沪科版物理九年级全一册 15.2科学探究：欧姆定律(含答案）学案

科学探究：欧姆定律
班级： 姓名： 组号：
（一）情景体验
体验 电流与电压、电阻的关系
活动：同时连接三个电路：
用一节干电池给2.5V（电阻大约8Ω）的小灯泡供电，如图甲。
用两节干电池给2.5V（电阻大约8Ω）的小灯泡供电，如图乙。
用两节干电池给3.8V（电阻大约10Ω）的小灯泡供电，如图丙。
（1）闭合开关，比较甲、乙两个电路，哪个电路中的灯亮、电流表的示数大？
（2）闭合开关，比较乙、丙两个电路，哪个电路中的灯亮、电流表的示数大？
（二）教材助读
阅读课本中的探究实验，把实验方法和电路图、实验器材、实验注意事项填写完整。
实验目的 探究：电流和电压、电阻有什么关系
实验方法和电路图 1．方法：_______________________2．电路图
实验器材 定值电阻、电源、开关、电压表、电流表、__________________、导线
实验注意事项 ①按电路图连接电路，先连接主干路，后连接支路。②电路连接时，开关应_____________。③滑动变阻器的电阻应调到_____________④注意电流表、电压表的量程和“+”“—”接线柱。
实验步骤（课堂上完成） 1．研究：电流和电压的关系①使用5Ω的定值电阻，认清元件。②调节滑动变阻器，使定值电阻R两端的电压改变（如1V、1.5V、2V）。③观察电压表、电流表，记录电压和电流的数据，填入表格R=5 U（伏）1I（A）④观察表中数据，找出数据变化规律，总结电流与电压关系结论：______________________________________2．电流与电阻的关系换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变组器，使_____________保持不变，将电阻值和对应的电流值填入下表。思考：电压增大时，滑动变阻器的滑片是往哪端滑的？为什么要这样？U=1V电阻（欧）51015I（A）观察表中数据，找出数据变化规律，总结电流与电阻关系结论：_____________________________________________
实验结果 1．电流跟电压的关系：_________一定时，电流与电压成__________。2．电流与电阻的关系：_________一定时，电流与电阻成__________。
实验探究：电流的大小与哪些因素有关
问题1：此实验中用到了哪些物理方法？
问题2：滑动变阻器在保持电阻不变时，研究电流随电压的变化和保持电压不变时，研究电流随电阻的变化实验中的作用是否相同？
问题3：实验应注意什么问题？
实验结论：
1.保持电阻不变时，电流跟电压成_____________关系。
2.保持电压不变时，电流跟电阻成_____________关系。
知识探究：欧姆定律及其应用
问题1：怎样理解欧姆定律的“同一性”及“统一性”？
问题2：由公式R=U/I，能否说电阻R与电压U成正比，与电流I成反比？
（一）基础过关
1．有一个电阻，在它两端加上4V电压时，通过电阻的电流为2A，如果将电压变为10V，通过电阻的电流变为多少？为什么？
2．在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时，通过它的电流为2A，如果把这个电压加在20Ω的电阻两端，电流应为多大？为什么？
3．逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时，用到如下器材：
电源1个，电流表、电压表各1只，定值电阻若干个，滑动变阻器1只，开关1个，导线若干。设计的电路如图1所示。
（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到_________端。实验过程中应通过调整滑动变阻器，使____________________________保持不变。
（2）下面是他们获取的部分实验数据，请根据数据在图2的坐标系上描点并连成光滑的曲线。
电阻R1／Ω 5 10 15 20 25
电流I／Ω 1.00 0.50 0.35 0.25 0.20
（3）如果实验过程电压表示数突然变为0，而电流表示数不变，则发生断路的是_________________________；如果电流表示数变为0，而电压表示数突然增大，则发生断路的是_____________。
（二）拓展延伸（选做）
4．如图20所示，开关S闭合时电流表的示数为0.8A，S断开时电流表的示数减小到0.6A，已知R2的阻值为2Ω，求R1的阻值及电源电压。
5．如图21，R1为30Ω，R2为滑动变阻器，当P在b端，电压表示数为4.5V，当P在ab中点时，电压表示数为3V，求：
（1）电源电压和变阻器的最大值；
（2）两次位置时电流表的示数差。
【答案】
【自主学习·探究新知】
情景体验
（1）乙图较亮
（2）乙图较亮
教材助读
实验目的 探究：电流和电压、电阻有什么关系
实验方法和电路图 1．方法：控制变量法2．电路图
实验器材 定值电阻、电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线
实验注意事项 ①按电路图连接电路，先连接主干路，后连接支路。②电路连接时，开关应 断开 。③滑动变阻器的电阻应调到 最大阻值处 ④注意电流表、电压表的量程和“+”“—”接线柱。
实验步骤（课堂上完成） 1．研究：电流和电压的关系①使用5Ω的定值电阻，认清元件。②调节滑动变阻器，使定值电阻R两端的电压改变（如1V、1．5V、2V）。③观察电压表、电流表，记录电压和电流的数据，填入表格R=5 U（伏）11．52I（A）0.20.3 0.4 ④ 观察表中数据，找出数据变化规律，总结电流与电压关系结论：电阻不变时，电流和电压成正比。2．电流与电阻的关系换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变组器，使 电压 保持不变，将电阻值和对应的电流值填入下表。思考：电压增大时，滑动变阻器的滑片是往哪端滑的？为什么要这样？U=1V电阻（欧）51015I（A）0.20.10.67 观察表中数据，找出数据变化规律，总结电流与电阻关系结论：电压不变时，电流与电阻成反比。
实验结果 1．电流跟电压的关系：电阻一定时，电流与电压成正比。2．电流与电阻的关系：电压一定时，电流与电阻成反比。
【课堂探究·快乐学习】
实验探究
问题1．控制变量法
问题2．改变电阻两端的电压；保持电阻两端的电压不变。
问题3．滑动变阻器的阻值应移到最大阻值处。
1．正比
2．反比
知识探究
问题1．单位A．V、Ω统一国际单位：同一时刻，统一对象
问题2．不能。电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关。
【当堂达标·体验收获】
基础过关
1．5A。电阻一定时，电流与电压成正比。
2．1A。电压一定时电流与电阻成反比。
3．（1）b 电压表读数 （2）
（3）电压表的连线 R1
拓展延伸（选做）
4．已知：I2=0.6A R2=2Ω I=0.8A
求：R1，U
解：由R1，R2并联得：I=I1+12
S断开时：I2=0.6A U2=I2R2=0.6A×2Ω=1．2V
U=U2=1.2V
U1=U2=1.2V I1=I-I2=0.8A-0.6A=0.2A
R1=U1/I1=1.2V/0.2A=6Ω
5．解：设电源电压U，滑动变阻器最大值R2
（1）当P在b，有（U-4.5V）/R1=4.5/R2
当P在ab中点，有(U-3V)/R1=3/(1/2R2) 把R1=30Ω代入，
综上算得U=9，R2=30Ω为所求
（2）P在b端：电流I1=（U-4.5V）/R1=（9V-4.5V）/30Ω=0.15A
P在ab中点：电流I2=（U-3V）/R1=(9V-3V)/30Ω=0.2A
所以示数差I2-I1=0.2A-0.15A=0.05A
完成情况
一、自主预习 探究新知
二、课堂探究 快乐学习
三、当堂达标 体验收获
图20
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