15.2.1电流与电压 电阻的关系（课件）(共26张PPT)2023-2024学年度沪科版物理九年级全一册

(共26张PPT)
第二节 科学探究：欧姆定律
课程讲授
新课导入
课堂小结
我们一起来闯关
第1课时 电流与电压电阻的关系
知道为什么要研究电流跟电压和电阻的定量关系。
01
熟悉探究“通过导体中的电流与电压、电阻的关系”的过程。
02
03
能分析实验数据得出电流与电压、电阻的关系。
素养目标
知识预备
1.电压是形成电流的原因
2.电阻是导体对电流的阻碍作用
那么电流、电压、电阻的关系是怎样的呢？
前面我们学过：
新课导入
　 电压是形成电流的原因，我觉得导体中电流与其两端电压应该有关
电阻是导体对电流阻碍作用的大小，所以我觉得电流与导体电阻有关
新课导入
进行猜想与假设：
　　 1.既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也随着增大呢？　　
提出问题：
2.既然电阻对电流对阻碍作用，那么增大电阻，通过导体的电流会不会减小呢？
电流的大小与那些因素有关
课程讲授
新课推进
R
U
I
U
R
I
导体中的电流跟电压、电阻之间的关系
常用方法：先使其中的一个量（如电阻）保持不变，研究其余两个量（电流和电压）间的关系；再使另外一个量（如电压）保持不变，研究剩下的两个量（电流和电阻）间的变化关系，最后就可得到三个量之间的变化关系
这种方法叫控制变量法。
制定计划与设计实验
课程讲授
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电阻
电压
电压
电阻
具体方法：
a.保持 不变，改变 ，研究 之间的关系。
b.保持 不变，改变 ，研究 之间的关系。
课程讲授
新课推进
电流与电阻
电流与电压
1.研究电流和电压的关系
实验A：保持电阻不变，改变电压，研究电流和电压的关系
电路图
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新课推进
断开。
电阻最大
改变电阻R两端的电压。
R　
研究电流和电压的关系中滑动变阻器的作用：
注意事项：
1.连接电路时开关应＿＿＿＿
2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_________ 位置。
3.电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
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新课推进
2.检查电路是否正确，试触后再闭合开关；
3.移动变阻器滑片，调节电阻两端电压分别至1V，2V,3V，并记录对应电流表的示数，填入表格中；
4.观察并分析数据，得出结论；
5.关闭电源，整理好仪器。分析评估数据，讨论得出结论.
进行实验与收集证据：
1.根据电路图连接实物图；
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实验 电压(V) 电流(A)
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
表一：（电阻R=10Ω）
分析与论证：
课程讲授
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U/V
I/A
O
在分析实验数据时，还可采用图像法
1
3
2
0.1
0.3
0.2
保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。
课程讲授
新课推进
分析表一数据和曲线图可知
导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比。
注意：（1）这里导体中的电流和导体两端的电压是指同一段导体的同一时间段而言的；
（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比，这里存在一个逻辑关系，因为电压是原因，电流是结果，只有导体两端加了电压，导体中才会有电流。
课程讲授
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例:某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为500mA，此导体的两端电压为4V时，通过导体的电流是 mA ，导体的电阻_____（填变化或不变）。
1000
不变
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2.研究电流和电阻的关系
实验B：保持电压不变，改变电阻，研究电流和电阻的关系
怎样改变电阻的大小？
更换定值电阻后，怎样保持电压不变？
交流与合作
每次实验更换电阻R
研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作用：
使电阻R两端的电压保持不变
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电路图
R
进行实验与收集证据：
实物图
分别选用5Ω,10Ω,15Ω三个不同的电阻实验。通过调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压为3V不变，记录通过电阻的电流值。
课程讲授
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实验次序 电压 电阻R/Ω 电流I/A
1 U=__V 5
2 10
3 15
３
０.６
０.３
０.２
实验记录表二：
课程讲授
新课推进
Ｒ/ Ω
I/A
O
保持压不变时，电流随电阻变化的图像。
５
１５
１０
0.２
0.６
0.３
.
.
.
.
.
.
．
．
．
课程讲授
新课推进
分析表二数据和曲线图可知
导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比。
交流评估：
1、分析实验结论与开始的假设有什么差异？
2、分析产生实验误差的原因, 探讨改进实验的措施;
3、你发现对于同一段电阻的电流、电压、电阻有什么定量的关系？如何表示？对于以上两个结论，你用一句话如何表达？
分析与论证
课程讲授
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课堂小结
电流与电压电阻的关系
通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比
电阻一定
电压一定
控制变量法
通过导体的电流跟导体的电阻成反比
1.在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,应保持 不变。某同学根据得到的数据画出了如图所示的图像,你对这个图像进行分析后,得出的结论是 。
电阻
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
我们一起来闯关
2.如图甲是小灿探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙 是他根据实验数据描绘出的I-R 关系图像。若电源电压为4.5V, 实验中R 的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,当R 的电阻由 10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片应向 (选填“a”或者“b”)端滑动,使电阻的两端电压为 V,为了完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
b
3
12.5
我们一起来闯关
2.小文在探究“电流跟电压的关系”时,连接了如图所示的电路,实验中需要控制
不变,改变电压。在此电路基础上,不增减器材,改变电压的操作:闭合开关,
。
电阻
调节滑片 P 到不同位置,同时观察电压表的示数
我们一起来闯关
3.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该位于　 　(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,同学们发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是　 　。
B
定值电阻断路
我们一起来闯关
(3)排除故障后,先将5 Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,为　 　A。
0.4
我们一起来闯关
(4)接下来断开开关,取下5 Ω的定值电阻,换成10 Ω的定值电阻,闭合开关,移动滑片,直至电压表示数为　 　V时,读出电流表的示数。再更换20 Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成　 　。
实验次数 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A 0.2 0.1
2
反比
我们一起来闯关