人教版初中物理九年级 17.1 电流与电压和电阻的关系 学案设计（含答案）

第十七章　欧姆定律
第1节　电流与电压和电阻的关系
/
学习目标
1.会使用电压表和电流表。
2.能通过实验探究电流与电压和电阻的关系。
3.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
自主探究
1.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成　　　　。?
2.在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成　　　　。?
合作探究
一、探究电流与电压的关系
提出问题:通过导体的电流跟电压有怎样的关系?
猜想与假设:通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
/
设计实验:选择合适的器材设计探究方案,并画出电路图。
进行实验:根据电路图连接电路,保持电阻不变时,探究电流与电压的关系。小组成员分工合作,及时记录测量数据。
实验次数
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
1
R =　　　?
2
3
　　注意事项:
(1)连接电路时开关应断开。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端。
分析与论证:分析实验数据,得出电流与电压之间的定量关系。利用图象法分析实验数据。
/
实验结论:　。?
二、探究电流与电阻的关系
提出问题:通过导体的电流跟导体电阻有怎样的关系?
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猜想与假设:通过导体的电流与导体的电阻成反比。
设计实验:根据讨论的结果确定设计方案,并画出电路图。
进行实验:
(1)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压为适当值。
(2)更换不同电阻(成整数倍变化),调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压保持不变。记录通过的电流值。
实验次数
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
1
U=　　　?
2
3
　　分析与论证:引导学生分析实验数据,得出电流与电阻之间的定量关系。利用图像法分析实验数据。
/
实验结论:　。?
【想想议议】
利用“探究电压与电流的关系”的实验数据计算
??
??
,并与电阻R比较,看看电阻R与
??
??
有什么关系。
答案点拨:根据实验数据计算可得,R=
??
??
。
课堂检测
1.如图为研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验电路图,其中正确的是(　　)
/
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象,下列结论与图象相符的是(　　)
/
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.分别把U1=4 V、U2=6 V的电压加在某段导体两端,则两次通过该导体的电流之比为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　A.1∶2 B.2∶3 C.3∶2 D.1∶1
4.当加在某段导体两端的电压为24 V时,通过它的电流为1.2 A。若加在该段导体两端的电压减小6 V时,则通过它的电流是(　　)
A.0.9 A B.1.2 A C.0.6 A D.2.4 A
5.实验探究是科学研究的重要手段,探究过程包括:①提出问题;②得出结论;③设计和进行实验;④作出假设。下面四组探究过程顺序合理的是(　　)
A.①④③② B.④①③② C.①④②③ D.③④①②
6.将30 Ω的电阻接在一电源两端,通过的电流为0.3 A,若把10 Ω和60 Ω的电阻分别接在这个电源两端,那么通过的电流分别为(　　)
A.0.9 A,0.15 A B.0.15 A,0.9 A
C.0.1 A,0.9 A D.0.6 A,0.1 A
7.小军采用如图所示的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻的关系”,他分别用5 Ω和10 Ω的电阻做两次实验。当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5 Ω更换为10 Ω,闭合开关后,接下来应该(　　)
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A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动
D.更换阻值更大的滑动变阻器
8.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制了如图所示的U-I关系图象,从图可以看出R1与R2大小关系是(　　)
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A.R1>R2 B.R1=R2
C.R19.如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2 A　20 Ω”字样。以下四个图象中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是(　　)
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/
10.一个定值电阻两端的电压是2 V,电流为0.5 A,若电流变为1 A,则定值电阻两端的电压应该是　　　　　 V,电阻　　　　　(选填“变”或“不变”)。 ?
11.某段电路两端的电压一定,当接入10 Ω的电阻时,通过它的电流是1.4 A;若用25 Ω的电阻接入原电路,则通过该电阻的电流是　　　　　 A。 ?
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12.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将　　　　　,电压表示数将　　　　　。(均选填“变大”“不变”或“变小”) ?
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　　13.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。
实验开始时,滑动变阻器的作用是　　　　。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持　　　　不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 ?
14.在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,定值电阻R=50 Ω,电源电压保持不变。
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(1)小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)。
(2)电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U-I关系图象,如图乙所示,由图象可以得出结论:　　　　　　　　　　; 为了使结论更具有普遍性,小明还应该　　　　　　　　　　。 ?
参考答案/
自主探究
1.正比
2.反比
合作探究
一、探究电流与电压的关系
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
二、探究电流与电阻的关系
在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比
课堂检测
1.C　解析:在研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中,电流表应串联在电路中,用来测通过电阻的电流;电压表应并联在电阻两端,用来测电阻两端的电压,故C项正确。
2.C　解析:由题图可知,本实验探究的是电流与电阻的关系,实验条件是保持电压一定。
3.B　解析:在电阻不变的条件下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故B项正确。
4.A　解析:根据电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比得:
??
1
??
2
=
??
1
??
2
,代入已知量得:I2=0.9 A。
5.A　解析:科学探究的过程是:提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→实验评估→交流与合作。据此判断A项正确。
6.A　解析:在电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比。
7.B　解析:在研究“电流与电阻的关系”时,需控制电压不变。当A、B两点间的电阻由5 Ω换成10 Ω时,根据串联电路电压的分配关系,A、B间的电压会增大,则应向右滑动变阻器的滑片,直到电压与原来相同。
8.A　解析:由题中图象可知,当电压一定时,I1R2。
9.D　解析:当滑动变阻器滑片向右滑动时,电路中连入的电阻变大,通过灯泡的电流变小,当滑片滑到最右端时,电路中电阻最大,电流最小,但不等于零。
10.答案:4　不变
解析:电阻不变时,导体中电流与两端电压成正比,即电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍;而导体电阻是导体本身的性质,不随其两端电压和通过的电流变化而变化。
11.答案:0.56
解析:当加在电阻两端的电压一定时,流经电阻的电流与电阻成反比,即
25Ω
10Ω
=
1.4A
??
,则I=0.56 A。
12.答案:变大　变小
解析:当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入的电阻变小,电路中通过的电流变大,电流表的示数变大。电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器连入的电阻变小时,它两端的电压也变小,所以电压表示数变小。
13.答案:保护电路　电阻　保持定值电阻两端的电压不变
解析:实验开始时,滑动变阻器对电路起保护作用;在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,通过调节滑动变阻器从而保持定值电阻两端的电压不变。
14.答案:(1)如图所示
/
或/
(2)电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比　更换阻值不同的电阻继续实验
解析:在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,电流表测量通过电阻R的电流,电压表测量电阻R两端的电压,题图中电压表没有跟电阻并联,改正方法如答图所示。由题图乙可知,在电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比。一次实验存在偶然性,为使实验结论更具普遍性,可使用不同阻值的电阻多做几次实验。