初中物理人教版九年级上册课件 17.1 电流与电压和电阻的关系(共23张PPT)

(共23张PPT)
第1节 电流与电压和电阻的关系
1.通过探究电流与电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程。
2.进一步熟悉控制变量法在实验中的应用。
3.熟练掌握电流与电压、电阻的关系。
学习目标
电压是产生电流的原因，电阻是导体对电流的阻碍，电流的大小与这两者有什么关系呢？
探究电流与电压和电阻的关系
提出问题：
电压是产生电流的原因，
电压越高，电流可能越大。
电阻是导体对电流的阻碍，电阻越大，电流可能越小。
猜想假设：
控制变量法
A
B
C
D
+
-
探究电流与电阻的关系
探究电流与电压的关系
控制电压一定
控制电阻一定
设计实验：
控制变量法
探究电流与电压的关系
控制电阻一定
一、探究电流与电压的关系
设计实验：
应该用什么元件为研究对象？
需要测量哪些物理量？如何测量？
怎样设计实验电路图
如何得出多组数据？需要哪些实验器材？
V
A
电阻R 5Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
设计表格
进行实验
1.完成实物电路图的连接。
2.闭合开关，调节滑片，使定值电阻两端的电压成整数倍地变化(如1V、1.5V 、2V、2.5V 、 3V……)，记录数据。
3.换不同的定值电阻重复实验。
记录数据
电阻R 5 Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
·
·
·
·
·
数据分析
I/A
U/V
O
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.5
2.0
3.0
1.0
0.9
0.5
0.6
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。
得出结论
例题1.在探究电流与电压的关系实验中，电源是2节新的干电池，定值电阻的阻值为5 Ω。
(1)图甲是没有连接完整的实验电路，
若滑动变阻器的滑片向右移动时电
压表的示数变大，用笔画线代替导
线，将电路连接完整；
(2)电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，则电路中的故障可能是_______________；
定值电阻断路　
(3)实验数据记录见表，其中一个电流数据记录错误，这个数据是____ A;
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.12 0.24 0.30 0.48
0.30
(4)分析实验数据可以得出：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
控制变量法
探究电流与电阻的关系
控制电压一定
二、探究电流与电阻的关系
设计实验
应该用什么元件为研究对象？
需要测量哪些物理量，如何测量？
怎样设计实验电路图
如何得出多组数据？如何控制电压一定？
V
A
换用不同的电阻
电压U 2 V
电阻R/Ω 2 4 5 8
电流I/A
设计表格
进行实验
1.完成实物电路图的连接。
2.闭合开关，调节滑片，使定值电阻两端的电压保持为适当值(如2 V)，记录数据，改变电阻继续实验。
3.控制成其他电压重复实验。
记录数据
电压U 2 V
电阻R/Ω 2 4 5 8
电流I/A
1
0.5
0.4
0.25
1.0
I/A
R/Ω
O
10
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
6
8
4
0.9
2
数据分析
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体两端的电阻成反比。
得出结论
·
·
·
·
例题2.小强用六个定值电阻（阻值分别为4 Ω、5 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω和25 Ω）和其他满足要求的器材探究电流与电阻的关系，他进行实验的实物图如图所示，其中R 为定值电阻。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移动至___(选填”A”或”B”）端;
B
R断路
(2)闭合开关后发现电流表的示数为0，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终接近电源电压。假定电路中只有一处故障，则故障可能是______；
(3)排除故障后，小强按照如下操作完成了实验，请把实验步骤补充完整.
①使电路中定值电阻的阻值为4 Ω，闭合开关，移动滑片P至合适的位置，记录______________和电压表的示数U；
②断开开关，更换电路中定值电阻的阻值为5 Ω，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向___（选填”A”或”B”）端移动，使__________________记录此时电流表的示数；
③依次更换电路中定值电阻的阻值分别为8 Ω、
10 Ω、20 Ω和25 Ω，重复步骤②中的操作；
④根据实验数据，小强做出了如图所示的I-R图像。
根据图像可以得出的实验结论是_______________
________________，实验中电压表的示数为__V。
电流表的示数 I
B
电压表的示数为U
当电压一定时，电流与电阻成反比
2
例题3.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_______ (填“成”或“不成”)，这与其他同学的结论不一样，其原因是__________________。
次数 R1/Ω I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成
没有保持电压一定
课堂小结
电流与电压和电阻关系
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
科学探究
1.一导体接到电路中 ，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
D
课堂练习
2. (多选)如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法正确的是（ ）
A.闭合S前，移动滑片P到最右端是为了
起到保护电路的作用
B.闭合S后，移动滑片P的作用是控制电
阻两端的电压保持不变
C.闭合S后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
D.闭合S后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值，减少误差
AB
3. 小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6 V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)请根据所示的电路图将实物电路连接完整；
(2)小馨把5 Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是( ) 。
A.电阻R处短路 B.电阻R处断路 C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻
值，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不
变，记下电流表的示数，得出如图所示的图像。
由图像可得：电压一定时，___________________。
B
电流与电阻成反比
(4)将5 Ω定值电阻换成10 Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为2.5 V不变，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数。
(5)在此实验中，移动滑动变阻器的目的是_________________________________
________________________________。
A
控制电阻两端的电压不变；
保护电路