17.1 电流与电压和电阻的关系 同步精品课件(共36张PPT)+素材+教案+练习(含解析)

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名称 17.1 电流与电压和电阻的关系 同步精品课件(共36张PPT)+素材+教案+练习(含解析)
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文件大小 111.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-11-11 20:21:38

文档简介

17.1 电流与电压和电阻的关系 同步精品试题
一、单选题
1.小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是(  )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
2.如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是(  )
A.电压表的示数 B.电流表的示数
C.定值电阻的阻值 D.滑动变阻器的阻值
3.在“探究电流与电阻的关系”实验中,小红根据正确的测量数据绘制出电流与电阻(I—R)的图像,如下图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  )
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
5.在探究“电流与电阻的关系”时,电源电压恒为 ,实验准备了阻值分别为 、 、 的电阻,当将 的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 ,再分别用 、20Ω的电阻替换的 电阻进行实验,下列说法正确的是(  )
A.此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B.更换定值电阻时,开关可以不断开
C.用 的电阻替换 电阻时,滑片位置不动,电压表的示数大于
D.用 的电阻代替 电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向左移动
6.在电学的学习中,比较多实验都用到滑动变阻器,某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护用电器
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化
C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制电阻不变
7.如图所示,保证 、 间的电阻 不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为 、 、 ,这是为了研究(  )
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
8.如图所示是同学们做电学实验使用的电路,同学们对此电路提出的以下说法中错误的是()
A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要保持电阻R阻值不变
B.采用此电路可以测量电阻R的阻值,滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C.开关闭合后,当变阻器滑片由左向右滑动过程中,电流表示数增大,电压表示数增大
D.开关闭合,进行电流表和电压表调换位置的操作,电路元件不能被烧毁
二、填空题
9.在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是   。在实验过程中,滑动变阻器的作用是   ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是   。
10.在“探究电流与电阻关系”的实验中:连接电路时,开关必须   ,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是   。实验过程中,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数   。
三、实验探究题
11.如图甲为小明同学探究“探究电流与电压关系”的实验原理图。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动;(导线不能交叉)
(2)在实验操作过程中保持   不变,闭合开关进行实验,小明发现无论怎么调节滑动变阻器,都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下,其原因可能是   
A.定值电阻R的阻值太小
B.电源电压太低
C.滑动变阻器R变最大阻值太小
D.滑动变阻器R变最大阻值太大
(3)解决上述问题后,继续实验,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如表所示,请将记录表格补充完整   ,并根据该图表中数据在图丙中进行描点连线:   
实验次数 物理量 1 2 3
1 2 2.5
电流I/A 0.11 0.2 0.27
(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是   。
答案部分
1.B
2.A
3.D
4.D
5.C
6.D
7.B
8.C
9.保护电路;改变电阻两端的电压;保持电阻两端的电压不变
10.断开;R断路;右;保持不变
11.(1)如图所示:
(2)电阻;C
(3)电压U/V;
(4)电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。17.1 电流与电压和电阻的关系 同步精品试题(含解析)
一、单选题
1.小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是(  )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】A. 改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,A不符合题意;B. 在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,B符合题意;C. 改变电阻器的滑片,会使电路中的电流发生改变成,从而改变电压,C不符合题意;D. 调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,D不符合题意.
故答案为:B.
2.如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是(  )
A.电压表的示数 B.电流表的示数
C.定值电阻的阻值 D.滑动变阻器的阻值
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻后,电压表示数发生变化,通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变;由欧姆定律 可知,每次通过定值电阻的电流不同,即电流表的示数不同,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
3.在“探究电流与电阻的关系”实验中,小红根据正确的测量数据绘制出电流与电阻(I—R)的图像,如下图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】在“探究电流与电阻的关系”实验中,应保持电压不变,改变电阻。根据实验结论可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:D。
4.在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  )
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】A.电路连接中,为了防止电流过大,损坏元件,都应接入滑动变阻器,对电路有保护作用。A正确,不符合题意;
B.在探究电流与电压的关系时,要保持电阻一定,根据串联电路分压的特点,改变滑动变阻器接入的阻值来改变定值电阻两端电压,B正确,不符合题意;
C.在探究电流与电阻的关系时,改变电阻的阻值,同时保持电阻两端电压一定,可以根据更换定值电阻的阻值变化,调节滑片使定值电阻两端电压保持不变,C正确,不符合题意;
D.根据控制变量法的思想,探究电流与电阻的关系,应改变电阻,保持电阻两端的电压一定,D错误,符合题意。
故答案为:D。
5.在探究“电流与电阻的关系”时,电源电压恒为 ,实验准备了阻值分别为 、 、 的电阻,当将 的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 ,再分别用 、20Ω的电阻替换的 电阻进行实验,下列说法正确的是(  )
A.此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B.更换定值电阻时,开关可以不断开
C.用 的电阻替换 电阻时,滑片位置不动,电压表的示数大于
D.用 的电阻代替 电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向左移动
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】A.在探究“电流与电阻关系”时,要控制电阻两端的电压不变,故此实验中滑动变阻器的作用是控制R两端的电压不变,A不符合题意;
B.在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态,B不符合题意;
CD.根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数大于2V,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
6.在电学的学习中,比较多实验都用到滑动变阻器,某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护用电器
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化
C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制电阻不变
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】A.使用如图的实验电路图做实验时,可使得滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,保护电路,A正确,不符合题意;
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,B正确,不符合题意;
C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,C正确,不符合题意;
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,应控制电压不变,更换电阻,不是控制电阻不变,D错误,符合题意.
故答案为:D
7.如图所示,保证 、 间的电阻 不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为 、 、 ,这是为了研究(  )
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】题中保证 、 间的电阻 不变,改变 两端的电压,即研究通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系,B符合题意.
故答案为:B
8.如图所示是同学们做电学实验使用的电路,同学们对此电路提出的以下说法中错误的是( )
A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要保持电阻R阻值不变
B.采用此电路可以测量电阻R的阻值,滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C.开关闭合后,当变阻器滑片由左向右滑动过程中,电流表示数增大,电压表示数增大
D.开关闭合,进行电流表和电压表调换位置的操作,电路元件不能被烧毁
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】A、要探究电流与电压的关系,在改变电压的时候要保持电阻不变;故A正确;
B、在探究电流与电压的关系的电路中,滑动变阻器既可以保护电路,又可以改变电路中的电流,得出多次实验数据,排除实验结论的偶然性,故B说法正确;
C、开关闭合后,当变阻器滑片从左向右滑动过程中,电路中的总电阻增大,则电路中的电流变小,即电流表示数变小;由U=IR可知,定值电阻两端电压变小,即电压表示数变小.故C说法错误;
D、开关闭合,如果将电流表和电压表调换位置,电压表串联在电路中,电路相当于开路,因此电路元件都不可能被烧毁,故D正确.
故选C.
二、填空题
9.在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是   。在实验过程中,滑动变阻器的作用是   ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是   。
【答案】保护电路;改变电阻两端的电压;保持电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是保护电路。
在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。
在探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
10.在“探究电流与电阻关系”的实验中:连接电路时,开关必须   ,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是   。实验过程中,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数   。
【答案】断开;R断路;右;保持不变
【知识点】电路故障的判断;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
闭合开关后,电流表无示数,说明了电路中出现了断路,发现电压表有示数且接近电源电压,说明电压表所在的电路是通,只能说明电压表所测量的R断路。
将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,根据串联分压,电阻变大,电压表的示数变大,而探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,故需要增大滑动变阻器的阻值,从而降低了电压表的示数,故将滑动变阻器的滑片向右滑动。
探究电流与电阻关系,电阻是变量,电阻两端的电压应该保持不变。
三、实验探究题
11.如图甲为小明同学探究“探究电流与电压关系”的实验原理图。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动;(导线不能交叉)
(2)在实验操作过程中保持   不变,闭合开关进行实验,小明发现无论怎么调节滑动变阻器,都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下,其原因可能是   
A.定值电阻R的阻值太小
B.电源电压太低
C.滑动变阻器R变最大阻值太小
D.滑动变阻器R变最大阻值太大
(3)解决上述问题后,继续实验,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如表所示,请将记录表格补充完整   ,并根据该图表中数据在图丙中进行描点连线:   
实验次数 物理量 1 2 3
1 2 2.5
电流I/A 0.11 0.2 0.27
(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是   。
【答案】(1)如图所示:
(2)电阻;C
(3)电压U/V;
(4)电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】(1)电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,根据表格中数据可知,电流表应选小量程,如下图所示:
(2)探究“探究电流与电压关系”时,要保持定值电阻阻值不变,这是控制变量法。
无论怎么调节滑动变阻器,都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下,说明滑动变阻器不能分配更多的电压,根据串联电路的分压原理可知,可能是滑动变阻器的最大阻值太小,或电源电压太高,或定值电阻阻值太大,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
(3)表格中要根据电压的变化记录电流的大小,因此表格中空缺的应该是物理量是“电压U/V”。
(4)根据表格中的数据进行描点,如下图所示:
(4)由描点所得图像可知,电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。(共36张PPT)
欧姆定律
人教版物理九年级全册
第十七章
17.1 电流与电压和电阻的关系
Contents


02
新知相授
新课导入
01
03
课堂小结
04
课堂练习
教学目标
通过实验探究出电流与电阻的关系,能说出在电压一定时,电流与电阻的关系。
02
通过实验探究出电流与电压的关系,能说出在电阻一定时,电流与电压的关系。
01
新课导入
约5 A
约1 A
约2 A
不同用电器的电流大小不同,那么电流大小与哪些因素有关?
你知道下面这些用电器工作时的电流是多大吗?
新知相授
一、探究电流与电压的关系
电压是产生电流的原因,电压越大,电流可能越大;电阻有阻碍电流的效果,电阻越大,电流会越小。那么它们之间有什么定量关系呢?
新知相授
1.提出问题
若电阻一定,电流与电压存在什么关系?
2.猜想与假设
电压是产生电流的原因,电压越高,电流可能越大。
新知相授
3.设计实验
给出以下实验器材:如何设计实验?
A
B
C
D
+
-
新知相授
(1)测电阻两端电压,选择什么器材?
(2)如何改变电阻两端电压?怎么操作?
(3)测通过电阻的电流,选择什么器材?
(4)实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
(5)滑动变阻器在实验中起到什么作用?
新知相授
实验电路图:
A
B
C
D
+
-
V
R
R'
S
A
新知相授
4.进行实验
探究电流与电压的关系
新知相授
电阻R 5Ω 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
5.数据记录
新知相授
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
R
0.5
6.数据分析
绘制图像
总结结论: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。
探究电流与电压的关系
【例1】图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5 V,且保持恒定,定值电阻R0=10 Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路后,闭合开关S,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是(假设电路只有1处故障)________________(填字母)。
A. 定值电阻R0短路 B. 定值电阻R0断路
C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路
B
(3)排除故障后,闭合开关S进行实验,实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使定值电阻R0两端的电压达到1 V或1 V以下。其原因可能是________________(填字母)。
A. 定值电阻R0的阻值太小
B. 电源电压太低
C. 滑动变阻器R最大阻值太小
D. 滑动变阻器R最大阻值太大
C
(4)解决上述问题后,继续实验,当电压表读数为1 V时,电流表的示数如图丙所示,读数为________________A。
(5)请根据实验记录的数据,在图丁中画出定值电阻R0的U-I图像。
0.1
电压U/V 3 2 1
电流I/A 0.3 0.2
(6)实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________________。
通关秘籍:
1. 本实验选择定值电阻作为研究对象,目的是控制电阻一定。
2. 改变定值电阻两端电压的方法:(1)调节电源电压,如改变电池节数、改变学生电源的电压输出大小。(2)在电路中接入滑动变阻器。
3. 在叙述实验结论时注意控制条件——电阻不变。
正比
新知相授
二、探究电流与电阻的关系
1.提出问题
若电压一定,电流与电阻存在什么关系?
2.猜想与假设
电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流可能会越小。
新知相授
3.设计实验
给出以下实验器材:如何设计实验?
A
B
C
D
+
-
新知相授
在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
  如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
  滑动变阻器在实验中起到什么作用?
新知相授
实验电路图(不变):
A
B
C
D
+
-
V
R
R'
S
A
新知相授
4.进行实验
探究电流与电阻的关系
新知相授
5.数据记录
电压U 2 V 电阻R/Ω 2 4 5 8
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
1 0.5 0.4 0.25
新知相授
6.数据分析
绘制图像
总结结论: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。
R/Ω
I/A
O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.5
0.6
0.4
0.3
0.2
0.1
0.7
0.8
0.9
1.0
·
·
·
·
新知相授
【例2】某实验小组在探究“电流与电阻的关系”的实验时,设计了如图甲所示的电路,其中电源为3节新干电池。
(1)此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________________________________________。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉)。
保持电阻R两端的电压不变
(3)经检查电路连接正确后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至________________(填“A”或“B”)端,如图乙所示,闭合开关后移动滑片到某一位置时,电流表的示数为________________A。
B
0.2
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R和电流I的乘积是一个________________,当电阻由5 Ω更换为10 Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向________________(填“左”或“右”)端滑动,使________________表的示数不变。
定值

电压
通关秘籍:滑动变阻器在不同实验中的作用是不同的,在本实验中每次更换的阻值大的定值电阻时,都要调节滑动变阻器接入电路的阻值更大,使定值电阻两端的电压不变。
课堂小结
电流与电压和电阻关系
探究方法
变量与定量
滑动变阻器的作用
电流与电压的关系
电路图
实验图像
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
1. 在探究电流与电压的关系时,用图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是( )
A. 保持R′的滑片位置不动
B. 保持R的电压不变
C. 保持R不变,调节R′的滑片到不同的适当位置
D. 保持电路中的电流不变
C
课堂练习
2. 下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是( )
A
课堂练习
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17.1《电流与电压和电阻的关系》教学设计
课题名 17.1 电流与电压和电阻的关系
教学目标 通过实验探究出电流与电压的关系,能说出在电阻一定时,电流与电压的关系。 通过实验探究出电流与电阻的关系,能说出在电压一定时,电流与电阻的关系。
教学重点 通过经历完整的实验探究,认识电流与电压和电阻的关系.
教学难点 运用控制变量法进行实验和对实验数据进行分析得到结论.
教学准备 教师准备:学生电源、教学用电流表、教学用电压表、定值电阻、滑动变阻器、多媒体课件、电路板一块等. 学生准备:干电池、开关、灯泡、电压表、电流表、导线等.
教学过程 新课导入 你知道下面这些用电器工作时的电流是多大吗? 不同用电器的电流大小不同,那么电流大小与哪些因素有关? 新知相授 探究电流与电压的关系 电压是产生电流的原因,电压越大,电流可能越大;电阻有阻碍电流的效果,电阻越大,电流会越小。那么它们之间有什么定量关系呢? 1.提出问题 若电阻一定,电流与电压存在什么关系? 2.猜想与假设 电压是产生电流的原因,电压越高,电流可能越大。 3.设计实验 给出以下实验器材:如何设计实验? 下面,同学们思考一下下列五个问题: (1)测电阻两端电压,选择什么器材?电压表 (2)如何改变电阻两端电压?怎么操作?通过滑动滑动变阻器的滑片。 (3)测通过电阻的电流,选择什么器材?电流表 (4)实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?电阻,不更换定值电阻(利用了控制变量法)。 (5)滑动变阻器在实验中起到什么作用?改变电路中的电流;保护电路 实验电路图: 实物图: 4.进行实验 教师组织观看动画,或者利用现有器材进行实验。 5.数据记录 教师要强调一下控制变量;自变量;因变量。 6.数据分析 下面,我们来画一下图像: 先画出横纵坐标,标上数值,再进行描点画图。 通过图像,我们可以看出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(强调)。 最后,我们来观看一下本实验的完整视频。 接下来大家完成【例1】: 【例1】图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5 V,且保持恒定,定值电阻R0=10 Ω。 (1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整(导线不允许交叉)。 (2)连接好电路后,闭合开关S,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是(假设电路只有1处故障)________________(填字母)。 A. 定值电阻R0短路 B. 定值电阻R0断路 C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路 (3)排除故障后,闭合开关S进行实验,实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使定值电阻R0两端的电压达到1 V或1 V以下。其原因可能是________________(填字母)。 A. 定值电阻R0的阻值太小 B. 电源电压太低 C. 滑动变阻器R最大阻值太小 D. 滑动变阻器R最大阻值太大 (4)解决上述问题后,继续实验,当电压表读数为1 V时,电流表的示数如图丙所示,读数为________________A。 (5)请根据实验记录的数据,在图丁中画出定值电阻R0的U-I图像。 (6)实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________________。 【答案】 (1) (2)B; (3)C; (4)0.1; (5) (6)正比 通关秘籍: 1. 本实验选择定值电阻作为研究对象,目的是控制电阻一定。 2. 改变定值电阻两端电压的方法: (1)调节电源电压,如改变电池节数、改变学生电源的电压输出大小; (2)在电路中接入滑动变阻器。 3. 在叙述实验结论时注意控制条件——电阻不变。 探究电流与电阻的关系 1.提出问题 若电压一定,电流与电阻存在什么关系? 2.猜想与假设 电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流可能会越小。 3.设计实验 给出以下实验器材:如何设计实验? 下面,同学们思考一下下列问题: 在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片。 如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变? 滑动变阻器在实验中起到什么作用?保持电阻R两端的电压不变;保护电路。 实验电路图:没有改变 实物图: 4.进行实验 教师组织观看动画,或者利用现有器材进行实验。 5.数据记录 教师要强调一下控制变量;自变量;因变量。 6.数据分析 下面,我们来画一下图像: 先画出横纵坐标,标上数值,再进行描点画图。 通过图像,我们可以看出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(强调)。 最后,我们来观看一下本实验的完整视频。 完成【例2】: 【例2】某实验小组在探究“电流与电阻的关系”的实验时,设计了如图甲所示的电路,其中电源为3节新干电池。 (1)此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______________________。 (2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉)。 (3)经检查电路连接正确后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至________________(填“A”或“B”)端,如图乙所示,闭合开关后移动滑片到某一位置时,电流表的示数为________________A。 (4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R和电流I的乘积是一个________________,当电阻由5 Ω更换为10 Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向________________(填“左”或“右”)端滑动,使________________表的示数不变。 【答案】 保持电阻R两端的电压不变; B;0.2; 定值;右;电压 通关秘籍:滑动变阻器在不同实验中的作用是不同的,在本实验中每次更换的阻值大的定值电阻时,都要调节滑动变阻器接入电路的阻值更大,使定值电阻两端的电压不变。 课堂练习 1. 在探究电流与电压的关系时,用图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是( ) A. 保持R′的滑片位置不动 B. 保持R的电压不变 C. 保持R不变,调节R′的滑片到不同的适当位置 D. 保持电路中的电流不变 【答案】C 2.下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是( ) 【答案】A 本节课结束,谢谢大家!!!
布置作业 完成对应的同步练习
板书设计
教学反思