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物理九年级全一册 R
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
1.通过实验探究,得出并认识电流与电压和电阻的关系。
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其中的电流。
3.会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。
学习目标
阅读课本P74-P75页文字内容与插图,将基本的实验过程作上记号。
学习指导
____是产生电流的原因。电压越高,电流可能_____。
_____表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流可能_____。
在物理学的实验探究中,一般要采用__________来进行。
电压
越大
电阻
越小
控制变量法
自测学习
约5 A
约1 A
约1 A
约2 A
约0.5 A
约0.2 A
你知道下列用电器工作时的电流有多大吗?
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。
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?
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
一、实验探究电流与电压、电阻的关系
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?
给你以下实验器材:如何设计实验?
测电阻两端电压,选择什么器材?
如何改变电阻两端电压?怎么操作?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?
1.实验探究电流与电压的关系
设计实验
A
V
R
R'
S
电路图
电阻一定,研究电流与电压的定量关系。
设计实验
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
电阻R
自变量
因变量
控制变量
记录实验数据
进行实验
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
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。
在本实验中,定值电阻能否换成小灯泡?
不能 ,
因为小灯泡的电阻会随温度的改变而改变 ,
造成实验过程有两个变量,得到的结论是不对的。
2. 讨论滑动变阻器在本实验中的作用
1.保护电路;
2.改变定值电阻两端的电压,
以便进行多次实验。
精讲点拨
3. 在此实验时,我们虽然多次改变了定值电阻两端的电压,进行了多次实验,但这些实验只是对这一个定值电阻来做的。
为保证实验的结论具有普遍意义,应该换用不同规格的定值电阻
重复上述过程,记录并分析实验数据,看能否得到一样的结论。
2.实验探究电流与电阻的关系
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?
控制电压一定,研究电流与电阻的定量关系。
设计实验
1.在实验中,电流表与电压表的量程要适合,不能过大或过小。过大,会造成测量的结果_____;过小,_______,甚至损坏_____。
不精确
无法测量
电表
自学检测
写出你的猜想。
在电压一定时,导体中的电流会随导体的电阻的增大而减小。
2.在本实验中,应该控制什么量?
控制定值电阻两端的电压一定
改变什么量?
改变定值电阻的阻值。
3.讨论:怎样实现这些改变?应该怎么操作?
学习指导
在电路中串联一个滑动变阻器,
先将滑片移到某一适当的位置,记录下对应的电流值与电压值,
再换用不同阻值的定值电阻,移动滑片,只到定值电阻两端的电压与第一次相等为止,
再记录下对应的电流值与电压值。
4.动手做一做:画出实验电路图,正确连接好实物,闭合开关,记录下对应的数据,完成下列表格
合作探究
5.分析表格中的数据,能得到什么结论?
在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
6.为了保证实验的结果具有普遍意义,我们还应该怎么做?
换用不同的定值电阻,再进行多次实验。
合作探究
0.17
0.2
0.25
0.33
0.5
1
自变量
因变量
控制变量
进行实验
分析数据 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。
想一想:在本实验中,滑动变阻器的作用与第一次实验有何不同?
在本实验中,滑动变阻器的作用是:
1.保护电路
2.保持定值电阻两端的电压一定
2.在下结论的时候,我们只能说电阻一定,电流随电压的改变发生了怎样的改变而不能反过来。
第二次实验的结论,也只能说电压一定时,电流随电阻的改变发生怎样的改变,而不能反过来。
思考:为什么?
精讲点拨
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
二、例题分析
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
练一练