九年级物理全册12.1学生实验：探究__电流与电压电阻的关系课件新版北师大版(1)

一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
(4)小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图乙所示)。其中
，MN是一根金属电阻丝，Q是一个金属夹。主要实验步骤：先将Q移
到最左端，再调节滑动变阻器，确保电流不超过电流表所选用的量
程；然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置，得到下表的数据
；最后分析数据得出结论。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
[方法指导]利用欧姆定律计算时的注意点 (1)分析电路图(必要时可根据题意画出)，明确电路的连接方式及电 表的测量对象。 (2)明确题目中的已知量和待求量，必要时可在电路图中标出。 (3)应用公式时注意“三性”。 “同一性”：I、U、R是针对同一段导体或同一段电路而言的。 “同时性”：I、U、R对应同一时刻或同一状态。 “统一性”：单位要统一，I、U、R的单位分别是A、V、Ω 。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
实验次数 1 2 3
电压 U＝3 V
电阻 R/Ω 5 10 15
电流 I/A 0.6 0.3 0.2
问题2：在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是： __保__护_电__路__和____保_持__电_阻__两__端_的__电_压__不__变___ 。 问题3：通过表格中的数据分析，可得出结论： __在_电__压__一_定__时_，__导__体_中__的_电__流__与_导__体_的__电_阻__成__反_比_____________ 。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
6．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，得到I－U 图像如图15－3所示，正确的是( B )
图15－3
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
课堂反馈B
1.欧姆定律的内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成 __正__比____，跟导体的电阻成__反__比____。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
类型二 欧姆定律及其简单应用
例2 如图12－1－4所示，干路上的电流I＝0.3 A，电阻R1＝10 Ω ，通过R1的电流为I1＝0.2 A,
求：(1)电阻R2两端的电压。
(2)R2的阻值。
图12－1－4
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一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
[答案](1)根据欧姆定律可得，电阻 R1 两端的电压：U1＝I1R1
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
学点2 探究——电流与电压、电阻的关系
实验1：探究电流与电压的关系
问题1：在探究电流与电压的关系时，需保持__电__阻___不变，这 种研究问题的方法称为___控_制__变_量__法_____。用滑动变阻器改变电 阻两端的电压，观察电流表示数的变化，记录到表格中。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
2．欧姆定律的数学表达式为___I_＝__UR____，变形公式有：__U__＝_I_R____ ，__R_＝_UI____。__U____表示导体两端的电压，单位是__伏_(_V_)___； __R______表示导体的电阻，单位是__欧__(Ω__) __；__I______表示通过导 体的电流，单位是__安_(_A_)___。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
课堂小结 电流与电压、电阻的关系
探究：电流与电 压、电阻的关系
欧姆定律
内容 公式 条件
控制变量
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
课堂反馈A
1.研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：第一步保持电阻 不变，通过改变__电__压____，观察电流的变化；第二步保持电 压不变，通过改变__电__阻____，观察电流的变化，从而得出了 它们之间的关系。这种研究方法称为__控_制__变_量__法__。
(2)闭合开关，三次调节变阻器，得到的数据如下表所示。
如图所示
实验序号
1
2
3
电压/V
2.0 2.4 2.8
电流/A
0.40 0.48 0.56
图S12－1－5
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
由这些数据： ①可得出电流与___电__压___ 的关系； ②可概括出结论： _电__阻__一__定_时__，__导_体__中__的_电__流__与__导_体__两__端_的__电__压_成__正__比_________________。 (3)在探究电流与另一个物理量的关系时，需要多次更换__定__值__电_阻_ 。并且每次更换后都要调节变阻器，使电压表的示数__不__变____(选 填“增大”“减小”或“不变”)。
4．在探究电流与电压、电阻的关系时，进行了多次测量，其目 的是( B ) A．进行多次测量求平均值，使测量结果更接近真实值 B．进行多次测量，根据测量结果进行分析从而总结出普遍规律
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
5．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 __成__正_比___；导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电 阻___成_反__比___。
第十二章 欧姆定律
一、 学生实验：探究——电 流与电压、电阻的关系
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
导学设计 学点1 影响电流的因素
实验1：电路中连入一节干电池，观察小灯泡的发光情况；电 路中连入两节串联的干电池，观察小灯泡的发光情况。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
实验2：在如图所示的电路中拆下R1，改接R2，闭合开关S， 读出此时电流表的示数，并记为I2，实验发现I1≠I2。
问题3：通过表格中的数据分析，可得出结论： __电_阻__一__定_时__，_电__流__与_电__压_成__正__比_________ 。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
实验2 探究电流与电阻的关系
问题1：在探究电流与电阻的关系时，需保持__电__压____不变。 改变连入电路的电阻，用滑动变阻器保持电阻两端的电压不变， 观察电流表示数的变化，记录到表格中。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
问题 2：由公式 I＝UR变形可得__U_＝__IR___和__R__＝_U_I __，即知 道任意两个物理量，可以计算出第三个未知量。
问题3：在利用欧姆定律解决问题时，注意I、U、R是针 对一个___导__体___而言的。
[知识拓展] 欧姆定律只适用于纯电阻电路，即消耗电能都用 来转化成内能的电路，如热得快、电热毯、电烙铁、电灯等。
3．图15－2是研究电流与电阻关系的实验电路图。闭合开关前， 滑动变阻器的滑片应滑至___b_____(选填“a”或“b”)端；实验 过程中，当将电阻R1＝5 Ω 换成电阻R2＝10 Ω 时，为使定值电阻 两端的电压保持不变，滑片应向____b____(选填“a”或“b”)端 滑动。
图15－2
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
3．一段导体两端电压是6 V，通过导体的电流为1.5 A，则导体 电阻是___4____Ω 。如果导体两端电压减小到1.5 V，导体中电 流是__0_._3_75___A。如果导体两端的电压为零，那么导体的电阻为 __4______Ω 。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
应用示例
类型一 探究电流跟电压、电阻的关系
例1 如图12－1－3甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验 电路，其中R是定值电阻。
图12－1－3
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
(1)图甲电路中有一根导线的连接不合适，需要改接。请在这段导线 上打“×”，并画出改接的导线。闭合开关前，应将滑动变阻器的 滑片P移到最____右____ (选填“左”或“右”)端。
4．在如图15－4所示的电路中，电源电压为6 V，R1＝4 Ω ，闭 合开关S后，电压表读数为2 V，则电流表的示数为__0_.5_____A； 电阻R2的阻值为___8_____Ω 。
图15－4
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
5．在如图15－5所示的电路中，电源电压为3 V。闭合开关S， 电流表A1的示数为1.2 A，电流表A2的示数为0.3 A，则通过R1的 电流是____0_.9___A，R2的阻值是_____1_0__Ω 。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
实验次数 1 2 3
电阻 R＝10 Ω
电压 U/V 1 2 3
电流 I/A 0.1 0.2 0.3
问题2：在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是： __保__护_电__路__和___改__变_定__值_电__阻__两_端__的_电__压____ 。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
2．“探究电流与电压关系”实验的电路图如图15－1所示。在实验 中应控制___R_(或__定__值__电_阻__)_不变，滑动变阻器R′的作用是 _改__变__电_阻__R_两__端__的_电__压____________________。
图15－1
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
[实验点拨]探究电流与电压、电阻的关系时应运用控制变量法：在 导体电阻一定时，探究导体中电流与导体两端电压的关系；在导体 两端电压一定时，探究导体中的电流与导体电阻的关系。本实验中 ，在电阻一定时，测量出通过导体的电流和导体两端电压的多组数 据；在导体两端电压一定的情况下，测量出通过导体的电流和导体 电阻的多组数据，目的是通过多组数据进行分析，总结出导体中的 电流和导体两端的电压、导体的电阻之间的规律。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
学点3 欧姆定律
欧姆定律：大量的实验表明，通过导体的电流，跟导体两端的 ___电__压____成正比，跟导体的___电__阻____成反比。 公式：____I＝__UR___。
问题1：公式中，U的单位是__伏_特__(V__) _，R的单位是__欧_姆__(_Ω_)_， I的单位是__安__培_(_A_)_。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
[方法指导]“换大调大，换小调小”巧控电压不变 在探究电流与电阻的关系时，当用大电阻(如“10 Ω ”)替换小电阻 (如“5 Ω ”)时，滑动变阻器连入电路的阻值应调大；当用小电阻 替换大电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值应调小。只有这样调节 ，才能保证电压表的示数不变。
实验序号 1
2
3
电压/V 0.5 1.2 1.5
电流/A 0.50 0.40 0.30
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
由小明的实验：①虽然可看出“电阻越大电流越小”，但无法得到 “电流与电阻成反比”的结论；②可得出“电压越大电流越小”， 但这个结论明显是错误的。 请分析小明的实验，具体指出存在的问题： 要__得__出_结__论__①__，_实__验__时_需__使__电_压__表__示__数_保__持__不_变__；__得_出__②__这__个_错__误__结_论__的____ 原__因__是_没__有__固__定_Q__的_位__置__，_保__持__金_属__丝__的__电_阻__不__变____________________。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
问题1：电路中连入两节干电池时，灯泡较亮，电路中的电流较 大。你认为电流与电压有关系吗？ _电__流_与__电__压_有__关_，__且__当_电__阻_一__定_时__，__电_压__越_大__，__电_流__越_大________ 。
问题2：当在同一个电路中，接入不同的电阻时，电流表的示 数不同，接入的电阻越大，电路中的电流越小。你认为电流与 电阻有关系吗？ _电__流_与__电__阻_有__关_，__且_当__电__压_一__定_时__，__电_阻__越_大__，__电_流__越_小________ 。
＝0.2 A×10 Ω＝2 V，因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以电阻 R2 两端的电压 U2＝U1＝2 V。
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R2 的
电流：I2＝I－I1＝0.3 A－0.2 A＝0.1 A，所以 R2 的阻值：R2＝UI22＝
2V 0.1 A＝20
Ω。