15.2科学探究：欧姆定律课件(共35张PPT)2022-2023学年沪科版九年级全一册物理

(共35张PPT)
第二节 科学探究：欧姆定律
约5 A
约1 A
约1 A
约2 A
约0.5 A
约0.2 A
课堂设计——导入新课
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？
知识预备
2、电阻表示导体对________的阻碍作用。
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？
想一想：
1、电压是形成_______的原因。
问题
做一做
现象：用两节电池供电时，灯泡发光更___ _；
分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流随之 _ _。
想一想
做一做
电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的电流反而_______。
想一想
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。
那么，它们之间究竟有着怎样的定量关系呢？
本节课我们就通过实验来探究这个关系。
发现：
电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？
确定研究方法：
控制变量法
具体做法：
2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。
1.控制电阻一定，探究电流与电压的关系。
一、实验探究：电流与电压、电阻的关系
想一想
测电阻两端电压，选择什么器材？
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？如何改变电阻两端电压？怎么操作？
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
想一想
A
V
R
R'
S
设计电路图
做一做
连接实物图
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
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
　保持电阻不变时，电流跟电压成正比。
2．实验探究电流与电阻的关系
实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？如何改变电阻？怎么操作？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
想一想
A
V
R
R'
S
设计电路图
做一做
连接实物图
保持_____不变，研究电流随电阻的变化。
实验次序 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
1 U=_ _V 2
2 4
3 8
电压
进行实验与收集证据
2
分析数据，得出结论
在电压一定时，电流跟电阻成反比。
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_______.
扩大几倍
不变
练一练
3、图中是小明同学研究的电流与电压关系时利用所测数据画出的U-I图像，由图可知，R1与R2的大小关系是（ ）
A R1>R2
B R1C R1=R2
D 无法确定
U/V
I/A
R1
R2
A
4. 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持
____　　___________不变；
(2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是__________________________.
电阻两端的电压
调节滑动变阻器，使电压表的示数保持为2.5V不变
1．欧姆定律的内容：
　　一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2．欧姆定律公式：
电压
电阻
电流
生成结论：——欧姆定律
I =
U
R
欧姆（G.S.Ohm,1787~1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究，主要是在1817~1827年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记欧姆当时为了解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪器和电阻值不同的导体，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、执着的探究精神。
信息窗
3．公式中使用国际单位（单位要统一）
　　电压U 的单位：V
　　电阻R 的单位：Ω
　　电流 I 的单位： A
一、欧姆定律
R
U
I
×
R灯
U灯
I灯
4．注意
　　(1)欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
（2） 、欧姆定律公式的变形
I
=
___
R
U
U=IR
主要用于已知电压和电流求电阻.
__
R
=
I
U
主要用于已知电流和电阻求电压.
拓展：能否说电压与电流成正比呢？
拓展：能否说电阻与电压成正比，与电流成反比呢？
　　（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）。
1．用公式进行计算的一般步骤：
二、应用欧姆定律
例1：家庭电路提供的电压为220V，试电笔内的大电阻的阻值为880 kΩ，氖管和人体的电阻都比这个值小得多，可以不计。问使用时流过人体的电流是多少？
（2）标出已知量和要求的量
解题步骤：
（1）画简易电路图
（3）求解I
R=880KΩ＝8.8×105Ω
I=
U=220V
已知: U=220V R=880KΩ=8.8×105Ω
求： I =
解:
答：流过人体的电流是0.25×10-3 A
1
2
3
4
5
6
例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。
解：
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
IL=I=0.6 A
A
R'
L
U= I R
根据
，导出公式　　　 。
I =
U
R
　　例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
根据
，导出公式　　　。
I =
U
R
R=
U
I
　　例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
R=　　=　　 　= 10 Ω
U
I
5 V
0.5 A
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。
　　1．关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
　A．导体的电阻越大，通过导体的电流越小
　B．导体的电阻越大，通过导体的电流越大
　C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大
　D．在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
D
练一练
　　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
练一练
　　3．关于欧姆定律，下列叙述中正确的是
　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
　　A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
　　B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
　　C．因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比
　　D．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
A B D
练一练
课堂小结