14.3欧姆定律—苏科版九年级物理上册课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
14.3
欧姆定律
【知识回顾】
影响电路中电流大小的因素有哪些？
①电路两端的电压
②电路中的电阻
【想一想】电流与电压、电阻之间究竟有什么关系呢？
【一、探究电流与电压、电阻的关系】
1.电路设计：
第一步：使导体中有电流通过
第二步：要测出通过R的电流，以及R两端的电压
第三步：使通过R的电流发生改变
(串联电路)
【小知识】滑动变阻器在串联电路中的作用
①
前面学过，串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源
电压；如下图，电阻R两端的电压分别为：U1=6V；U2=3V；
U3=2V；可知：随着红线框里的电阻变大，分到电阻R两端的
电压变小；（电阻越大分到的电压就越大！）
②
如右图，把红线框里的电阻等效替换成滑
动变阻器，可知：调节滑动变阻器的滑片P
的位置，可以改变电阻R两端的电压。
①电源、开关、导线
②定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）
③电流表
④电压表
⑤滑动变阻器(20Ω
2A)
2.实验器材与电路连接：
注意：
1.
连接电路时，开关要断开；
2.
闭合开关前，滑片P要移到
使滑动变阻器接入电路的
阻值最大的位置。
（1）探究电流与电压的关系
①保持电阻R不变；
②通过调节滑动变阻器滑片P的位置，
来改变电阻R两端的电压；
③设计表格，收集数据，画出图像。
3.实验步骤：（控制变量法）
次数
R=
10
Ω
U/V
I/A
①
0
0
②
2
0.20
③
3
0.30
④
4
0.40
I/A
U/V
（2）探究电流与电阻的关系
①电路中依次接入阻值不同的定值电阻；
②每次更换电阻后，调节滑动变阻器的滑片P的位置，
使电阻两端的电压保持不变；
③设计表格，收集数据，画出图像。
次数
U=
4
V
R/Ω
I/A
①
5
0.80
②
10
0.40
③
20
0.20
R/Ω
I/A
想一想：
1.把5Ω的电阻更换成10Ω后，闭合开关，观察到电压表的示数变大还是变小？
2.此时滑动变阻器的滑片P应该向左还是向右调？
分
析：
1.把5Ω的电阻更换成10Ω后，闭合开关，电阻变大，所以电阻分到的电压变大，观察到电压表的示数变大；
2.此时滑片P应该向右调。
4.数据分析：
I/A
U/V
R/Ω
I/A
1.
当导体的电阻不变时，
导体中的电流与导体两端的电压成正比；
2.
当导体两端的电压不变时，
导体中的电流与导体的电阻成反比；
【二、欧姆定律】
1.要多次测量，使实验结论具有普遍性；
2.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，
与导体的电阻成反比；
3.用数学公式来表达该物理规律，则：电流、电压、电
阻三者之间的关系为：
注意：公式中I、U、R必须要对应同一段电路！
5.实验小结与评价：
U
=
IR
R
=
U
I
I
=
U
R
用欧姆定律分析串联电路中电压的特点
【拓展1】
如图：
1.
串联电路中：I1=I2
；
2.
由欧姆定律知：
R1两端的电压U1=I1R1
；
R2两端的电压U2=I2R2
；
3.
则：
即：串联电路中，各用电器两端的电压之比等于电阻之比。
简单来说：串联电路中，电阻大的，需要分到的电压也要大；这样才能让通过的电流相同。
用欧姆定律分析串联电路中电阻的特点
【拓展2】
如图：
1.
串联电路中：I0=I1=I2
、U0=U1+U2；
2.
由欧姆定律知：
R1两端的电压U1=I1R1
；
R2两端的电压U2=I2R2
；
3.
则：I0R0
=
I1R1
+
I2R2
R0
=
R1
+
R2
串联电路中，各电阻串联起来的总电阻等于各电阻之和。
简单来说：串联电路中，各电阻串联起来后，相当于增加了电阻的长度，所以总电阻变大。
用欧姆定律分析并联电路中电流的特点
【拓展3】
如图：
1.
并联电路中：U1=U2
；
2.
由欧姆定律知：
通过R1的电流I1=U1/R1
；
通过R2的电流I2=U2/R2
；
3.
则：
即：并联电路中，通过各支路的电流之比等于电阻倒数之比。
简单来说：并联电路中，两端电压相同；所以电阻大的，通过的电流就小。
用欧姆定律分析电流表对电路的影响
【拓展4】
如图：电流表的电阻约为0.1Ω，U=3V
,
R=10Ω
；
1.
不考虑电流表电阻时，I=U/R=0.3A；
2.
考虑电流表电阻时，I=U/（R+RA）≈0.297A；
3.
可以看出，电流表的电阻很小，所以串联入电路后对电流
的影响很小，在电路中相当于导线；
4.
也正因为电流表的电阻很小，所以不能直接把它接在电源
两端，否则会被烧坏。
用欧姆定律分析电压表对电路的影响
【拓展5】
如图：电压表的电阻约为3000Ω，U=3V
,
R=10Ω
；
1.
考虑电压表电阻时，IV
=
U/RV
=
0.001A；
IR
=
U/R
=
0.3A；
2.
可以看出，电压表的电阻很大，通过它的电流很小，一般可以忽略不计，在电路中相当于断路；
（1）R=10Ω，U=3V，求I
（2）R=10Ω，I=2A，求U
（3）I=2A，U=4V，
求?R；
?U升高到8V，求R与I
【当堂训练】
4.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____________________。
次数
R1/W
I/A
1
2
0.40
2
4
0.32
3
8
0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
5.某同学在做“探究电流与电阻的关系实验”所用的电路图如图所示，已知电源电压为1.5V，当它将5Ω的定值电阻接入电路，且控制电压表示数0.5V，则此时滑动变阻器的阻值为_____Ω，当他将15Ω的定值电阻接入电路时，下一步操作是_____________________________，此时滑动变阻器应当接入电路的阻值为______Ω。
V
A
10
调节滑动变阻器，使电压表的示数为0.5V
30
6.如图所示，电阻R2=12Ω。闭合开关S，电流表的示数为
0.5A，电压表的示数为3V。
（1）R2两端的电压？
（2）R1的电阻？
（3）电源电压？
（3）电路的总电阻？