沪粤版九年级上册物理 14.2 探究欧姆定律 课件(26张ppt)

第十四章 探究欧姆定律
第二节 探究欧姆定律
设计活动方案：
（1）实验研究方法：控制变量法
再 见
测量工具
国际单位
符号
物理意义
物理量
电流
电荷定向移动形成电流
I
A
电流表
电压
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
请看以下实验，思考问题
请思考：
如果要使灯泡变暗有何办法？
怎样使灯泡变暗?
方法一:去掉一节电池（改变电压）
方法二:给电路增加电阻（改变电阻）
相同的灯泡，改变流过它的电流，就可以改变它的发光程度。
方法：
思考交流：
两种方法实质上都是改变了什么?
本例中，是怎样改变电路中的电流的？
那么，电流可能和什么因素有关呢？
问题：
通过导体的电流可能和什么因素有关？
有什么具体的定量关系吗？
猜想：
通过导体的电流可能和导体两端的电压以及导体的电阻有关。
交流讨论：
怎样设计探究实验进行科学探究？
金钥匙（控制变量法）: 用实验研究一个量随两个量变化时，要保持一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这是研究物理问题 的一种有用的方法。
（2）实验思路：测量U、I、R
　　 各量数据，寻找规律。
（3）实验电路图及器材
R′
A
V
R
思考:
如何改变电路中电流的大小?
改变电压 改变电阻
控制变量法
设计并连接实验电路
一、保持电阻不变，改变电压，研究电流与电压之间的关系。
怎样保持电阻不变？怎样改变电压？
R′
A
V
R
实验步骤:
1.根据电路图连接实物元件并检查电路.
2.闭合开关,调整滑动变阻器滑片到一个合适的位置,读出电压表和电流表的示数,记录到表格中.
3.按照步骤2的操作,再调整2次滑片的位置,(最好使电压表的示数成整数倍的变化)把测得的数据记录到表格中.
4.换用一个阻值不同的定值电阻，重复上述实验，把测得的数据记录到表格中。
５.分析实验数据,得出结论.
(3)
(2)
(1)
电流
/安
电压
/伏
电阻R=＿Ω
实验次序
5
2
1.5
1
实验一．电阻为5Ω时，电流与电压的关系
实验及数据记录:
(3)
(2)
(1)
电流
/安
电压
/伏
电阻R=＿Ω
实验次序
10
2
1.5
1
实验二．电阻为10Ω时，电流与电压的关系
实验及数据记录:
设计并连接实验电路
二、保持电压不变，改变电阻，研究电流与电阻之间的关系。
V
A
R
R′
怎样保持电压不变？怎样改变电阻？
实验步骤:
1.根据电路图连接实物元件，先接入5Ω电阻.
2.闭合开关,调整滑动变阻器滑片，使电压表示数为某一合适的值（例如２Ｖ）,读出电流表的示数,记录到表格中.
3.将定值电阻更换为阻值１０Ω的，再闭合开关,调整滑动变阻器滑片，使电压表示数保持原来值不变（例如仍为２Ｖ）,读出电流表的示数,记录到表格中.
4.再换用阻值为１５Ω的定值电阻，重复步骤３。
5.分析实验数据,得出结论.
(3)
(2)
(1)
电流
/安
电阻
/欧
电压Ｕ=２Ｖ
实验次序
１５
１０
５
实验三．电压为２Ｖ时，电流与电阻的关系
实验及数据记录:
0.40
2
(3)
0.30
1.5
(2)
0.20
1
(1)
电流（安）
电压（伏）
电阻R=＿Ω
实验次序
0.20
2
(3)
0.15
1.5
(2)
0.10
1
(1)
电流（安）
电压（伏）
电阻R=＿Ω
实验次序
5
10
数据分析：一．电阻一定时，电流与电压的关系
根据测量的数据画出I-U图
U相当于自变量X，I相当于因变量Y
o
u
I
.
.
.
.
.
.
通过分析表格数据，或者通过图像，可以看出：当电阻一定时，电流与电压成正比.
0.13
15
(3)
0.20
10
(2)
0.40
5
(1)
电流（安）
电阻（欧）
电压Ｕ=＿Ｖ
实验次序
２
数据分析：二．电压一定时，电流与电阻的关系
通过分析表格数据，可以看出：当电压一定时，电流与电阻成反比．且电流和电阻的积数值上等于电压．
实验结论:
1：保持电阻不变时，导体中的电流
与导体两端的电压成正比。
2：保持电压不变时，导体中的电流
与导体的电阻成反比。
电流、电压、电阻的关系可以表述为
１、内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
２、公式：
Ｉ＝
Ｕ
Ｒ
３、单位一致性：
变形：
Ｕ＝ＩＲ
Ｒ＝
Ｕ
Ｉ
Ｉ、Ｕ、Ｒ的单位分别是Ａ、Ｖ、Ω
　　公式中的电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路而言的，即公式中的电流、电压和电阻具有同一性。不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比，也不能说一个导体中的电流跟另几个导体的电阻成反比。
对欧姆定律的理解：
（1）同一性和同时性
　　公式中的电流、电压和电阻是针对同一时刻而言的，即公式中的电流、电压和电阻具有同时性。不能用某导体中Ａ时刻的电流跟该导体两端Ｂ时刻的电压来求其电阻，也不能用某导体两端Ａ时刻的电压跟该导体的电阻来确定该导体Ｂ时刻的电流。
　　电流因电压和电阻的变化而变化，电压和电阻的变化是因，电流的变化是果。虽然可以由果推测出因，但并不说明由果决定因。例如，可以由某导体的电流结合该导体的电阻求出其电压，但并不是说该电压是由电流决定的。
对欧姆定律的理解：
（2）因果性和逻辑性
　　因此，可以说“电阻一定时，电流跟电压成正比”。不能反过来说“电阻一定时，电压跟电流成正比”。可以说“电压一定时，电流跟电阻成反比”。不能反过来说成“电压一定时，电阻跟电流成反比。这里存在一个逻辑上的因果关系：正因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压；同理，正因为导体的电阻变了，才导致导体中的电流变化，而不是导体中的电流变化导致导体电阻变化。因果关系不能颠倒。
例题:
怎样应用欧姆定律解题？
要注意什么？一般步骤如何？
一、科学探究－－电流与电压、电阻的关系
二、欧姆定律
内容
公式
理解
Ｉ＝
Ｕ
Ｒ
同一性
同时性
问题
电压／电阻
猜想
设计与探究
控制变量法
分析与归纳
欧姆定律
电流与电压电阻有什么关系
因果性
１ 、某同学在探究电压和电流的关系时，记录了如下表的实验数据，但有两处忘记填写，请你替他补上。
1.25
1
0.5
电流I/A
10
6
4
电压U/V
0.75
8
２ 、由公式I=U/R变形得R=U/I，对此，下列说法正确的是（　　）
３ 、一段导体两端电压是4伏特，导体中的电流是1安培，若通过导体的电流是250毫安，则导体两端的电压是________。若两端电压为0，则通过的电流是________，该导体的电阻是________。
　A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
　B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越大
　C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
　D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零。
Ｃ
１Ｖ
０
４Ω