13.1 探究电流与电压、电阻的关系 课件 2021-2022学年鲁科版物理九年级上册（40张）

第十三章 欧姆定律
13.1 探究电流与电压、电阻的关系
电荷在导体中的定向移动形成电流。
什么叫电流？
电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单位是什么？
安培，简称安，记作A，
1A=103mA=106mA
电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎样测量？
用安培表（电流表）测量，串联接入电路
什么叫用电器的串联连接，什么叫用电器的并联？
用电器首尾依次相连，电流依次流过用电器时用电器叫串联连接方式；
串联和并联时电流的特点是什么？
串联：I干=I1=i2=i3=。。。。
并联：I干=I1+i2+i3+。。。。
用电器首首尾尾相连，电流分成几部分分别流过用电器叫并联连接方式。
电压
任何用电器、电件在通过电流时，在其两端均存在电压。
电压是电路中形成电流的原因，是驱动电路中的电荷发生定向运动的原因，而电源的作用是为用电器两端提供电压。
电压用字母U表示，电压的单位是伏特，简称为伏，符号是V。
如何表示电压？
一节干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池的电压为2V，手机电池电压为3.6V，对人体的安全电压为不高于36V，家庭电路的电压为220V。
如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？
电路中的电压可以用电压表来测量，测量时要将电压表与待测用电器并联。
电压表的使用规则是：①电压表要并联在电路中；②、要使电流从“+”接线柱流入，从“一”接线柱流出；③、要使被测电压不超过电压表最大量程(如无法确定电压大小，应先选用大量程)。④、可以把电压表直接接到电源的两极上。
电路中的用电器对电流具有阻碍作用，我们用电器的电阻值表示电器对电流的阻碍作用的强弱。
电阻
电阻值用符号R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω
猜想：用电器的电阻值的大小有什么因素有关呢？
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定与导体的材料、长度、横截面积和温度。 R=ρL/s
例1、一节干电池的电压为_____V，对人体安全的电压不高于___V.
例2、2.4V＝ mV＝ uV；
2MΩ= KΩ= Ω。
例3、要直接测定灯泡L2的电压，在下列几种电路中正确的是（ ）
1.5
36
2.4×103
2.4×106
2×103
2×106
C
例5、使自由荷定向移动形成电流的原因是：（ ）
A、电量 B、电流 C、电压 D、电路是通路
例6、如图2所示闭合开关S，电压表测出的电压是：（ ）
A 、 Rl两端的电压 B、R2两端的电压；
C、Rl和R2两端的总电压 D、电源两端的电压。
例4、读出下列各图的示数： 甲 ，乙 。
1.6V
12.5V
C
B
电压表测量哪个灯泡两端的电压
识别电路时电压表的处理
采用遮盖法
理解：电压表在电路中相当于开路但不是开路
同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是 ( )
A、一样大 B、甲最大
C、乙最大 D、丙最大
B
关于导体电阻的大小，下列说法正确的是( )
A、同种材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大
B、同种材料制成的导线，长度越小，横截面积越大，电阻越小
C、铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，电阻就相等
D．铜导线一定比钨导线的电阻小
B
物理量
物理意义
符号
国际单位
测量工具
电流
电荷定向移动
I
A
电流表
电压
使电荷移动形成电流的原因
U
V
电压表
电阻
导体对电流的阻碍作用
R
Ω
复习
怎样才能使小灯泡发光亮度变低?
想想议议
电压是产生电流的原因。电压越低，电流可能越小，小灯泡亮度就会变低。
电阻表示导体对电流的阻碍作用。电路中的电阻越大，电流会越小，小灯泡亮度也会变低。
方案１：减少一节电池：
方案２：串联上一个电阻：
怎样才能使小灯泡发光亮度变低?
流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？
提出问题
想想议议
怎样测量电阻两端的电压U？
怎样测量通过电阻的电流I？
实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？
实验过程中变量是什么？怎样改变？
一、实验：探究电流与电压的关系
设计实验
R
改变电阻两端电压的方法：
一、实验：探究电流与电压的关系
设计实验
R
方法1.用干电池做电源，可以改变接入电池的节数来实现。
方法2.用学生电源做实验，可以直接调节输出电压。
方法3.将滑动变阻器串联在电路中，调节变阻器也可以改变电阻两端电压。
电路图
一、实验：探究电流与电压的关系
设计实验
R
改变电阻两端电压。
保护电路。
滑动变阻器的作用：
连接实验图
一、实验：探究电流与电压的关系
进行实验
R
实验一．电阻为5Ω时，电流与电压的关系
说明:也可移动滑片摸拟实验
一、实验：探究电流与电压的关系
实验记录
5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
分析表中的数据，看看在电阻一定时，电流与电压存在怎样的定量关系。
I/A
U/V
O
0.5
·
R=5Ω
绘制图象
一、实验：探究电流与电压的关系
分析和论证
1
1.5
2
2.5
0.1
0.2
0.3
·
·
·
·
实验结论
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
0.4
0.5
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关系。
结论1：
对这一关系的理解，应注意：
（1）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，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。
（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。
在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？
二、实验：探究电流与电阻的关系
设计实验
R
电路图
二、实验：探究电流与电阻的关系
设计实验
R
保持电阻两端电压不变。
保护电路。
滑动变阻器的作用：
进行实验
U=3.0V
二、实验：探究电流与电阻的关系
二、实验：探究电流与电阻的关系
实验记录
3.0
5
10
15
0. 6
0.3
0.2
分析表中的数据，看看在电压一定时，电流与电阻存在怎样的定量关系。
实验结论
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
结论2：
在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比关系。
对这一关系的理解要注意：
（1）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。
（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定，
这一点是不能忽略的。
课堂练习
1.利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算 ,并与电阻R比较，看看电阻R与 有什么关系。
课堂练习
2.如图是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时，应该（ ）
A.保持R’滑片的位置不变
B.保持R’两端的电压不变
C.保持电路中电流不变
D.保持R不变,调节R’滑片到不同的适当位置
D
课堂练习
3.用如图所示的实验电路图探究“电流跟电压、电阻的关系”，下列操作错误的是（ ）
A.连接电路时，开关应该是断开的
B.连接滑动变阻器时，滑片要滑
到阻值最小的位置
C.连接电表时，必须使电流从
“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后，要调节滑动变阻器，使电压表的示数相同
B
4．已知R1＝3R2，分别把R1、R2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
5．一导体接到电路中 ，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
A
D
课堂练习
课本第57页“动手动脑学物理”学物理第3题。
课堂练习
U/V
I/A
0.5
1
1.5
2
0.1
0.2
0.3
0.4
课堂练习
课本第57页“动手动脑学物理”学物理第4题。
X
课堂练习
课堂小结
1.探究电流与电压和电阻关系的实验电路图:
其中滑动变阻器的作用:
调节电阻两端电压。
保护电路。
2.在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
3.在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。