 1 0.1
2 0.2
3 0.3
操作：保持电阻不变，移动滑动变阻器，使Rx两端电压改变，依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
滑动变阻器主要作用：1.改变电路中的电流和导体两端电压 2.保护电路
（注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。）
Rx
根据测量的数据画出I-U图
电阻一定时，电流与电压成正比的依据：
(1)根据实验数据，作出电流与电压的图像，是一条过原点的直线
(2)电阻一定时，电压变成原来的几倍，电流也变成原来的几倍
1.研究电流跟电压的关系
0
U/V
I/A
0.1
0.3
0.5
0.5
1.5
2.5
3.5
· (0.1,0.5)
· (0.2,1.0)
· (0.3,1.5)
· (0.4,2.0)
· (0.5,2.5)
2.研究电流跟电阻的关系
实验结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
滑动变阻器主要作用：1.保持电阻两端电压不变 2.保护电路
电压/V 电阻/Ω 电流/A
2 5 0.4
10 0.2
15 0.14
操作：断开开关，换用不同电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，保持Rx两端的电压不变（电压表的示数保持不变），记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
多次测量的目的：避免实验的偶然性，是结论更具有普遍性
Rx
Rx
电压一定时，电流与电阻成反比的依据：
（1）根据实验数据，作出电流与电阻的图像，是一条反比例曲线
(2)电压一定时，电阻变成原来的几倍，电流也变成原来的几分之一
根据测量的数据画出I-R图
2.研究电流跟电阻的关系
通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
欧姆定律
R
U
I
=
欧姆定律公式
注意： I、U、R是对于同一段电路而言
使用时要注意研究对象统一。
R（Ω）
单位：
I（A）
U（V）
R
U
I
变换公式：
U=IR
R
=
I
U
注意：R与I、U无关。
这个结论是德国物理学家欧姆首先在19世纪初期用实验的方法研究得出的，叫做 欧姆定律。
理解电流与电压、电阻关系时应注意：
1.同一性：U、I、R 必须是针对同一导体或同一部分电路而言的
2.因果性：电压与电阻的变化引起电流的变化，即电压、电阻的大小决定了电流的大小，所以不能说“电压与电流成正比”或“电阻与电流成反比”。
3.条件性：在叙述时，一定要注意前提条件。即电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。
4.U、I、R 的单位应统一，采用国际单位
5.欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路(即不含电源、电动机等的电路)
1.在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,采用的研究方法是______________。
2.在探究“电流与电压的关系”时，应保持______不变；在探究“电流与电阻的关系”时，将5Ω的电阻换成10Ω后,下一步操作是 ；在一电路中,当电流为0.2A时,该电路的电阻为20Ω;而另一个电路也接在同样的电源上时,若通过的电流为0.4A,则电阻为____Ω。
3.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
控制变量法
电阻
调节滑动变阻器，使电阻两端电压保持不变
10
C
4.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的图像，下列结论与图像相符的是（　）
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大　　　
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小　　　
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
5.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
6.一导体接到电路中 ，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
C
A
B
7.一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是6伏，又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安，求这个定值电阻的阻值。
8.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_____________________。
＝20 Ω
R
I
U
＝
0.3 A
6 V
＝
不成反比
没有保持电压一定
R’
S
R
9.如图是研究欧姆定律的实验装置。
（1）请把电路图补充完整并连接实物图。
A
V
（2）在连接实物电路的过程中，开关应当处于_____状态，这是为了______________________；在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应当处于___________处，这是为了____________________。
断开
防止连接错误，造成短路
阻值最大
使电路中电流最小，保护电路元件。
（3）若要用此装置探究“电阻一定时，电阻上的电流与两端电压的关系”，则要保持 不变，通过改变 ________ 来改变定值电阻两端的________，测出 ,记在表格中。则在此实验过程中滑动变阻器的作用是________________________________________。
电阻
滑动变阻器滑片位置
电压
流过定值电阻的电流
改变定值电阻两端的电压
（4）滑片P应向左移动时，电压表的读数 ，电流表的读数 （填“变大”“不变”“变小”） .
变大
变大