北师大版九年级物理全册高效课堂导学案：12.1 探究——电流与电压、电阻的有关系

12.1 探究——电流与电压、电阻的有关系
【学习目标】：
1、了解导体中的电流与电压和电阻的关系；
2、学习并学会如何寻找各物理量间的定量关系；
3、进一步认识控制变量法的应用，学会从实验中进行科学归纳的能力
【学习重点】
1、会用控制变量法，探究电流与电压电阻的关系
2、知道滑动变阻器在实验中的作用
【时间安排】
1课时
【学习过程】
一、自主预习
灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 发生了变化，我们知道 使电路中形成电流，即导体两端有 ，导体中才会有电流。
由此可以猜想：所加电压越高，电流可能越 ，灯泡才越 ，另一方面，任何导体都有电阻，电阻对电流有 作用，由此可以猜想：在导体两端电压一定的条件下，电阻越大，电流会越 ，灯泡也就越 。
你想知道电路中的电流与电压、电阻之间究竟有什么关系吗？请认真体会下面的探究过程。
二、合作探究
探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
我们对于物理问题，不能仅靠猜想，还要通过 ( http: / / www.21cnjy.com ) 来验证猜想是否正确。探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用 方法？
1．探究通过导体的电流与电压关系
此项探究实验中，应保持导体 不变，改变导体的两端 ，测出通过导体的电流。
小组讨论：怎样才能改变导体的两端电压？说一说出你的方法
提示：如图A，电阻的两端的电压是 的，它就等于 的电压，此时电压表示数是不变的，但我们知道串联电路两端的总电压等于 ，如果在电路上再加一个 ，与固定电阻相 ，就能改变它的电压了。
请你在虚线框内画出实验电路图
（重要知识）：此处滑动变阻器的作用是
实验前应注意：
(1)、连接电路时，开关应处于 状态。
(2)、滑动变阻器的滑片处于阻值 位置。
电阻R不变时，研究通过它的电流与电压的关系 （电压最好取整数）
（表一）R= Ω
实验次数 电压（U/V） 电流（I/A） 实验结论
1
2
3
思考：多次测量的目的是：
2．探究通过导体的电流与电阻关系
此项探究实验中，应保持导体的两端 不变，改变导体 ，
测出通过导体的电流，分析得出结论。
讨论：怎样改变导体的电阻？ ；
怎样保持不同导体的两端电压不变？
自己设计表格并连电路图
（重要知识）：此处滑动变阻器的作用是
保持电阻两端的电压不变，研究通过它的电流与电阻的关系
（表二）U= V
实验次数 电阻（R/ ） 电流（I/A） 实验结论
1
2
3
思考：多次测量的目的是：
由表一、表二可知： ，
这个规律就是著名的 。
根据上述描述，欧姆定律的数学表达式： ，
变换式是:
其中 为导体的两端电压； 为通过导体的电流； 导体的电阻。由公式可知，上述三个物理量的单位之间关系是 。(公式中的三个量必须是同一时间、同一段电路上的电流、电压和电阻)
思考与讨论：误差是实验不可避免的，若上述实验有误差，产生误差的原因有哪些？
答： 。
3、简单计算
例1 有一段电阻R=10 ，电源电压为2V，求通过R的电流为是多少？当电源电压为4V时，通过电阻R的电流又是多少？
三、达标测评
A 1. 在探究电阻上的电 ( http: / / www.21cnjy.com )流跟两端电压的关系时，我们可以这样思考：通过导体的电流可能跟导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关，现在要单独探究电流跟电压的关系，就必须保持 不变，改变导体两端的 ，测出对应的 ，通过对几次测量数据的分析，得出结论。
B 2. 一段导体接在电路中，电压表和电流表的示数如下表，但有缺漏，请将缺漏的空格补上。
B 3. 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 7.1-1 所示的图像，你对这个图像进行分析后，得出的结论是 。
B 4. 某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用了如图7.1-2所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是O～15Ω。
(1) 他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行：
① 保持电阻不变，探究电流与 的关系；
② 保持电压不变，探究电流与 的关系
(2) 在研究电阻对电流的影响时，把定 ( http: / / www.21cnjy.com )值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持 不变.
C 5. 小明同学按图7.1-3所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的电路图连接电路进行实验，在实验过程中，若保持R1不变，并通过改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表 V1的示数分别为2V、4V、6V时，电压表V2、V和电流表A相应的示数如下表所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）对表格中三只电压表的数据进行分析，可归纳出结论：
（2）对表格中电压表V1和电流表A的数据进行分析，可归纳出结论：
6. 关于公式 R＝的物理意义，下面说法中正确的是　（　　）
　　 A．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比
　　 B．导体中通过的电流越大，则电阻越小
　　 C．加在导体两端的电压越大，则电阻越大
D．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
7. 如图所示，R1=12Ω，当开关S闭合时，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.3A，求：(1)电压表V的示数是多大 (2)电阻R2的阻值是多大
8. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2的示数分别为0.6A、0.4A，则尺R1、R2的阻值之比为 ( )
A．3:2 B．3:1 C．1:3 D．2:1
　　四、学习收获
这节课，我知道了
2、掌握了欧姆定律的应用
注意与思考：换上大的电阻时，滑动变阻器的的滑片向哪儿调节的？看看有什么规律？为什么？
图7.1-1
图7.1-2
数学
表达式
变形
公式
欧姆定律
单位的 性
注意
物理量的 性和 性