第十四章 探究欧姆定律
九年级物理沪粤版·上册
14.2 探究欧姆定律
新课引入
请完成下列的表格:
{BC89EF96-8CEA-46FF-86C4-4CE0E7609802}
定义
符号
基本单位
测量工具
串联电路中的规律
并联电路中的规律
电流
电压
电阻
电流的强弱
I
安培(A)
电流表
I = I1 = I2
I = I1 + I2
形成电流的原因
U
伏特(V)
电压表
U = U1 + U2
U= U1 = U2
导体对电流阻碍作用的大小
R
欧姆(Ω)
那么,电流与电压和电阻之间有什么关系呢?
新知讲解
实验方法:
在探究一个量与几个量之间的关系时,我们可以用:
控制变量法
(1)保持电阻不变,探究电流和电压的关系;
(2)保持电压不变,探究电流和电阻的关系。
一、实验:探究电流和电压、电阻的关系
新知讲解
(一)电流与电压的关系
(1)实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变?
(2)怎么测通过电阻的电流,选择什么器材?
(3)怎么测电阻两端的电压,选择什么器材?
(4)如何改变电阻两端电压?怎么操作?
(5)滑动变阻器在实验中起到什么作用?
1.设计实验
A
V
R
R'
S
保护电路和改变电阻两端的电压
新知讲解
2.实验数据记录表
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次数
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
电流I(A)
R =_______Ω
新知讲解
3.进行实验
新知讲解
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次数
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
电流I(A)
R =_______Ω
4.分析论证
5.实验结论:
保持电阻不变时,电流与电压成_________关系。
正比
强化训练
(凉山州中考)下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是( )
C
新知讲解
(二)电流与电阻的关系
1.设计实验
(1)本实验中,应当控制的变量是什么?怎样控制其不变?
(2)在本实验中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
(3)滑动变阻器在实验中起到什么作用?
A
V
R
R'
S
保护电路和控制电阻两端的电压不变
新知讲解
2.实验数据记录表
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次数
1
2
3
4
5
6
电阻R(Ω)
电流I(A)
U =_______V
新知讲解
3.进行实验
新知讲解
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次数
1
2
3
4
5
6
电阻R(Ω)
电流I(A)
U =_______V
4.分析论证
5.实验结论:
保持电压不变时,电流与电阻成__________关系。
R /Ω
I /A
反比
强化训练
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
新知讲解
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.数学表达式:
二、欧姆定律
I =
U
R
R =
U
I
U =IR
变形公式:
新知讲解
注意
1.欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R 之间的关系。
2.利用公式进行计算时,要注意单位的统一。
电压U 的单位:V;电阻R 的单位:Ω;电流 I 的单位: A。
3.对于公式????=????????,不能说电阻与电压跟正比,跟电流成反比。
因为电阻是导体本身的一种性质,电阻与电流、电压无关。
?
新知讲解
例题 车床照明灯(如图所示)的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是32Ω。试问:通过灯丝的电流是多大?
U =36V
R =32Ω
I =?
已知:U =36V,R=32Ω
求:I
解:根据欧姆定律????=????????,代入数据,
?
答:车床照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为1.13A。
可得:????=????????????????????????≈????.????????????
?
新知讲解
注意
用欧姆定律进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)根据题意画出电路图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
强化训练
在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
解:
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
IL=I=0.6 A
A
R'
L
知识总结
1.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时,通过的电流是0.2 A,则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时,它的电阻是 Ω,这时若要用电流表测量它的电流,应选用量程为 A的电流表。
20
20
0~3
巩固练习
巩固练习
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
D
巩固练习
3.已知R1=3R2,分别把R1、R2并联接到6 V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于( )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶1 D.4∶1
A
4.(贵港中考) 如图甲所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验电路图。
(1)连接电路前,开关必须_____________ 。
(2)请根据如图甲所示的电路图用笔画线表示导线将图乙所示的实物连接成完整电路(请勿更改原有导线,导线不得交叉)。
(3)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,此时滑动变阻器的作用是 __________________________________;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应保持_____________________ 不变。
巩固练习
甲
乙
断开
保护电路
电阻
改变电阻两端的电压和通过的电流
电压
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,得到实验数据记录如下表:
根据上表的实验数据,请在图丙中画出电流随电阻变化的图像。
巩固练习
丙
巩固练习
5.(镇江中考)小军利用图1电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,
使滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大;
(2)完成连接后进行实验。闭合开关前,
滑片P应置于最________(选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示
数为零,电压表示数始终为3V.经检查发现是某根导线
出现了断路,该导线是______________(选填导线编号);
(4)测量结束后,应先___________,拆除_________两端
导线后,再拆除其它导线并整理好器材;
左
②
断开开关
电源
巩固练习
(5)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2.小军根据实验数据绘制的I 与????????之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________”的实验结论;
②在图3的选项中,能正确反映I 与????????????之间关系的是______,你的理由是:__________________________。
?
反比
A
滑动变阻器两端的电压保持不变