12.1 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系 课件(共23张PPT) 2024-2025学年物理北师版九年级全一册

(共23张PPT)
第十二章 欧姆定律
第1节 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
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：
新知导入
1.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系，分析归纳出欧姆定律。
2.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
学习目标
各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？观察以下实验并猜想。
现象：用两节电池供电时，灯泡发光更____；
亮
分析：灯泡两端的电压增大，灯泡中的电流随之_______。
增大
观察思考
新知学习
知识点一：电流与电压、电阻的关系
现象：闭合开关，向右移动滑片，灯泡更____；
分析：电流与电阻有关：在电压不变时，电路中电阻增大，电路中的电流反而_______。
暗
减小
电流与电压存在什么关系？
电流与电阻存在什么关系？
从以上实验现象猜想：
那么，它们之间究竟会有着怎样的定量关系呢？
思考
电路中的电流与电压和电阻有关系。
给你以下实验器材，如何设计实验？
思考
设计实验
电流同时受电压、电阻两个因素的影响，采用的实验方法是
控制变量法
具体做法：
2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。
1.控制电阻一定，探究电流与电压的关系。
实验探究
电流的大小与电压、电阻的关系
实验一 电阻不变时，电流与电压的关系
1.根据电路图连接电路。连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，电流表、电压表应选择合适量程，正负接线柱不要接反了。
2. 检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，
读出电压表和电流表的示数，记录在表格中。
3. 再移动滑动变阻器的滑片，重复步骤2。
4. 整理器材。
实验步骤
视频演示
电阻R/Ω 10
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A
0.1 0.2 0.3
实验数据
实验结论
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(1)保护电路；
(2)改变导体两端电压。
①通过导体的电流与导体两端的电压成正比
滑动变阻器的作用
收集多组实验数据，使结论更具普遍性
多次实验的目的
这样的结论正确吗
——漏掉了结论的前提条件。
②电阻一定时，导体两端的电压与导体中的电流成正比
——弄错了结论的因果关系。
交流讨论
实验二 电压不变时，电流与电阻的关系
1.根据电路图连接电路。连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，电流表、电压表应选择合适量程，正负接线柱不要接反了。
2. 检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数，记录在表格中。
3. 更换定值电阻，重做步骤2。
4. 整理器材。
实验步骤
电压U/V 2
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A
0.4 0.2 0.1
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
实验数据
实验结论
视频演示
(1)保护电路
(2)控制导体两端电压一定
①通过导体的电流与导体的电阻成反比
滑动变阻器的作用
收集多组实验数据，使结论更具普遍性
多次实验的目的
这样的结论正确吗
——漏掉了结论的前提条件。
②电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
——弄错了结论的因果关系。
交流讨论
一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
I =
U
R
U=IR
内容
表达式
变形公式
R=
U
I
电流
电压
电阻
知识点二：欧姆定律
欧姆定律的理解
（1）适用范围
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路，对于非纯电阻电路不成立。
（2）同一性
I、U、R 是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应，不同导体的电流、电压、电阻之间不存在上述关系。
（3）同时性
在同一部分电路上，开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动，都会导致电路中电流、电压、电阻的变化，公式中的三个量必须是同一时间的值。
运用欧姆定律进行简单计算的方法步骤
电学计算有诀窍，画图标量不可少；
量的关系细细找，列式计算答写好。
电学计算口诀
（1）读题、审题（注意已知量的内容）；
（2）无电路图则应根据题意画出电路图；
（3）在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
（4）选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。
例1 一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。
U=12 V
I
R=30 Ω
解：
（1）画电路图；
（2）列出已知条件和所求量；
（3）求解I。
解题步骤
I=　　=　　　= 0.4 A
U
R
12 V
30 Ω
已知电压、电阻，求电流
运用欧姆定律进行简单计算
例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0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压。
解：
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
IL=0.6 A
根据
，导出公式　　　 。
I =
U
R
U= I R
已知电流、电阻，求电压
I=0.6 A
A
R'
L
RL=20 Ω
例3 某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18 A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。
解：
R =　　=　　 　 = 1 222 Ω
U
I
220 V
0.18 A
根据
，导出公式　　 　。
R =
U
I
已知电压、电流，求电阻
学生实验：
探究——电流与电压、电阻的关系
电流与电压、电阻的关系
保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系
保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系
欧姆定律
内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
公式：
应用：①求电压：
②求电阻：
U=IR
R=
U
I
I =
U
R
课堂总结