沪科版九年级物理 15.2欧姆定律 课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
科学探究：欧姆定律
1、电荷的定向移动形成电流；
2、导体有电阻，对电流有阻碍作用；
3、电压是电荷定向移动形成电流的原因。
提出问题：
电流与电压、电阻有怎样的关系？
知识回顾
当电路中的电压一定时，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，电流 。
当电路中的电阻一定时，电压越大，对电流的推动作用越大，电流 。
越大
越小
猜想2
猜想1
实验探究
电流的大小与哪些因素有关
电源
定值电阻
开关
电压表
滑动变阻器
电流表
设计实验与制定计划
电压、电阻都能影响电流的大小，所以应用控制变量法来探究电流的大小分别与电压、电阻的关系。
电源
实验器材
设计电路图
A
V
R
R'
S
开关控制整个电路，电流表测量电路中电流，电压表测量定值电阻两端的电压，滑动变阻器调节电路中电流和定值电阻两端的电压。
连接实物图
1.连接电路时开关应断开；
2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意：
表一：保持电阻不变时，研究电流随电压的变化
保持定值电阻5Ω不变，移动滑动变阻器，调节定值电阻两端的电压，观察电流表示数，记录表中。
进行实验
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 0.5
2 1.0
3 1.5
0.3
0.2
0.1
换用不同规格的电阻重做上述实验。
根据测量的数据画出I-U图
o
I
U
0.5
1.0
1.5
0.1
0.2
0.3
.
.
.
.
.
.
结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
表二：保持电压不变时，研究电流随电阻的变化
进行实验
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5
2 10
3 15
0.2
0.3
0.6
换用不同规格的电阻重做上述实验。
分析数据、作出图像
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。
电流与电压和电阻的关系：
得出结论
当电阻R一定时，电流I与电压U成正比。
当电压U一定时，电流I与电阻R成反比。
电流与电压、电阻有什么具体数量关系呢？
探究点拨
评估 在实验探究的整个过程中，都应该对实验过程、结果的反思与评估。分析过程是否科学合理、简便易行、分析最终结果与开始的假设有什么差异，实验设计是否合理，有什么需要吸收的教训，如何改进实验方案等。
在探究电流的大小与哪些因素有关时，应注重对实验设计和数据采集进行反思，分析数据的可靠性，并思考得出的结论是否合理。
巩固练习
当电阻为10Ω的导体两端加上某一电压时，通过此电阻的电流是3A，如果将这个电压加在20Ω的电阻两端，则通过它的电流是 A。
1.5
R
U
I
并在1827年将研究结果总结为：
电流与电压、电阻的定量关系
欧姆研究了同一段电路上电流与电压、电阻三者在数量上具体的关系 。
一段导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比----欧姆定律。
数学表达式：
U：电压，单位：伏特，V
R：电阻，单位：欧姆，Ω
I：电流，单位：安培，A
I
=
___
R
U
物理量的对应性
U 、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：
R
U
I
×
R灯
U灯
I灯
欧姆
信息窗
欧姆是德国物理学家。主要贡献是以他名字命名的欧姆定律。现在看到的欧姆定律公式那么简单，欧姆当时却付出了艰辛的劳动。
那时的实验条件很差，测量电流和
电阻的仪器，都要自己设计制造。
他能够完成这些精细的制作和精确
的实验，主要得益于强烈的好奇心
和执著的探究精神。
问题讨论：
有人根据公式R=U/I与公式I=U/R在形式上相似，说“电阻R跟电压成正比，跟电流成反比”。你认为这种说法对吗？为什么？
答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。
欧姆定律的应用
例题1：某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的电阻为96.8Ω。那么，此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？
求：I
已知：U=220V，R=96.8Ω。
解：根据欧姆定律可得：
一只小电灯泡正常工作时的灯丝电阻是12Ω，如果电灯两端的电压是6伏，求灯丝中通过的电流。
巩固练习
I
R
U
＝
12 Ω
6 V
＝
＝0.5A
求：I
已知：U=6V，灯丝电阻R=12Ω。
解：根据欧姆定律，通过灯丝的电流：
1、根据题意画出电路图；
2、在电路图上标出相关的物理量（已知量、未知量）；
3、解答时写出：必要的文字说明、公式、数据代入过程、结果（各物理量要统一用国际单位）。
电学计算题解题步骤：
例题2：某电热器在220V电压下工作时，测得通过它的电流为4.5A，根据这些信息，你能算出电热器的电阻值是多少？
求：R
已知：U=220V，I=4.5A。
解：根据欧姆定律可得：
如图所示，闭合开关后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。
求：R
已知：U=6V，I=0.3A。
解：根据欧姆定律，电阻R的阻值为：
R
I
U
＝
0.3A
6V
＝
＝20Ω
这种利用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法测电阻。
巩固练习
例题3：如果已经测出通过一个10Ω的定值电阻的电流为100mA，你能计算出此时该定值电阻两端的电压吗？
U=IR=0.1A×10Ω=1V
求：U
已知：R=10Ω，I=100mA=0.1A。
解：根据欧姆定律，定值电阻两端的电压为：
一个电热水器工作时电热丝的电阻是44欧，通过的电流是5安，求此时电热水器工作的电压。
　 U＝IR＝5A×44 Ω ＝220 V
解：依题意和根据 得：
R
U
I＝
巩固练习
交流与讨论
电流表自身的电阻很小，电压表自身的电阻很大。前面谈到电流表不允许直接连接在电源两极，而电压表则可以，当时未说出这样规定的道理，学习了欧姆定律后，你能说出这样规定的道理吗？
因电流表的内阻很小，由 可知，当电压一定时，电阻越小，电路中的电流越大，直接把电流表接到电源两极上时电路中的电流很大易烧坏电源，而电压表的内阻很大，接入电路时可以把电压表看作是断开的电路，电流很小不会烧坏电源。
1、电流与电压和电阻的关系：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。
2、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
3、欧姆定律公式中各个物理量具有同一性，公式中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、电压、电阻。计算时注意单位要统一。
课堂小结
公式：
1、在保持电阻R两端电压不变的情况下，如果R的阻值为10Ω，通过他的电流为0.3A，若R的阻值为15Ω，那么通过他的电流为_________。
课堂练习
0.2A
2、通过两电路元件A和B的电流与其两端电压的关系如图，则元件A的电阻为 Ω，将A和B串联后接在某一电路中，已知电路中电流为0.2A，则电源电压为 V。
5
3
3、下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是（ ）
A．电压大的电路中电流一定大
B．电阻大的电路中电流一定小
C．导体中的电流与电压、电阻无关
D．导体的电阻与电流、电压无关
D
4、如图，电源电压为6V保持不变，R1的阻值是10Ω，通过R2的电流为0.2A，求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）电流表的示数为多少？
解：（1）电阻R2的阻值：
（2）通过R1的电流：
干路电流：I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A,
电流表测量干路电流，所以示数为0.8A。