(共24张PPT)
人教版 9年级 上
17.1 电流与电压和电阻的关系
第十七章 欧姆定律
新课导入
你知道下列用电器工作时的电流有多大吗?
约5 A
约1 A
约0.2 A
约2 A
约0.5 A
约1 A
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?
新课导入
物理量 物理意义 符号 单位 测量工具
电流 电荷的定向移动 I A 电流表
电压 使电荷定向移动形成电流的原因 U V 电压表
电阻 导体对电流的阻碍作用 R Ω
电流
电压
电阻
促使
阻碍
电流与电压和电阻有怎样的关系呢?
知识探索
知识点一 探究电流与电压的关系
提出问题
猜想与假设
实验器材
电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系?
因为电压是产生电流的原因。当电阻一定时,电压越高,电流可能越大,通过电阻的电流与电压可能成正比。
电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器各一个,三支不同规格的定值电阻,导线若干
知识探索
设计实验
A
V
R
R'
S
知识探索
实验步骤
①按设计的电路图连接实物。
②闭合开关前,检查电路中电学元件连接是否正确,滑动变阻器滑片是否移至最大阻值处。
③闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R两端的电压成整数倍变化。读出每次加在R两端的电压值和通过R的电流值,并记录。
④换接不同规格的定值电阻重复以上步骤,再次实验测量,并记录几组电压值和电流值。
知识探索
实验数据
实验 序号 电阻R=____Ω U/V I/A
1 1 0.2
2 1.5 0.3
3 2 0.4
5
实验 序号 电阻R=____Ω U/V I/A
4 1 0.1
5 1.5 0.15
6 2 0.2
10
0.1
0.2
0.3
0.4
R2=10Ω
R1=5Ω
实验结论
在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
知识探索
知识点二 探究电流与电阻的关系
提出问题
猜想与假设
实验器材
电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系?
因为电阻表示导体对电流的阻碍作用。当电压一定时,电阻越大,电流可能越小,通过电阻的电流与电阻可能成反比。
电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器各一个,三支不同规格的定值电阻,导线若干
知识探索
设计实验
A
V
R
R'
S
知识探索
实验步骤
①按设计的电路图连接实物。
②闭合开关前,检查电路中电学元件连接是否正确,滑动变阻器滑片是否移至最大阻值处。
③闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,控制电压表的示数一定,读出电流表的示数,并记录。
④换接不同规格的定值电阻重复以上步骤,再次实验测量,并记录电阻值和电流值。
知识探索
实验数据
实验结论
在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
电压U= V 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5.0 1
2 10.0 0.5
3 15.0 0.33
4 20.0 0.25
5 25.0 0.2
6 30.0 0.17
5
1
0.8
0.6
0.4
0.2
10
20
30
40
50
R/Ω
I/A
小试身手
1.如图所示,是我们常见的图象,这种图象如果在纵横坐标上适当的物理量及单位,可以用来描述( )
A.通过导体的电流与其电阻的关系
B.通电导体的电阻与其两端电压的关系
C.通电导体的电阻与其电流的关系
D.通过导体的电流与其电压的关系
D
解析:由图象可知,横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系;在电压一定时,通电导体的电流与其电阻成反比,不能用该图象描述,A不合题意;电阻是导体本身的一种性质,与其两端电压无关,不能用该图象描述,BC不合题意;在电阻一定时,通电导体的电流与其两端电压成正比,D符合题意。。
小试身手
2.小明同学在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
B
解析:改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,A不符合题意;在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,B符合题意;改变电阻器的滑片,会使电路中的电流发生改变成,从而改变电压,C不符合题意;调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,D不符合题意。
小试身手
3.研究电流跟电阻、电压的关系,实验时,分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探究,在保持电阻不变这一步中,实验要求( )
A.保持滑动变阻器的滑片位置不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持电路中的电流不变
D.保持定值电阻值不变,调节滑动变阻器的滑片到不同的位置
D
解析:电保持电阻不变,即研究电流与电压的关系,故保持定值电阻值不变,调节滑动变阻器的滑片到不同的位置,改变电阻的电压和电流,只有D正确。
小试身手
4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向右移
D
小试身手
5.图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路,关于这个实验的表述正确的是( )
A.表a是电压表,表b是电流表
B.使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差
C.经过实验可以得出结论:电压与电流成正比
D.更换不同阻值的电阻重复实验,是为了使实验结论更具普遍性
D
课堂总结
电流与电压、电阻的关系
探究电流与
电压的关系
探究电流与
电阻的关系
电阻一定时,电流
与电压成正比
电压一定时,电流
与电阻成反比
随堂检测
1.因为电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因,而电阻是导体对电流的阻碍作用,所以我们猜想导体中的电流大小应该与导体两端的 和导体的 有关。因为猜想不只有一个因素会影响电流的大小,所以在探究影响电流大小的因素时应该采用 法。
电压
电阻
控制变量
随堂检测
2.图中能正确反映导体中的电流和它两端电压、电阻关系的分别是 ( )
A
A.①④ B.①② C.③② D.③④
随堂检测
3.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:
(1)如图所示的电路未完成连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左滑动时连入电路的阻值变大)。
[答案]
随堂检测
(2)若无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,且都较小,则可能的错误操作为
。
(3)某同学在探究“电流和电压的关系”时,需要控制 不变。滑动变阻器除保护电路外还有 的作用。
将滑动变阻器下面的两个接线柱连入了电路
电阻
改变电阻两端电压大小
随堂检测
(4)某同学在探究“电流和电阻的关系”时,接入5 Ω电阻,移动滑片使电压表示数为2 V,记下电流值,然后改接10 Ω电阻,接下来的操作是向左移动滑片,使电压表的示数为 V,再记下电流表的示数。
2
随堂检测
(5)实验数据记录如下:
表一
表二
实验次序 电阻R=10 Ω 电压/V 电流/A
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
实验次序 电压U=2 V 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20 0.1
随堂检测
分析表一数据可得结论:
。
分析表二数据可得结论:
。
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比