沪科版九年级物理第十五章探究电路第二节第一课时电流的大小与哪些因素有关课件

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探究电路
第二节　科学探究:欧姆定律
第一课时　电流的大小与哪些因素有关
新知 自主预习
知识点一 探究电流与电压的关系
1.探究方法:　 　　　　　。本实验中应保持　　　　　　　不变,用
　　　　　　　改变电路中的电流和电阻两端的电压大小。
2.实验电路图:
3.实验结论:保持电阻不变时,电流跟电压成　　　　　。
控制变量法
导体电阻
滑动变阻器
正比
知识点二 探究电流与电阻的关系
1.探究方法:　　　　　　。本实验中应保持　　　　　　　　　不变。
2.滑动变阻器的作用:(1)　 ;
(2)　 。
3.实验结论:保持电压不变时,电流跟电阻成　　　。
控制变量法
导体两端的电压
保护电路
改变电路中的电流和电阻两端的电压
反比
重难 合作探究
探究问题 探究电流与电压、电阻的关系
【例题】 小明同学想探究一段电路中的电流跟电阻的关系,设计了如图甲所示的电路图(电源电压恒为6 V)。
(1)根据小明设计的甲图,用笔画线代替导线将乙图的实物图连接完整。
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下边表格中,然后将E、F两点间的电阻由10 Ω更换为 20 Ω,调节滑动变阻器的滑片P向　　　　(选填“A”或“B”)移动,直到　　　　　　　　　　　　　为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入下表。
实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A
1 4 10 0.4
2 4 20
(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程作出评价,并写出两点评价意见:　 ; 　 。
答案: (1)如图所示
(2)B　电压表的示数为4 V　0.2
(3)实验次数太少(没有进行多次实验)　结论缺少“电压一定”的前提
解析: 由于电流跟电压和电阻有关,所以在探究电流跟电阻的关系实验中,在改变电阻时必须保持电阻两端的电压不变,同时要得到电流跟电阻的关系,进行一两次实验是不可靠的,必须进行多次实验,得出结论。
变式训练 小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲所示的电路图,帮小明将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约为 6 V,则电路中出现的故障可能是　 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R1两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析表一中的数据可以得出结论: 　 。
表一
定值电阻 实验次序 电压U1/V 电流I1/A
R1=5 Ω 1 1.5 0.3
2 3.0 0.6
3 4.5 0.9
表二
定值电阻 实验次序 电压U2/V 电流I2/A
R2=10 Ω 4 3.0 0.3
5 4.5 0.45
6 6.0 0.6
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小明又换用10 Ω的电阻R2继续实验,测得数据如表二,小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗 请你写出分析过程和结论。分析过程: 　 。
结论:　 。
答案: (1)如图所示
(2)电阻R1断路
(3)电阻一定时,电流跟电压成正比(或该电阻上的电流跟电压成正比)
(4)分析过程:对比2、4(或3、5)两次实验数据可知:
结论:电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比
解析: (1)探究电流跟两端电压关系时,应采用控制变量法,即保持电阻不变,改变电阻两端电压高低,实验时电路连接应先串联再并联,由题意知,滑片右移时,电路中电流表的示数变小,故滑动变阻器下端接左端;(2)当滑片移动时,电流表示数始终为零,电压表示数等于电源电压,综合分析可知电阻R1出现断路;(3)分析表一数据可知,当电阻一定时,电阻两端电压增大1倍或2倍时,对应的电流也相应增大1倍或2倍,即电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比;(4)综合分析观察2组实验数据进一步发现,当导体两端电压一定时,存在一定的定量关系,即比较2、4或3、5两次实验数据可知
基础 限时达标
1.一个定值电阻接在某段电路中,当电压为1.5 V时,通过的电流为0.15 A;当电压增大为原来的2倍时,则下列说法正确的是(　　)
A.电流为原来的2倍
B.电阻为原来的2倍
C.电流为原来的
D.电阻为原来的
A
2.小军采用如图所示的电路,研究通过某导体的电流与它的电阻关系,他分别用5 Ω和10 Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5 Ω更换为10 Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该(　　)
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动
D.更换阻值更大的滑动变阻器
答案: B　
解析:研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”时,应保持定值电阻两端的电压不变。将A、B两点间的电阻R由5 Ω更换为10 Ω,闭合开关后,如果滑动变阻器的滑片不移动,则定值电阻R两端的电压会变大;要使定值电阻R两端的电压不变,应将滑动变阻器的阻值变大,即将滑动变阻器的滑片向右移动,故正确的选项是B。
3.如图所示,保证AB间的电阻R1=5 Ω不变,通过移动滑动变阻器RP,分别使电压表的示数为3 V、6 V、9 V,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　
解析:通过导体的电流与电阻、电压两个因素有关,题中保证AB间的电阻R1=5 Ω不变,改变了AB两端的电压分别为3 V、6 V、9 V,这是在研究电流与电压的关系。
4.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图像,请你根据图像比较电阻R1和R2的大小,则R1　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)R2。
答案: 大于
解析: 要比较R的大小,结合所给图像从比较U或I的大小入手,我们采用控制变量法:先使一个量固定,再通过比较另一个量的大小,由I与R成反比或U与R成正比得出R1与R2的大小。
5.在探究电流与电压的关系时,应保持　　　　不变。用如图所示的电路来探究这一关系时,是通过改变　　　　　　　　　阻值的大小来调节定值电阻两端的电压值的。
答案: 电阻　滑动变阻器R2
解析: 探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,通过调节滑动变阻器R2来调节定值电阻两端的电压。