17.1 电流与电压和电阻的关系 课件 2022-2023学年人教版物理九年级全一册

第十七章 欧姆定律 17.1 电流与电压和电阻的关系 人教版 物理 九年级全一册 1、探究电流与电压的关系。 2、探究电流与电阻的关系。 学习目标 1. 改变导体两端电压的方法 (1)使用可以方便改变电压的电源，如干电池或蓄电池。 (2)在电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。 新知一 探究电流与电压的关系 探究新知 2. 实验设计 (1)实验的最主要方法：控制变量法。探究电流与电压的关系时，保证导体的电阻不变。 (2)本实验准备采用调节滑动变阻器的方法来改变导体两端的电压。 (3)要进行多次实验，测量多组数据。 3. 进行实验 按如图1 所示的电路图连接电路并进行实验。 4. 实验结论 (1)结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (2)下面的结论是错误的 ① 通过导体的电流与导体两端的电压成正比—— 漏掉了结论的前提条件。 ② 电阻一定时，导体两端的电压与导体中的电流成正比——弄错了结论的因果关系。 在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10 Ω 的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5 V 的干电池 两节，导线若干。 例1 (1)用笔画线代替导线将图2 甲所示的电路补充完整。 解：如图3 甲所示。 解题秘方：实验电路的连接，通常要注意电表量程的选择，还要注意滑动变阻器接线柱的选用。 解析：电源电压为3V，故电压表选用小量程与定值电阻并联。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到 ______(填“a”或“b”)端。 a 解析：为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑到a端。 (3)用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是______ (只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在横线上)。 A．开关或定值电阻 B．定值电阻或电流表 C．开关、滑动变阻器或电流表 D．滑动变阻器、电压表或电流表 C 解题秘方：分析电路故障，先依据电表的示数看电路是发生了短路还是发生了断路，若是断路性故障，一般还要由电压的规律分析发生断路的位置。 解析：电压表并联在定值电阻两端，若只是电压表断路，电路中应该有电流，即电流表有示数，所以不是电压表发生断路。电路中其他元件都是串联的，若其中一个断路，电路中都会没有电流，若定值电阻发生断路，电压表有示数，分析可知发生断路的位置可能是开关、滑动变阻器或电流表。 (4)排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图乙中画出电流I 与电压U 的关系图象。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 10 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 解题秘方：根据描点法作图象。 解析：根据描点法作图。 解：如图3 乙所示。 (5)根据图象，可得出的探究结论是_________________ _______________。 电阻一定时，电流 与电压成正比 解题秘方：分析数据或分析图象，得到电流与电压的关系。 解析：分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。 新知二 探究电流与电阻的关系 实验二：探究电流与电阻的关系 实验电路图： A V R R′ 1. 知识回顾 在电压一定时，如果导体对电流的阻碍作用越大，即导体的电阻越大，则流过导体的电流越小，这表明通过导体的电流大小与导体电阻的大小有关。 2. 设计实验 (1)实验最主要方法：控制变量法。探究过程中，接入阻值不同的电阻，但要保证接入不同的电阻时，电阻两端的电压不变。 (2)本实验中滑动变阻器的作用：①调节定值电阻两端的电压，使电压保持不变；②还可以保护电路。 (3)为了能发现规律，要测量多组实验数据。 3. 进行实验 按如图5 所示的电路图连接电路，并更换不同阻值的电阻进行实验。为了避免偶然性，需改变保持不变的电压值，进行多组实验。 4. 实验结论 (1)结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (2)下面的结论是错误的 ① 通过导体的电流与导体的电阻成反比——漏掉了结论的前提条件。 ② 电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比——弄错了结论的因果关系。 特别提醒: 对比滑动变阻器在两个探究实验中的作用： 在两个实验中滑动变阻器都可以起到保护电路的作用，但滑动变阻器的作用也有所不同：在探究电流与电压的关系时，调节滑动变阻器的根本目的是改变电阻两端的电压；而在探究电流与电阻的关