12.1 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系 课件 (共25张PPT) 2024-2025学年物理北师版九年级全一册

(共25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
夜幕下，彩灯勾画出古镇建筑的轮廓。电灯发光时，电流在电路中静静地“流淌”。你是否想过，电流的流动遵循怎样的规律？电流、电压、电阻各自扮演着什么角色？它们之间的关系又如何呢？现在就让我们来探究其中的奥秘！
新知导入
1.通过实验探究得出电流与电压、电阻的关系。
2.通过实验探究电流和电压和电阻的定量的关系，分析归纳出欧姆定律。
3.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
学习目标
观察思考
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。
表明两节电池时，灯的亮度比一节时的大，说明电压升高，电流增大。
新知学习
01 电流与电压、电阻的关系
表明两节电池时，增大电路电阻，灯变暗，说明电阻增大，电流减小。
问题： 那么电流与电压、电阻有怎样关系呢？
给你以下实验器材，如何设计实验？
思考
控制变量法
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
实验方法
实验一:电阻不变时，电流与电压的关系
实验中如何改变定值电阻两端电压？
思考
电路设计
调节滑动变阻器，改变定值电阻两端电压。
1.根据电路图连接电路，连接电路时开关应断开 ；
2.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。
3.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。
4.再移动滑动变阻器的滑片改变电路中的电阻，重复步骤3。
实验步骤
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
得出结论
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
交流与讨论
(1)保护电路；
(2)改变导体两端电压。
1.滑动变阻器的作用是什么？
收集多组实验数据，使结论更具普遍性
2.多次实验的目的是什么？
实验二:电压不变时，电流与电阻的关系
实验中如何控制定值电阻两端电压不变？
思考
调节滑动变阻器，控制定值电阻两端电压不变。
1.根据电路图连接电路，连接电路时开关应断开 ；
2.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。
3.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，记录在表格中。
4.更换定值电阻，重复步骤3。
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
实验数据
得出结论
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
交流与讨论
(1)保护电路；
(2)控制导体两端电压一定。
1.滑动变阻器的作用是什么？与第一个实验有什么异同？
1.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法错误的是（ ）
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1V的电压时，通过
导体B的电流为0.1A
D.通过导体B的电流与其两端的电压成正比
B
课堂练习
2.对于电流与电压之间的关系，下列说法正确的是( )
A.导体两端有电压时，导体中必定有电流
B.导体中先有电荷的定向移动，然后在导体两端就产生了电压
C.导体中没有了电流，电路中也就没有电压
D.导体中有电流通过时，导体两端必定有电压
D
3.关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A.在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.在电流一定时，导体两端电压跟导体电阻成正比
D.在电阻一定时，导体两端电压跟通过导体的电流成正比
B
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
数学表达式:
R
U
I =
符号的意义及单位：
U——电压——伏特（V）
R——电阻——欧姆（Ω）
I——电流——安培（A）
02 欧姆定律
欧姆定律的理解
I、U、R 是对同一时间、同一导体而言的，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。
变换式:
电阻的计算公式，电阻是由材料、长度和横截面积决定的
电压的计算公式，电压与电源电压有关
U=IR
R
=
I
U
例1：如图甲所示的电路中，电源电压恒为8V , 电阻R2的阻值为20Ω,闭合开关S,电压表的示数如图乙所示，求 ：
( 1 )通过电阻R2的电流是多少
( 2 )电阻R1的阻值是多少
运用欧姆定律进行简单的计算
将已知条件U=8V, R2=20Ω,电压表示数U2=2V标在电路图中。
发现已知R0和U ,可以先算出==0.1A。
要计算R 阻值，需要知道U 和I ,结合串联电路电流、电压特点可以得到I =I =0.1 A ,U =U-U =8 V-2 V =6 V，===60 Ω。
易错提醒
本题考查串联电路的电流、电压特点和欧姆定律公式的应用，注意代入数据时应是同一段导体的I、U、 R,并学会用下角标作区分。
例2：如图所示的电路中，电源电压恒为6 V,电阻R 的阻值为20 Ω,闭合开关S,电流表A 的示数为0.2 A。求：
(1)电阻R 的阻值为多少
(2)干路电流I为多少
将已知条件U=6 V,R =20 Ω,电压表示数I1=0.2 A标在电路图中。
（1）结合并联电路的电压特点得到U=U1=U2=6 V,
===30 Ω。
（2）要求干路电流需要知道I 、I2,
所以先求I = =0.3 A,
所以I= I + I2 =0.2 A+0.3 A=0.5 A。
运用欧姆定律进行简单计算的方法步骤
①读题、审题(注意已知量);
②根据题意在电路图上标明已知量的符号、数值和未知的符号;
(3)根据电路的连接方式及串、并联电路的电流、电压特点，选用物理公式进行计算(书写格式要完整，规范)。
电流的大小与电压、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
学生实验：
探究——电流与电压、电阻的关系
课堂总结