15.2 科学探究：欧姆定律
第一课时 电流与哪些因素有关学案
一、学习目标：
①通过实验探究电流、电压和电阻的关系；
? ②会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；
③会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
二、学习重点：通过经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。
学习难点：运用控制变量法开展实验和对实验数据进行分析得到结论。
三、学习过程（合作探究）
（一）、设计探究方案：
问题1：电流受电压和电阻两个因素的影响，如果两个因素同时变化（如在改变电压的同时，也改变电阻）能否判断出电流的变化是谁引起的呢？
如果不能，我们怎样办才能知道电流到底是因为哪个因素引起变化的呢？
研究方法：想探究电路中导体的电流与其两端电压的关系时，要保持??? ?? 不变，只改变?? ???? ，观察???? ?? 的变化。
想探究电路中导体的电流与导体电阻的关系时，要保持?? ??? 不变，只改变?? ???? ，观察???? ?? 的变化。这种研究问题的方法叫???? ???? 。
问题2、要研究电流跟电压的关系如果只知道一组电压和电流的数值，能否研究出电流跟电压的关系，若不能，应该怎么办？
小组互相讨论并在方框内画出可行的电路图：
思考：要研究电流跟电阻的关系呢？
（二）、动手实验
1、按电路图连接实物。
连接电路时要注意：（1）连接前开关要________；（2）连接后，滑动变阻器的滑片要调到______________；（3）电流表要_______在电路中，电压表要_______在电路中。（4）电流表和电压表都必须使电流从_____________流入，从___________流出.
2、研究电流跟电压的关系：
电阻一定，改变定值电阻两端的电压，分别读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中。
在同一坐标系中画出两个电阻的I-U关系图像。
体会用图象解决物理问题的好处：
分析实验数据，总结电流跟电压的关系
____________________________________________________
3.研究电流跟电阻的关系
导体两端电压一定，改变定值电阻的阻值，读出电流表的示数，并记录在表格中。
分析实验数据，总结电流跟电阻的关系
________________________________________________
在同一坐标系中画出两个电阻的I-U关系图像。总结：电流与电压，电流与电阻的关系可表述为
4、你的实验设计中有没有不合理的地方？在操作中你出现了什么失误？你是怎样改正的？
四、课堂小结
1、学习的研究方法： 2、电流跟电压、电阻的定量关系：
五、达标检测（自习并讨论完成）
某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变， 他不断改变电阻箱R1（符号用 表示）的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻____________ ，这与其他同学的结论不一样，其原因是__________________。
2、一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）
A. 它的电阻是原来的三倍 B. 它的电流保持不变 C. 它的电流是原来的三分之一 D. 它的电流是原来的三倍
3、下列说法正确的是（ ）
A. 导体电阻一定时，电压跟电流成正比 B. 导体电阻一定时，电流跟电压成正比
C. 电压一定时，电阻跟叫流成正比 D. 电压一定时，电流跟电阻成反比
4、如果通过导体的电流变小了则（ ）
A. 此导体的电阻一定增大 B. 导体两端的电压一定变小
C. 导体的电压不变,导体的电阻变小 D. 导体的电压可能减小,而导体的电阻可能增大
六、能力升级（课后完成）
1、如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ）
A．保持R2滑片的位置不动 B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D．保持电路中电流不变
2、分别将U1=4V、U2=6V两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电流之比为（ ）
A．3:2 B．2:3 C．1:1 D．1:2
3、将某导体接在电压为16V的电源上时，通过它的电流强度为0.4A。现在用另一个阻值为该导体阻值4倍的导体接到原电路中，设电源电压保持不变，则电路中的电流强度为（ ）
A．0.1A B．0.4A C．0.8A D．1.6A
4、在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，小明根据实验数据画出了如图所示的一个图像，下列结论正确的是（ ）
A．电阻一定时，电流随电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随电流的增大而减小
5、在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图象，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．不能确定
七、【链接中考】
1.如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．
（1）、探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为 A.根据表1数据可得到结论：
（2）、探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电压值如表2所示，
①由于操怍不当，导致一组数据存在错误，请判断第?次实验的数据存在错误．产生错误的原因是
， 正确的数据应该是 A. ②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是（ ）
A．将电压表的量程换为0～15V B．换成电压为12V的电源 C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器 D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V
2．某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据，并记录如表中，请根据表中给出的数据，分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是（ ）
3. 图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图．图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象．由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻的两端电压为 V不变．若电源电压为 4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω．
4. 小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干．根据图甲所示的电路图进行实验． （1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整． （2）连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于 （选填“A”或“B”）端． （3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 ． （4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动． （5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为 A． （6）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示．老师看后说其中一次是错误的．帮小明分析出错的是第 次，原因是 ．
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
课件23张PPT。电流与电压和电阻的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律沪科版创设情境1、灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的＿＿＿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。2、对于同一个灯泡，灯泡两端所加电压越高，电流可能越＿＿，灯泡才越＿＿＿；沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律3、任何导体都有电阻，电阻对电流有＿＿作用，由此猜想：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＿＿＿＿。
既然电流的大小与电压和电阻都有关系，请同学们分组讨论一下哪个课题有研究的必要，为什么？
1．电流跟电压、电阻的关系；
2．电压跟电流、电阻的关系；
3．电阻跟电流、电压的关系。创设情境沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律学习目标：沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律①通过实验探究电流与电压和电阻的关系；
?②会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；
③会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
探究电流跟电压的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律猜想1：若电阻一定，电流与电压存在什么关系？1、猜想与假设探究电流跟电压的关系测电阻两端电压，选择什么器材？
如何改变电阻两端电压？怎么操作？
测通过电阻的电流，选择什么器材？
实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？
沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律2.设计实验①按电路图连接电路；
注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻
器滑片移到最大值处，电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电 压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、2V、3V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。探究电流跟电压的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律3.实验步骤沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律洪山嘴中学詹振亚 探究电流跟电压的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律4.进行实验探究电流跟电压的关系5、记录数据7、得出结论当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比。0.60.50.40.30.2电阻R6、分析数据沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律R图象分析探究电流跟电压的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律猜想与假设探究电流跟电阻的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律猜想2：
若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
1、设计实验（基本电路图）思考2：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？思考1：实验要改变的变量是哪个？实验的电路图。①滑动变阻器的作用：
使R两端的电压保持不变②实验时，电路中要更换的器材R的大小探究电流跟电阻的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律2、实验步骤探究电流跟电阻的关系①按电路图连接电路；②记下电阻值（如 5Ω），闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如3V）, 记下电流表的示数，把数据记录在表格中；沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处，电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。④再更换一个新的电阻，记下其阻值（如15Ω）, 重复上次实验。③更换一个新的电阻，记下其阻值（如10Ω），移动动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变（如仍为3V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中。3、进行实验探究电流跟电阻的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律4、记录数据0.30.2电压U探究电流跟电阻的关系0.6沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。5、实验结论５15100.２0.６0.３......．．．探究电流跟电阻的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律图象分析课堂小结当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。当导体两端的电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。1、电流跟电压的关系沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律2、电流跟电阻的关系布置作业必做题：学案 达标检测1-4
选做题：学案 六、能力升级及中考链接沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律1、某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变， 他不断改变电阻箱R1（符号用 表示）的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻____________ ，这与其他同学的结论不一样，其原因是__________________。达标练习不成反比没有保持电压一定沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律达标练习D3、下列说法正确的是（ ）
A. 导体电阻一定时，电压跟电流成正比
B. 导体电阻一定时，电流跟电压成正比
C. 电压一定时，电阻跟叫流成正比
D. 电压一定时，电流跟电阻成反比B沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律2、一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）
A. 它的电阻是原来的三倍
B. 它的电流保持不变
C. 它的电流是原来的三分之一
D. 它的电流是原来的三倍
达标练习4、如果通过导体的电流变小了则（ ）
A. 此导体的电阻一定增大
B. 导体两端的电压一定变小
C. 导体的电压不变,导体的电阻变小
D. 导体的电压可能减小,而导体的电阻可能增大D5、当某段导体两端的电压是3V时，通过它的电流是0.6A，则导体的电阻是 欧姆；当导体两端的电压减小一半时，则导体的电阻是 欧姆.5Ω5Ω沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律物理就在身边愿你有更多的发现……同学们,
再见!沪科版九年级物理 第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律15.2 科学探究：欧姆定律
第一课时 电流与哪些因素有关
一、教学目标
1．知识与技能。
①通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比”。
②使学生初步熟悉如何用电流表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
2．过程和方法。
①使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。
②进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。
3．情感、态度和价值观。
①培养学生学习物理的兴趣和愿望。
②培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
二、教学重点
能通过实验使学生知道导体中电流跟电压和电阻的关系。
三、教学难点
如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系。
四、教学教具
电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器。
教学过程
一、创设情境，引入课题
1、灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的＿＿＿＿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。
2、对于同一个灯泡，灯泡两端所加电压越高，电流可能越＿＿＿＿，灯泡才越＿＿＿＿；
3、任何导体都有电阻，电阻对电流有＿＿＿＿作用，由此猜想：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＿＿＿＿。
提出问题
既然电流的大小与电压和电阻都有关系，请同学们分组讨论一下哪个课题有研究的必要，为什么？
1．电流跟电压、电阻的关系；
2．电压跟电流、电阻的关系；
3．电阻跟电流、电压的关系。
说明：通过该情景的创设达到三个目的：一是创设物理情景，激发学生的学习兴趣；二是培养学生科学选择研究课题的能力；三是回顾前面所学知识（①电压是形成电流的原因；②电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压及中的电流无关）。
引入新课：电流的大小与哪些因素有关
出示学习目标。
二、进行新课
引导学生猜想与假设
1、电流与电压的关系
（1）猜想与假设
猜想1：若电阻一定，电流与电压存在什么关系？（导体两端的电压越大，导体中的电流越大）
猜想2：若电压一定，电流与电阻存在什么关系？（导体的电阻越大，导体中的电流越小。）
说明：通过此环节，一是让学生明确猜想是经常用到的物理研究方法之一；二是让学生知道猜想是建立在大量的科学事实基础之上的，不是胡乱猜想，是有科学依据的。
（2）实验设计
测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？测通过电阻的电流，选择什么器材？实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中起到什么作用？
（3）实验步骤
①按电路图连接电路；注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处，电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电 压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、2V、3V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
出示线路连接视频。
（4）进行实验
学生分组连接电路并分别测出测灯L1两端的电压、测灯L2两端的电压、串联电路两端电压、电源两端电压进行比较，此过程老师巡视纠正学生在实验中所出现的各种问题。
（5）记录数据
电阻R
5Ω
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（6）分析数据（图象分析）
（6）实验结论
当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
2、电流与电阻的关系
（1）设计实验（基本电路图）
思考1：实验要改变的变量是哪个？
思考2：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？
实验的电路图。
①滑动变阻器的作用：使R两端的电压保持不变
②实验时，电路中要更换的器材R的大小
（2）实验步骤
①按电路图连接电路；注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处，电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
②记下电阻值（如 5Ω），闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如3V）, 记下电流表的示数，把数据记录在表格中；
③更换一个新的电阻，记下其阻值（如10Ω），移动动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变（如仍为3V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
④再更换一个新的电阻，记下其阻值（如15Ω）, 重复上次实验。
（3）进行实验
学生分组连接电路并分别测出L1两端的电压、测量L2两端的电压、测量总电压大小进行比较，此过程老师巡视纠正学生在实验中所出现的各种问题。特别强调：接好电路后，在闭合开关前，一定要认真检查线路，检查后还要用开关进行试触，不能出现短路的现象。
（3）记录数据
电压U
3V
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
电流I/A
0.6
0.3
0.2
（4）实验结论
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
三、课堂小结
1、电流跟电压的关系
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
2、电流跟电阻的关系
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
四、布置作业
完成导学案
板书设计
电流与电压和电阻的关系
一、I与U的关系 二、I 与R的关系
猜想：成正比 1、猜想：成反比
实验电路 （R不变，U变) 2、实验电路(U不变，R变）
记录表格 3、记录表格 4、结论： 4、结论：
当电阻一定时，电流与电压成正比 当电压一定时，电流与电阻成反比
三课堂小结
教学反思：
