5.1 欧姆定律 同步授课课件 初中物理教科版九年级上册(共31张PPT)
文档属性
| 名称 | 5.1 欧姆定律 同步授课课件 初中物理教科版九年级上册(共31张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 860.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-18 22:54:11 | ||
图片预览
文档简介
(共31张PPT)
第五章 欧姆定律
5.1 欧姆定律
观察与思考
1.电压是产生电流的原因，由此可知，电压的高低会影响到电路电流的大小；
2.电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小也会影响到电流的大小。
提出问题
流过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻具有怎样的关系呢？
1.通过实验探究掌握导体上电流与导体两端电压的关系；
2.通过实验探究掌握导体上电流与导体电阻的关系；
3.进一步理解控制变量法在实验探究活动的应用；
4.掌握欧姆定律内容；
5.深刻理解欧姆定律各物理量的意义；
6.会利用欧姆定律进行简单计算。
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究一
探究电流与电压关系
猜想一
当电路中的电阻一定时，电压越大，电流越大。通过电阻的电流与其两端电压成正比。
探究方法
控制变量法
探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应控制导体电阻不变（定值电阻）
实验探究一
探究电流与电压关系
实验电路
1.根据电路图，连接实物电路；
2.连接实物电路时，开关应处于 状态；变阻器R′应处于 位置。
想一想
变阻器在实验过程中有什么作用？
断开
增大
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究一
探究电流与电压关系
实验步骤
1.检查电路，确保连接无误；
2.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、1.5V、2V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
R =10 Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
电流I/A
实验表格
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究一
探究电流与电压关系
绘制图像
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
·
·
·
·
·
·
分析数据和图象可得出的结论
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。
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
猜想二
当电路中的电压一定时，导体电阻越大，电流越小。通过导体的电流与导体电阻成反比。
探究方法
控制变量法（控制导体两端电压不变）
探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应控制导体两端电压不变。
探究电流与电阻关系
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
实验电路
1.根据电路图，连接实物电路；
2.每次更换电阻时需要断开开关。
想一想
变阻器在实验过程中有什么作用？
探究电流与电阻关系
R=5Ω、10Ω、15Ω
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
探究电流与电阻关系
实验步骤
1.检查电路，确保连接无误；
2.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为一定值（如3V），依次测量各电阻值时的电流表的示数，把数据记录在表格中。
实验表格
电压U U= 3 V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
电流I/A
0.6
0.3
0.2
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
探究电流与电阻关系
绘制图像
分析数据和图象可得出的结论
当导体两端电压时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
R/Ω
5
10
15
0.2
0.4
0.6
·
·
·
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
1.一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流将 ;导体两端的电压改变时,导体电阻将_______。
2.在“研究电流跟电压、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 ，记录每次的电流值和相应的______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。
扩大几倍
不变
电压
电压
电压
电流
电阻
随讲随练
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
3.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
随讲随练
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
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I R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
C
随讲随练
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
二、欧姆的研究发现
观察与思考
通过实验探究我们已经知道：
通过导体的电流与其两端电压成正比（定值电阻）；
通过导体的电流与导体的电阻成反比（电压不变）。
上述结论是否具有普遍性？
德国物理学家“欧姆”在大量实验基础上，对大部分导体而言上述规律是成立的，这就是“欧姆定律”。
欧姆：德国物理学家（1787-1854），1827年出版了《伽伐尼电路 :数学研究》。
二、欧姆的研究发现
欧姆定律内容
导体中的电流，跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。
I—通过导体的电流，单位安培（A）；
U—导体两端电压，单位伏特（V）；
R—导体本身的电阻，单位欧姆（Ω）。
欧姆定律公式
二、欧姆的研究发现
说明：欧姆定律揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。
三个物理量具有同时性、统一性和同体性。
“同时性”：I、U、R三个物理量对于同一时刻；
“统一性”：I、U、R三个物理量的单位呀统一，分别是AVΩ；
“同体性”：I、U、R三个物理量对于同一导体或同一电路。
二、欧姆的研究发现
I-U图像是指通过导体的电流I与导体两端电压U之间的关系图像。导体电阻是一定值时，图像是一条直线。
如图是甲、乙两个导体的I-U图像。根据欧姆定律的变形公式 ：
可知：图像与电压U轴夹角越大，其电阻越大。
I-U图像
如果导体的电阻不是定值电阻，其图像是一条曲线，如图。但对每一点对应的电阻值，仍可用欧姆定律计算。
三、用欧姆定律进行计算
计算步骤
1.读题、审题（注意已知量的内容）；
2.根据题意画出电路图；
3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
4.选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
1.一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。
解题步骤
（1）画电路图；
（2）列出已知条件和所求量；
（3）求解I。
U=12 V
I
R=30 Ω
I= = = 0.4 A
U
R
12 V
30Ω
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
2.在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压。
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
解：
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
IL=I=0.6 A
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
3.某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18 A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。
解：
R= = = 1 222 Ω
U
I
220 V
0.18 A
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
4.加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
U2=20 V
R=？
I2=？
I1=0.5 A
R
U1=5 V
解：
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
提示：因为电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系，所以“电阻与电压成正比，与电流成反比”这种说法是错误的。
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
5.甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中，已知它们的电阻比是2∶3，则通过它们的
电流比是( )。
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶3 D．3∶1
据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ；R甲∶R乙= 2∶3
根据
解得： I甲∶I乙= 3∶1 .
解：
注意：甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。
考点一：电流与电压和电阻关系
典型例题 1
小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图甲所示。
(1)电路中有一根线未连接，请在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整。
(2)连接电路过程中，开关应处于______状态，
闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值
最_____的位置。
断开
大
考点一：电流与电压和电阻关系
(3)实验中要控制______不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的________。
(4)电流表和电压表示数记录如下表：
表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________ A。
(5)分析实验数据可得结论：当电阻一定时，______________________________________。
电阻
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.4 0.14
2 2.2 0.22
3 2.8
电压
0.28
通过导体的电流与其两端的电压成正比
考点一：电流与电压和电阻关系
迁移训练 1
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一个图像。下列结论与图像相符的是( )。
A．电阻一定时，电流随着压的增大而增大；
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
C
考点二：欧姆定律及应用
典型例题2
根据欧姆定律公式 可导出
关于此式，下列说法正确的是( )。
A、当导体两端电压为零时，导体电阻也为零。
B、导体两端的电压越大，导体的电阻也越大
C、导体中的电流越大，导体的电阻也越大。
D、导体的电阻是导体本身的性质，它的大小与导体两端的电压及导体中的电流无关。
D
考点二：欧姆定律及应用
迁移训练2
一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是 Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为 A的电流表。
20
20
0~3
第五章 欧姆定律
5.1 欧姆定律
观察与思考
1.电压是产生电流的原因，由此可知，电压的高低会影响到电路电流的大小；
2.电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小也会影响到电流的大小。
提出问题
流过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻具有怎样的关系呢？
1.通过实验探究掌握导体上电流与导体两端电压的关系；
2.通过实验探究掌握导体上电流与导体电阻的关系；
3.进一步理解控制变量法在实验探究活动的应用；
4.掌握欧姆定律内容；
5.深刻理解欧姆定律各物理量的意义；
6.会利用欧姆定律进行简单计算。
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究一
探究电流与电压关系
猜想一
当电路中的电阻一定时，电压越大，电流越大。通过电阻的电流与其两端电压成正比。
探究方法
控制变量法
探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应控制导体电阻不变（定值电阻）
实验探究一
探究电流与电压关系
实验电路
1.根据电路图，连接实物电路；
2.连接实物电路时，开关应处于 状态；变阻器R′应处于 位置。
想一想
变阻器在实验过程中有什么作用？
断开
增大
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究一
探究电流与电压关系
实验步骤
1.检查电路，确保连接无误；
2.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、1.5V、2V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
R =10 Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
电流I/A
实验表格
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究一
探究电流与电压关系
绘制图像
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
·
·
·
·
·
·
分析数据和图象可得出的结论
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。
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
猜想二
当电路中的电压一定时，导体电阻越大，电流越小。通过导体的电流与导体电阻成反比。
探究方法
控制变量法（控制导体两端电压不变）
探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应控制导体两端电压不变。
探究电流与电阻关系
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
实验电路
1.根据电路图，连接实物电路；
2.每次更换电阻时需要断开开关。
想一想
变阻器在实验过程中有什么作用？
探究电流与电阻关系
R=5Ω、10Ω、15Ω
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
探究电流与电阻关系
实验步骤
1.检查电路，确保连接无误；
2.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为一定值（如3V），依次测量各电阻值时的电流表的示数，把数据记录在表格中。
实验表格
电压U U= 3 V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
电流I/A
0.6
0.3
0.2
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
实验探究二
探究电流与电阻关系
绘制图像
分析数据和图象可得出的结论
当导体两端电压时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
R/Ω
5
10
15
0.2
0.4
0.6
·
·
·
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
1.一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流将 ;导体两端的电压改变时,导体电阻将_______。
2.在“研究电流跟电压、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 ，记录每次的电流值和相应的______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。
扩大几倍
不变
电压
电压
电压
电流
电阻
随讲随练
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
3.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
随讲随练
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
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I R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
C
随讲随练
一、实验：探究电流跟电阻、电压的关系
二、欧姆的研究发现
观察与思考
通过实验探究我们已经知道：
通过导体的电流与其两端电压成正比（定值电阻）；
通过导体的电流与导体的电阻成反比（电压不变）。
上述结论是否具有普遍性？
德国物理学家“欧姆”在大量实验基础上，对大部分导体而言上述规律是成立的，这就是“欧姆定律”。
欧姆：德国物理学家（1787-1854），1827年出版了《伽伐尼电路 :数学研究》。
二、欧姆的研究发现
欧姆定律内容
导体中的电流，跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。
I—通过导体的电流，单位安培（A）；
U—导体两端电压，单位伏特（V）；
R—导体本身的电阻，单位欧姆（Ω）。
欧姆定律公式
二、欧姆的研究发现
说明：欧姆定律揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。
三个物理量具有同时性、统一性和同体性。
“同时性”：I、U、R三个物理量对于同一时刻；
“统一性”：I、U、R三个物理量的单位呀统一，分别是AVΩ；
“同体性”：I、U、R三个物理量对于同一导体或同一电路。
二、欧姆的研究发现
I-U图像是指通过导体的电流I与导体两端电压U之间的关系图像。导体电阻是一定值时，图像是一条直线。
如图是甲、乙两个导体的I-U图像。根据欧姆定律的变形公式 ：
可知：图像与电压U轴夹角越大，其电阻越大。
I-U图像
如果导体的电阻不是定值电阻，其图像是一条曲线，如图。但对每一点对应的电阻值，仍可用欧姆定律计算。
三、用欧姆定律进行计算
计算步骤
1.读题、审题（注意已知量的内容）；
2.根据题意画出电路图；
3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
4.选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
1.一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。
解题步骤
（1）画电路图；
（2）列出已知条件和所求量；
（3）求解I。
U=12 V
I
R=30 Ω
I= = = 0.4 A
U
R
12 V
30Ω
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
2.在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压。
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
解：
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
IL=I=0.6 A
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
3.某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18 A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。
解：
R= = = 1 222 Ω
U
I
220 V
0.18 A
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
4.加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
U2=20 V
R=？
I2=？
I1=0.5 A
R
U1=5 V
解：
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
提示：因为电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系，所以“电阻与电压成正比，与电流成反比”这种说法是错误的。
三、用欧姆定律进行计算
随讲随练
5.甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中，已知它们的电阻比是2∶3，则通过它们的
电流比是( )。
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶3 D．3∶1
据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ；R甲∶R乙= 2∶3
根据
解得： I甲∶I乙= 3∶1 .
解：
注意：甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。
考点一：电流与电压和电阻关系
典型例题 1
小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图甲所示。
(1)电路中有一根线未连接，请在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整。
(2)连接电路过程中，开关应处于______状态，
闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值
最_____的位置。
断开
大
考点一：电流与电压和电阻关系
(3)实验中要控制______不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的________。
(4)电流表和电压表示数记录如下表：
表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________ A。
(5)分析实验数据可得结论：当电阻一定时，______________________________________。
电阻
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.4 0.14
2 2.2 0.22
3 2.8
电压
0.28
通过导体的电流与其两端的电压成正比
考点一：电流与电压和电阻关系
迁移训练 1
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一个图像。下列结论与图像相符的是( )。
A．电阻一定时，电流随着压的增大而增大；
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
C
考点二：欧姆定律及应用
典型例题2
根据欧姆定律公式 可导出
关于此式，下列说法正确的是( )。
A、当导体两端电压为零时，导体电阻也为零。
B、导体两端的电压越大，导体的电阻也越大
C、导体中的电流越大，导体的电阻也越大。
D、导体的电阻是导体本身的性质，它的大小与导体两端的电压及导体中的电流无关。
D
考点二：欧姆定律及应用
迁移训练2
一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是 Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为 A的电流表。
20
20
0~3
同课章节目录