12.1 学生实验：探究 电流与电压、电阻的关系—2020-2021学年北师大版九年级物理全册课件(共28张PPT)

2、电压的作用是形成____，电压用字母__表示，单位____，用字母___表示，常用单位：___、____ ，1kV=___V，1V=___mV。
1、电流是表示电流______的物理量，通常用字母___表示，它的单位是 ____，简称___，符号是____。
安培
安
A
I
U
伏
kV
mV
V
103
103
强弱
电流
3、电阻是导体对电流______作用的大小，电阻用字母____表示，单位____，符号是____.
阻碍
R
欧
Ω
课前两分钟：
1、________是形成电流的原因。
2、________表示导体对电流阻碍作用的大小。
电压
电阻
影响电路中电流大小的因素：
1、电路两端的电压
2、连接在电路中的导体的电阻
温故知新：
I与U、R之间存在怎样的关系呢？
12.1　学生实验：
探究——电流与电压、电阻的关系
探究活动
怎样才能使灯泡发光程度变暗呢?
方案1：减少一节电池
方案2：串联上一个电阻
U
I
R
猜一猜
如何探究电流与电压和电阻的关系？
A.实验目的:
探究 I 与U、R之间的关系
B.猜想与假设：
一、探究——电流与电压、电阻的关系
R一定，I 与U成正比
U一定，I 与R成反比
C.制定计划：
1.实验方法：
控制变量法
①控制R不变，探究I与U之间的关系
②控制U不变，探究I与R之间的关系
实验1：探究电阻上的电流与电压的关系？
思路1:要测量I.U,电路中要有电流,电压表
思路2:要改变电流和电压,有几种方法?
A:改变电池的个数可以改变电流和电压
B:改变电阻可以改变电流和电压
C:电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压
设计电路:
V
实验设计:
1、保持____不变，研究 I 随 的变化关系
A
R
R
=10Ω
I
U
滑动变阻器的作用:
1、保护电路；
2、改变导体两端的电压，以便多测几组数据，归纳普遍结论。
U
滑动变阻器的作用是什么？
探究电阻上的电流与电压的关系？
实验2：电阻上的电流与电阻的关系？
思考2：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？
思考1：实验要改变的变量是哪个？如何改变？
V
A
R
2=10Ω
R
3=15Ω
R
1=5Ω
U=1.5V
2、保持____不变，研究 I 随 R 的变化关系
U
滑动变阻器的作用:
1、保护电路；
2、保持导体两端的电压一定。
实验设计:
电阻上的电流与电阻的关系？
滑动变阻器的作用是什么？
（4）电压表、电流表的______选择要正确；
（3）认清电压表、电流表的_____接线柱；
（1）开关应处于_______状态；
断开
最大
正负
量程
（2）滑动变阻器的滑片处于阻值____ 位置；
实验注意事项：
D.分析论证
实验结论：
当导体的电阻一定时，通过导体的电流 跟导体两端的电压成正比。
即:R一定时，
实验次序
电压U/V
电流I/A
１
２
３
电阻Ｒ＝10Ω
V
A
1
1.5
2
0.1
0.15
0.2
1、探究电流与电压的关系
实验结论：
导体两端电压一定时，通过导体的电流 跟导体的电阻成反比。
D.分析论证
实验次序
电阻R/Ω
电流I/A
１
２
３
电压U＝1.5V
V
A
R
1=5Ω
5
10
15
0.3
0.15
0.1
R
2=10Ω
R
3=15Ω
2、探究电流与电阻的关系
即:U一定时，
0
0.1
0.4
0.2
0.5
1
2
U∕V
I∕A
0.3
1.5
R一定，I 跟U 成正比
0
0.1
0.2
0.4
5
10
20
R/ Ω
I/A
0.3
15
U一定，I 跟R 成反比
图象：
E.交流与讨论
1.实验中不用小灯泡的原因：
灯丝电阻随温度的升高而增大
2.多次实验的目的:
寻找普遍规律
3.滑动变阻器的作用:
①探究I与U关系时，
②探究I与R关系时，
改变导体两端电压
保持导体两端电压相同
欧姆定律：
1.通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
R一定，I 跟U 成正比
U一定，I 跟R 成反比
欧姆（1787—1854）
德国物理学家
二、欧姆定律
2.公式：
U= I R
R=
U
I
U—电压—
V
I —电流—
A
R—电阻—
Ω
大量实验得出

思考
1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，说“电阻R跟电压U成正比，跟电流I成反比。”你认为这种说法对吗？为什么？
答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。
1、U、I、R 应指同一导体的电压、电流、与电阻。
2、U、I、R 的单位应统一，采用国际单位。
3、我们目前学的欧姆定律适用于某一部分电路或整个电路，
且为纯电阻电路。（纯电阻电路：电能全部转化为内能）
（不适用于含如电动机、电子元件等的电路计算。）
4、 由 I=U/R 可变换为 U=IR 和R=U/I，即在 U、I、R三个物理量中，知道其中任意二个物理量就可以求出另一个物理量。

3.说明：
３、从欧姆定律可以导出公式 R=U/ I， 此公式说明（ ）
　A. 当电压增大一倍时，电阻增大一倍
　B. 当电流增大一倍时，电阻减半
　C. 导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值
D. 电阻是导体本身的性质，即使电压为零，电阻阻值也不变
C
慧眼识别正误
１、从公式Ｉ＝Ｕ／Ｒ可知，电压越高，电流一定越大。（　　　）
２、从公式Ｕ＝ＩＲ可知，电流越大，电压一定越大。 （　 　）
×
×
欧姆定律应用
例:如图所示，电源电压为12V，R1阻值为8Ω闭合开关S后，电压表的示数为4V，滑动变阻器R2此时阻值达到最大。求：
(1)通过R1的电流I1是多少?
解 (1)
U1
R1
I1=
=
4V
8Ω
= 0.5A
(2)R2的最大阻值？
(2) U2=U-U1=12V-4V=8V
R2=U2/I2=8V/0.5A=16 Ω
随堂反馈：
1、研究电流跟电阻、电压的关系，用如图所示电路，请回答下列问题：
①在连接电路时，开关应　　。在开关闭合前，滑动变阻器的滑片要移到　端（Ａ或D），起到　　　　　作用。
A
V
Ａ
D
②在研究电流跟电压的关系时，应保持　　　不变，当电阻两端电压要从１Ｖ增大到２Ｖ时，滑动变阻器的滑片要向　端移动。
③在研究电流跟电阻的关系时，应保持　　不变。当R=5Ω换成R=10Ω后，下一步的操作是_______________________________
断开
保护电路
电阻
D
A
电压
调节滑动变阻器使电压表示数不变
A
D
D
2.如图所示，电源电压不变．当开关S闭合时，电流表的示数为0.8 A，开关S断开后，电流表的示数改变了0.5 A．则R1与R2的阻值之比为(　　)
A．13∶5　　　B．3∶5　　　C．5∶3　　　D．5∶13
C
3. 某段电阻两端的电压为12 V，通过的电流是0.9 A，欲使通过的电流为0.3 A，则在其两端应加的电压为___V。
4. 电源电压保持不变，当电路接入6 Ω电阻 时，电路中的电流为0.2 A。如改接12 Ω 电阻时，电路中的电流为___ A。
4
0.1
6.串联电路分压：
在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成_____ ，表达式 ；
7.并联电路分流：
在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成_____ ，表达式： 。
正比
反比

电压表
电流表
滑动变阻器
定值电阻
电源
开关
5 Ω
10 Ω
15 Ω
导线