【轻松备课】人教版物理九年级上 第17章第1节 电流与电压和电阻的关系 第2课时 教学课件

(共17张PPT)
第2节 电流与电压和电阻的关系
第 十七 章 欧姆定律
第 2 课 时
新课引入
探究电流与电压、电阻的关系是得出电路中电流的基本“交通规则”以及掌握电学最重要规律——欧姆定律的前提。
本部分内容主要是为了让学生掌握同一电路中电学的三个基本物理量之间的关系，进一步了解运用“控制变量法”研究多个变量间的关系的实验方法，探究当电压一定时，电流与电阻的关系，及当电阻一定时，电流与电压的关系，为进一步学习电学知识打下基础。
学 习 目 标
1．会正确使用电流表、电压表进行实验（包括电路中如何连接、量程选取、调零、读数等）。
2．根据电流、电压与电阻的关系进行简单的电学计算。
3．能够对“电流、电压与电阻的关系”实验数据、实验过程进行评估分析。
知识结构
考点1 探究电流与电压的关系
【命题角度】 1. 实物电路图的连接与改正；2. 电流表和电压表的读数；3. 滑动变阻器的使用；4. 电路故障判断；5. 多次测量的目的； 6. 数据分析和处理；7. 实验结论 。
　　【例1】 小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”。
（1）要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小。请用笔画线代替导线，继续完成图 乙 中实验电路的连接。
甲 乙
通过分析上表数据可以得到的初步结论
是______________________________________________________。
　　（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是__________________________。
　　（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是___________________________________________________________________（只需写出一种可能）。
　　（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻 R 的不同电流和对应的电压值如下表所示：
滑动变阻器的滑片在阻值最小处
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比
更换定值电阻，重复实验
（或滑动变阻器被短路、定值电阻断路等）
　　【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小，这就需要使电路中的电阻变大，因此滑动变阻器应接下面的 A 接线柱；而电源只有两节干电池，电源电压为 3 V，故电压表量程选择 0 ~ 3 V。
　　（2）电压表指针偏转到满刻度的位置，说明电压表测的是电源电压，出现这种现象的原因可能是滑动变阻器的滑片在阻值最小处，也可能是滑动变阻器被短路或定值电阻断路等。
　　（3） 分析表中数据可知，在电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，且电压增大到原来的几倍，电流也随之增大到原来的几倍，即电流跟电压成正比。
　　（4）仅通过一个电阻探究得出的结论具有偶然性，为了得到普通的结论，应该换用不同的定值电阻重复该实验。
【变式训练1】小军用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”。
　　（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）。
　　（2）小军改正错误后，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在最________（选填“左”或“右”）端。开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，电路可能的故障是_________________________
_________________________。
左
定值电阻短路（或电压表
短路或电压表断路）
甲
×
（3）如图乙是他解决故障后某次实验的电流表和电压表示数，由图可知电压表的示数是 V。若要使电压表的示数变大，小军应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动。
2.4
右
　　（4）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图像（如图 丙所示）。正确的图像是________（选填“A”或“B”）。
A
乙 丙
考点2 探究电流与电阻的关系
【命题角度】 1. 实物电路的连接；2. 电路设计与画电路图；3. 控制变量法的应用；4. 动态电路分析；5. 实验操作步骤的补充与设计；6. 填充表格；7. 实验数据处理；8. 实验结论。
　　【例2】在探究“电流与电阻的关系”的实验中。所选定值电阻的阻值分别为R1 = 5 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 15 Ω，滑动变阻器的规格为“15 Ω 1 A”。
　　（1）请在图甲中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号，并用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。
甲 乙
　　（2）连好电路后，按下列步骤进行实验：
　　①将 R1 接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 1.5 V，记下 I1。
　　②用 R2 替换 R1 接入电路，接下来的操作是：___________ _____________________________________。
　　③用 R3 替换 R2 接入电路，此时滑动变阻器的滑片应向_____移动。
　　（3）本实验的结论是：______________________________。
变阻器，使电压表示数为 1.5 V，记下I2
当电压一定时，电流与电阻成反比
调节滑动
右
　　【解析】（1）当接入电路中的定值电阻为 R1 = 5 Ω 时，电路中电流最大为 ，故电流表应选择 0 ~ 0.6 A 的量程，滑动变阻器应按“一上一下”原则接入电路。所连电路见答案。
（2）②这个实验探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压保持不变，因此要移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 1.5 V，并同时记下电流表的示数 I2。③根据“换大调大、换小调小”的原则，滑片应向右移动。
（3）由本次实验可得，当电压一定时，电流与电阻成反比。
【变式训练2】为探究通过导体的电流与电阻的关系：
（1）请在虚线框内画出你设计的电路图。
　　（2）电源电压为 3 V，下表是未设计完整的表格，请按实验需求将表格补充完整，以便实验中记录数据。
实验条件：保持电阻 R 两端的电压 U = 2.5 V 不变 实验次数 物理量 1 2 3 4
电阻 /
电流 / A
　　（3）每次更换电阻 R 后调节滑动变阻器时，应注意观察_________表，使其读数保持不变。
　　（4）更换一个阻值更大的电阻后，电压表的示数将_________2.5 V（选填“大于”“小于”或“等于”），此时应将滑动变阻器的滑片向________端移动，以符合实验条件。
电压
右
大于
B
当堂达标
D
你能做吗？
D
你能做吗？
断开
左
电阻R断路
保持定值电阻两端的电压不变
你能做吗？
再见