沪科版九年级物理课件：15.2《科学探究 欧姆定律》（共37张PPT）

(共37张PPT)
科学探究：欧姆定律
第十五章
探究电路
上节课我们学习了哪些内容？
1、电阻
2、电阻的影响因素
回顾
1、导体的横截面积
2、导体的长度
3、导体的材料
3：控制变量法
4：滑动变阻器在电路中能起到什么作用?
人们使用电主要是利用电流的各种效应，如电流的热效应、磁效应、化学效应等。而这些效应都和电流的大小有关，那么，电流大小与哪些因素有关呢？
想一想
电流大小与哪些因素有关?
　
电压是形成电流的原因，我觉得导体中电流与其两端电压应该有关
电阻是导体对电流阻碍作用的大小，所以我觉得电流与导体电阻有关
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知识预备
1.电压是形成电流的原因
2.电阻是导体对电流的阻碍作用
有关电流、电压、电阻的关系的问题，就是我们本节课要学习的内容。
前面我们学过：
提出
问题进行猜想假设
　1、既然电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也随着增大呢？
　2、既然电阻对电流对阻碍作用，那么增大电阻，通过导体的电流会不会减小呢？
制定计划与设计实验
使用方法：
控制变量法
研究三个量之间的关系，我们常用控制变量法：让一个量不变，观察另两个量的关系。
提示：
1、我们有多个定值电阻器，可以控制电阻不变，观察电流和电压的变化关系。
2、知道了电阻，要测量电流和电压分别可以用什么仪器来测量？
3、怎样才可以方便地测得多组数据呢？
实验思路：
律测量U、I、R
各物理量数据，寻找规律。
探究电流与电压的关系
进行实验：
1.设计实验电路图及选择实验器材
s
R
A
V
干电池
1．5
＋
干电池
1．5
＋
干电池
1．5
＋
干电池
1．5
＋
请同学上台来根据电路图连接好实物图
2.根据电路图连接实物图
注意：
1.连接电路前先断开开关
2.并将滑动变阻器滑片移到电阻最大值位置
3.电流表和电压表要选择合适的量程和正确接线柱
3、检查电路是否正确，试触后再闭合开关；
4、移动变阻器滑片，调节电阻两端电压至2V，3v,5v分别记录对应电流表示数，填入表格中
5、观察数据，得出结论
7、关闭电源，整理好仪器。分析评估数据，讨论得出结论
6、改变电路中的电阻，研究电流与电阻的关系。
请同学上台来根据电路图连接好实物图，连好之后完成以下步骤：
进行实验与收集证据
实验时要测量的物理量和记录数据的表格。
1、保持电阻不变，调节滑动变阻器使电压分别为2V
2.4V
3V，记录通过电阻的电流。
s
R
A
V
——
15
3
0
1
2
3
V
3
－
15
0
10
15
5
－
3
0.6
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
A
0.6
－
3
V
A
——
15
3
0
1
2
3
V
3
－
15
0
10
15
5
－
3
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
A
0.6
－
3
V
A
0.6
——
15
3
0
1
2
3
V
3
－
15
0
10
15
5
－
3
0.6
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
A
0.6
－
3
V
A
3
15
0.6
3
次数
R/Ω
I/A
U/V
1
R=
10
Ω
2.0
2
3.0
3
5.0
表一：保持电阻不变时，研究电流随电压的变化
U/V
I/A
O
0.4
0.6
0.8
1.0
1
3
5
6
4
2
7
8
0.2
0.2
0.3
0.5
即：通过导体的电流与导体两端电压成正比
分析表一数据和曲线图可知
通过刚才的实验，我们发现：导体中电流与导体两端电压有关
当电阻一定时，导体两端的电压越高通过导体的电流就越大
注意（1）这里导体中的电流和导体两端的电压是指同一段导体的同一时间段而言的；（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比，这里存在一个逻辑关系，这里电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有了电流。
　　某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为500mA，此导体的两端电压为4V时，通过导体的电流是
mA
，导体的电阻_____（填变化或不变）
探究电流与电阻的关系
进行实验与收集证据
2、通过调节滑动变阻器保持电阻两端的电压3V不变，分别选用5Ω,10Ω,15Ω三个不同电阻,实验，记录通过电阻的电流。
s
R
A
V
——
15
3
0
1
2
3
V
3
－
15
0
10
15
5
－
3
0.6
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
A
0.6
－
3
V
A
——
15
3
0
1
2
3
V
3
－
15
0
10
15
5
－
3
0.6
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
A
0.6
－
3
V
A
——
15
3
0
1
2
3
V
3
－
15
0
10
15
5
－
3
0.6
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
A
0.6
－
3
V
A
表二：保持电压不变时，研究电流随电阻的变化
次数
U/V
I/A
R/Ω
1
U=
3
V
5
2
10
3
15
I/A
R/Ω
O
10
15
20
25
0.1
0.4
0.7
0.3
0.2
0.6
0.5
5
0.6
0.3
0.2
通过刚才的实验，我们发现：导体中电流与导体电阻大小有关
当电压一定时，导体电阻越大通过导体的电流就越小，由曲线图可知
通过导体的电流与导体的电阻成反比。
分析表二数据和曲线图可知
注意：不能说导体的电阻与通过它的电流成反比，我们知道，电阻是导体本身的一种特性，即使导体不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中的电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。
某段电路两端的电压不变，电路中连入电阻5
Ω时，通过该段电路的电流为1A
，当连入10
Ω电阻时，通过该段电路电流
为(
)mA
由整个实验得出结论：
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。
这个规律叫欧姆定律。
公式：
对欧姆定律的理解:
1.欧姆定律反映了一段导体中电流跟电压与电阻之间的定量关系（即电压、电流、电阻是对同一时间的同一段导体而言的,具有同一性和同时性）
2.在一段电路中，我们知道I、U、R三个物理量中的任意两个，就可以用欧姆定律求出另一个量。
3.应用欧姆定律计算时，注意单位是国际单位制
4.“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”是在”导体电阻一定电压一定”的前提下成比例的,脱离了前提,这种比例关系就不存在了
小试牛刀
1.一个电阻两端的电压为3V时通过的电流为0.3A，当电压增大到6V，那么它的电流为_____；如果要使电流为0.1A，那么电压为
。
2.当电源电压不变的情况下，接上5Ω的电阻时通过的电流为0.6A，那么把电阻改为15Ω,则通过的电流为___
0.6A
1V
0.2Ω
交流评估：
1、分析实验结论与开始的假设有什么差异？
2、分析产生实验误差的原因,
探讨改进实验的措施
3、你发现对于同一段电阻的电流、电压、电阻有什么定量的关系？如何表示？对于以上两个结论，你用一句话如何表达？
课堂小结：
同学们一起来小结本节内容。这节课我们学会了
(1)用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流.
(2)通过实验探究了通过导体的电流跟导体两端电压及导体本身电阻三者之间的关系
:导体中的电流跟导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
作业布置：
随堂反馈：
1、研究电流跟电阻、电压的关系，用右图所示电路，实验时，分别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中，实验要求：
（
）
A、保持滑动变阻器
R’的滑片位置不变
A
V
R
R’
A
V
B、保持电阻箱
R
两端的电压不变
C、保持定值电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
D、保持电路中的电流不变。
C
2、上图实验中，在
保持电压不变
这一步中，实验要求
（
）
A、换用不同电压的电源，调节R’的滑片，保持R上的电压不变
B、改变电阻R的大小，调节R’的滑片，保持R两端的电压不变
C、调节R’的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变
D、调节R’的滑片到适当位置，使R’两端的电压不变
B
巩固升华：
1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两组数据
电阻
电压
电流
10
Ω
2V
0.2A
4V
0.4A
6V
0.6A
电压
电阻
电流
6V
5
Ω
1.2A
10
Ω
0.6A
15
Ω
0.3A
1）分析左表数据，可得结论
.
.
2）分析右表数据，可得结论
.
.
3）综合以上结论，可得结论
.
.
在电阻一定的情况下，导体中的电流
跟这段导体两端的电压成正比
在电压不变的情况下，导体中的电流
跟导体的电阻成反比
导体中的电流，跟导体两端的电压成
正比，跟导体的电阻成反比
2、在某导体的两端加
2
V电压时，通过的电流是
0.5A，若导体两端的电压增加到
10
V时，则
（
）
A、导体的电阻和通过导体的电流都增大
B、导体的电阻和通过导体的电流都变小
C、导体的电阻和通过导体的电流都不变
D、导体的电阻不变，通过导体的电流增大
3、在保持电路电压不变的情况下，电路的电阻增大到原来的
2倍时，通过电路的电流
到原来的
。
4、在研究电流跟电压、电阻关系的实验中，得到以下数据，请根据实验得到的结论，将表中空白处的数据填上
电阻
Ω
2
电压
V
1
2
电流
I
0.5
1.5
电压
V
2
电阻
Ω
0.5
4
电流
I
4
1
D
减小
一半
3
1
2
0.5
再
见