15.2 科学探究：欧姆定律 学案 2022-2023学年沪科版九年级物理全一册

15.2 科学探究：欧姆定律 知识精讲 1． 探究电流与电压的关系 1.在探究电流与电压关系时，要控制电阻保持不变，在通过滑动变阻器改变电阻两端电压，观察电流如何随电压的变化而变化。 2．实验电路图和实物图 3．实验步骤 （1）按电路图连接电路（连接电路要注意:连接电路前开关要断开，并将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接柱）。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、2V、3V、4V、5V、6V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。 4．实验记录 电阻R/Ω 5 电压U/V 1 2 3 4 5 6 电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 5．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。 6．注意事项 （1）为了保护电路，避免电路被烧坏，闭合开关前应将滑动变阻器调到最大阻值处； （2）为了便于寻找通过R的电流与R两端电压的关系，要使R两端的电压成整数倍变化。在调节过程中不要忘了观察电流表示数的变化，以免烧坏电流表； （3）为了使实验结论具有普遍性，要多测几组数据。 二．探究电流与电阻的关系 1.在探究电流与电阻的关系时，要控制电压保持不变，通过更换定值电阻来改变电阻，观察电流如何随电阻的变化而变化。 2．实验电路图和实物图 3．实验步骤 （1）按电路图连接电路（注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱）。 （2）记下电阻值（如：5Ω），闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如：3V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中； （3）更换一个新的电阻，记下其阻值（如：10Ω），移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变（如仍为3V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中； （4）再更换一个新的电阻，记下其阻值（如：15Ω），重复上次实验。 4．实验记录 电压U/V 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.6 0.3 0.2 5．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。 三．欧姆定律： 通过一系列的实验得出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。  表达式 表示一段导体两端的电压，单位为伏特V；表示这段导体的电阻，单位为欧姆；表示通过这段导体中的电流，单位为安培A。   四．欧姆定律的理解 1．欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。 2．欧姆定律中“通过”的电流，“两端”的电压及“导体”的电阻都是同一个导体或同一段电路上对应的物理量。不同导体的电流、电压、电阻之间不存在上述关系。因此在运用公式时，必须将同一个导体或同一段电路的电流、电压、电阻代入计算，三者对应。 3．由欧姆定律的公式可推出：；。这两个公式并非欧姆定律的内容，切勿混淆。 4．导体的电阻是导体本身的一种特性，与电压的大小和电流的大小无关，因此对于某一电路或某一导体来说，与的比值不变，即使导体未连入电路，两端未加电压，其电阻还是客观存在的，如果题目中没有特别的说明，每个导体的电阻可认为是不变的。 5．公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的单位。 探究电流与电压的关系 例题1、 小明利用如图实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源电压恒为3V，电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 实验组次 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整； （2）刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是________（只填序号） A．开关未断开 B．滑动变阻器短路 C．电阻R断路 （3）解决问题后，闭合开关，调节滑动变阻器，小明得到五组数据（如上表）： ①获得第3组实验数据后，要想得到第4组数据，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动； ②分析论证时，同组小丽通过计算，认为表中有一组可能是错误的，请指出她认为错误的数据组次及原因___________________________________。 ③排除错误数据后，分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成________比。 随练1、 某小组的同学在探究电流与电压的关系时，选用R为某一定值的电阻，选用规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，电源为两节新干电池。 （1）实验电路如图甲，请把电路补充完整，要求向右滑动滑片时电压表的示数变大。 （2）开关闭合后，小刚发现电流表指针在零刻度线左端，如图乙所