15.2 科学探究：欧姆定律-【帮课堂】2022-2023学年九年级物理同步精品讲义（沪科版）

第十五章 探究电路 课时15.2 科学探究：欧姆定律 ( 素养目标 ) · 物理观念 规律 （1）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (3）欧姆定律：一段导体中的电流，跟加在两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 · 科学思维 在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，运用控制变量法分别探究电流大小与电压、电阻的关系，利用数据归纳法以及图像法来处理实验数据，得出结论。 · 科学探究 在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，通过多次测量来得出普遍规律，这是这段导体， 探究规律性实验的重要思想。 · 科学态度与责任 在实验结论的归纳中，能尊重实验事实有依据地作出结论。 题型汇总：探究影响电流大小的因素、欧姆定律的理解与应用、欧姆定律的图像问题、欧姆定律的简单计算 ( 知识梳理 ) · 电流与电压、电阻的关系  (1)保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系。 (2)保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系。 · 欧姆定律 (1)定律内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 这是德国物理学家欧姆经过大量的实验而归纳得出的。为了纪念他，把这个定律叫做欧姆定律。 (2)数学表达式：。 (3)推导公式：U＝IR，。 (4)公式中物理量对应的单位(国际单位)： 电压U——伏(V)； 电阻R——欧(Ω)； 电流I——安(A)。 注意事项： （1）欧姆定律的变形公式有R=U/I，U=IR。 （2）公式中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的同一时刻的对应值。 （3）根据公式变形 R=U/I，不能说 “导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。”这个式子只表明电阻R等于U与I的比值。 ( 考点突破 ) 考点一 探究电流与电压、电阻的关系。 1. 小明想探究“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． （1）如图是小明连接的实验电路图，分析发现电路连接存在一些问题，请你只改动一根导线使电路符合要求，请在要改动导线上打“×”，请用笔画线代替导线画出要添加的导线． （2）小明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________. （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的电压成________比． 【答案】 （1）如解答图所示 （2）开关没有断开 （3）①B,②第1组数据；当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电路中的电流为0.12A,③正 【解析】 （1）如图所示 （2）刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是开关未断开． （3）①获得第3组实验数据后，要想得到第4组数据，由表格数据可知，电流表的示数由0.3A增大为0.4A，电流变大，电路中电阻变小，故滑片P应向B端调节；②由第1组数据可知，电路中的电流I=0.1A，电路中的总电阻应为：R总=UI=3V0.1A=30Ω，根据电阻的串联可知，实际电路中的最大总电阻：R′总=R1+R2=5Ω+20Ω=25Ω<30Ω，所以第1组数据错误，原因是电路中的电流不可能为0.1A；③由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比． 考点二 欧姆定律 2. 对欧姆定律的理解，下列说法中错误的是（　　） A. 对同一导体，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 B.在电压不变时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小 C.在电压相同时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比 D.对同一导体，导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变 【答案】C 【解析】A.电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故A正确； B.在电压不变时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，故B正确； C.导体的电阻与通过导体的电流无关，故C错误； D.导体的电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关；对同一导体，两端电压与通过电流的比值不变，故A正确. 考点三 欧姆定律的应用 3. 如图所示的电路，电源电压为12V，R1=R3=4Ω，R2=6Ω，求： (1)当S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？ (2)当S1、S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？ 【答案】 (1)