(共35张PPT)
第十七章 欧姆定律
情景
引入
合作
探究
课堂
小结
随堂
训练
知识
梳理
人教版初中物理九年级上册
第一节 电流与电压和电阻的关系
【学习目标】
1.通过实验探究电流、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其中的电流。
3.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。
1
情景导入
方法一:
去掉一节电池
方法二:
给电路增加电阻
请思考:如果要使灯泡变暗有何办法?
1. 相同的灯泡,但发光程度不同,说明流过它们的
电流不同, 那么电流大小与哪些因素有关?
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?
猜测与假设:
(1)导体中的电流与导体两端的电压_______;
(2)导体中的电流与导体的电阻_______ 。
2
知识点一 探究电流与电压的关系
思考: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?
设计实验
猜想或假设
电阻一定时,电压越高,电路中的电流越大。
1.测电阻两端电压,选择什么器材?
2.如何改变电阻两端电压?怎么操作?
3.测通过电阻的电流,选择什么器材?
4.实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
5.滑动变阻器在实验中起到什么作用?
电路图
A
V
R
R'
S
实物图
设计实验
实验步骤:
1. 根据电路图连接电路。连接电路时开关应断开 ,滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,电流表、电压表应选择合适量程,正负接线柱不要接反了。
2. 检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的 滑片,读出电压表和电流表的示数,记录在表格中。
3. 再移动滑动变阻器的滑片,重做步骤2。
4. 整理器材。
数据记录:
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
电阻R
自变量
因变量
控制变量
I/A
U/V
O
2.0
3.0
4.0
5.0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.0
·
·
·
·
1.5
2.5
3.5
0.5
4.5
·
·
·
0.9
R
绘制图象
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
实验结论
注意:
①通过导体的电流与导体两端的电压成正比——漏掉了结论的前提条件。
②电阻一定时,导体两端的电压与导体中的电流成正比——弄错了结论的因果关系。
【要点归纳】
1. 目的:探究电流与电压的关系。
2. 方法:控制变量法——控制导体的电阻一定,改变导体两端电压进行实验。
3. 滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;(2)改变导体两端电压。
4. 多次实验的目的:收集多组实验数据,使结论更具普遍性、客观性和科学性。
思考:
1.实验中是如何改变电阻两端电压的?
2.实验中能否使用小灯泡代替电阻进行实验?
3.能否将实验结论写成:电阻一定时,电压与电流成正比;电压一定时,电阻与电流成反比。
2
知识点二 探究电流与电阻的关系
1.在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
2.如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
3.滑动变阻器在实验中起到什么作用?
设计实验
电路图
A
V
R
R'
S
实物图
设计实验
分别将5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 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=2V),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 20
4 50
0.2
0.1
0.4
0.04
进行实验
电压U 3 V 电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0
电流I/A
0.2
0.3
0.6
自变量
因变量
控制变量
数据记录:
实验结论
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。
注意:
①通过导体电流与导体的电阻成反比——漏掉了结论的前提条件。
②电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比——弄错了结论的因果关系。
【要点归纳】
1. 目的:探究电流与电阻的关系。
2. 方法:控制变量法——控制导体两端电压一定,改变导体的电阻进行实验。
3. 滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;(2)控制导体两端电压一定。
4. 多次实验的目的:收集多组实验数据,使结论更具普遍性、客观性和科学性。
1.探究电流与电压和电阻的关系,用到的最主要的方法是____________法。在探究电流与电压的关系时,必须保证________一定。
控制变量
电阻
3
课堂训练
2.电流与电压的关系是________一定时,导体中电流与电压成________。
电阻
正比
3.在探究电流与电压的关系时,要保证________不变。在某次实验探究中,将某定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,使电压表的示数为1 V,并读出电流表的示数;接下来的操作是____________________________________________,并读出电流表的示数,重复以上操作。
电阻
调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2 V
4.在探究电流与电阻的关系时,要保证________不变。在某次实验探究中,先将5 Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,读出电流表示数;然后,再将10 Ω 的电阻接入电路中,接下来的操作是:调节滑动变阻器滑片,使________________,并读出此时电流表示数;再将其他阻值的电阻接入电路,重复以上操作。由实验得到电流与电阻的关系:_________一定时,导体中电流与电阻成_________ 。
电压
电压表示数不变
电压
反比
5.小张同学在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(3 V不变)、定值电阻3个(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关、导线若干,如图所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(要求:滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大)
解:如图所示。
(2)连接电路前开关应________,小张按图连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电压表无示数,电流表示数有变化。则故障原因可能是定值电阻R________(填“短路”或“断路”)。
断开
短路
(3)多次更换定值电阻的阻值,实验数据记录如表。其中第3次实验时电流表示数如图乙所示,其读数为________A。这里采用的研究方法是____________(填“转换法”或“控制变量法”)。
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
0.1
控制变量法
(4)由表格可得,在定值电阻两端电压不变时,通过的电流与电阻成________比。
反
6.如图所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是( )
B
7.某同学在“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验中,根据收集到的实验数据画出了如图所示的图象,下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时,电流随电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小
C
8.在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的
电路连接完整。要求滑片向右滑动
时,滑动变阻器连入电路的电阻变大。
【答案】如图所示
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是________。
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B
(3)小明记录的实验数据如下表。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压________。
实验次数 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 0.30 0.38 0.45
成正比
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估:______________________________________________________________。
更科学;通过多组实验,得出普遍性的结论,避免了实验的偶然性
9.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是( )
A.将滑动变阻器滑片适当向右移动
B.保持滑动变阻器滑片不动
C.将滑动变阻器滑片适当向左移动
D.适当增加电池的节数
A