14.2探究欧姆定律(共24张PPT)粤沪版 九年级上册

(共24张PPT)
14.2探究欧姆定律
学习目标
1.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。
2.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。
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。
实验电路图：
断开。
阻值最大
改变电阻R两端的电压。
2.滑动变阻器的作用：
3.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。
1、研究电流和电压的关系
1.具体做法：保持电阻不变，改变电压，研究电流和电压的关系。
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0.5V，1V,2V，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；
实验 电压U/V 电流I/A
1 0.5
2 1
3 1.5
表一：（电阻R=5Ω）
分析与论证：
（ 导体的电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。）
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。
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
2、研究电流和电阻的关系
3.怎样改变电阻的大小？
每次实验更换电阻R
2.滑动变阻器的作用：
使电阻R两端的电压保持不变
1.具体做法：保持电压不变，改变电阻，研究电流和电阻的关系。
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2V不变，记录通过电阻的电流值。
实验次序 电压 电阻R/Ω 电流I/A
1 U=__V 5
2 10
3 15
３
表二：
导体两端的电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
分析与论证：
公式：
变换公式：
U=IR
R（Ω）
单位：
I（A）
U（V）
R
U
I
一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比关系，跟这段导体的电阻成反比关系。
二、欧姆定律：
R
=
I
U
I
R
U
＝
U=IR：表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。
R
=
I
U
=
表示导体的电阻值在数值上等于加在导体两端的电压与其通过电流的比值。
注意:
1: I.U.R 必须是针对同一对象而言.
2： 不能理解为R与U成正比，与I成反比。电阻是导体本身的一种性质。
R
=
I
U
=
在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比关系。
在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比关系。
1.不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。
2.同样不能说，电压一定时导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
对欧姆定律的理解
乔治·西蒙·欧姆 ，生于德国埃尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资料和仪器，这给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科学探索。欧姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好自己动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭秤，经过无数次试验和归纳计算，用了10多年时间才获得成功。
例题1：某数控车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是54Ω。求通过灯丝的电流。
R=54Ω
I=？
U=36V
已知：
（2）列出已知条件和所求量
解题步骤：
（1）画电路图
（3）求解I
U=36V
R=54Ω
求：
I
答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为0.67A.
解：
I=
U
R
36V
54Ω
=
≈
0.67A
例题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0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
已知：
R=20Ω,
求：
解：
U=？
U=IR
=0.6A×20Ω
两端的电压是12V。
=12V
答：
R=20Ω
A
R′
I=0.6A
I=0.6A
U=？
3.做完题目后要分析其实际意义，防止不加分析，乱套公式。
1.根据题意画出电路图，在电路图上标明已知量的符号、数值以及未知量的符号.
2.利用公式求解时，各物理量先统一单位，代入计算时，数字后面带单位有助于对公式的理解。
三、解电学计算题的一般步骤：
四、课堂练习
1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？
2.当加在某导体两端电压为4V时，通过它的电流为0.25A，则这导体的电阻为____Ω；当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为_____Ω,导体中通过的电流为_____A 。
答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。
16
0.5
16
3、如图表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。由图中信息可知【 】
　　A．导体的电阻为6欧
　　B．导体的电阻为1.5欧
　　C．导体的电阻随导体两端电压的增大而增大
　　D．导体两端电压为0时，导体的电阻也为0
A
4、李明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是 【 】
A.记录电流表和电压表的示数
B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.将滑动变阻器滑片向左移动
D.适当增加电池的节数
B
5、如图所示，闭合开关s后，电流表几乎无示数，电压表示数近似等于电源电压，产生这一现象的原因可能是【 】
A. L2短路
B. L2灯丝断了
C. L1短路
D.L1灯丝断了
B
0.3
12
6、给你一只标有“10Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω 0.6A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为　 　A，它们两端允许加的最大电压为 V。
B
7、在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图11所示的I-U关系图象，从图中可以看出R1、R2的大小关系为【 】 　　 A. R1＞R2
B. R1＜R2 　 C. R1=R3
D.不能确定