17.1 电流与电压和电阻的关系 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

电流与电压和电阻的关系 第17章 欧姆定律 1.学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流; 2.通过实验认识电流、电压和电阻的关系; 3.会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 学习目标 如图所示的电路中,更换不同数目的干电池,小灯泡的亮度相同吗?这是为什么呢? 课程导入 L1 现象:用两节电池供电时,灯泡发光更_; 分析:灯泡两端的电压升高,灯泡中的电流随之_。 亮 增大 如图所示的电路中,串联进一个电阻,小灯泡的亮度相同吗?这是为什么呢? 课程导入 L1 现象:未串联定值电阻的电路中,灯泡发光更_; 分析:电路中的电阻增大,电路中的电流随之_。 亮 减小 通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢? 实验探究 控制变量法 2.电压一定 , 探究电流与电阻的关系。 1.电阻一定,探究电流与电压的关系。 电流同时受电压、电阻两个因素的影响,该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢? 如何改变电压?如何设计电路图? 如何改变电阻? 探究电流与电压的关系 1.改变电源电压 2.利用滑动变阻器 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压存在什么关系? ①导体两端电压越大,通过导体中的电流越大; ②通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 提出问题 猜想与假设 如何改变导体两端电压?如何设计电路图? A V R R' S 设计实验电路 1. 改变定值电阻R两端的电压 2. 保护电路 实验中,滑动变阻器的作用? 探究电流与电压的关系 实验器材 1.连接电路时,开关应断开; 2.闭合开关前,滑片应处在阻值最大的位置; 3.电流表和电压表选择正确的量程和接线柱。 注意事项 探究电流与电压的关系 实验步骤 A V R R' S 1.按电路图连接电路; 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…..),记录电流表示数,把数据记录在表格中。 电阻R 10 Ω 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 电流I/A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 根据表格中的数据画出I—U图像 探究电流与电压的关系 实验数据 电阻一定, 导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 实验结论 可以说电压跟电流成正比吗? 不能,电压是电源提供的,与电流没关系。电压是原因,电流是结果 在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图所示。 (1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片; 课堂例题 (2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为_; A.导线④断路 B.导线③断路 C.导线②断路 D.导线①断路 B 电流表没有示数 电流表有示数,电压表无示数 电流表没有示数 电流表没有示数 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1V时,读出电流表示数并记录在上表中;继续移动滑片,分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数,并依次记录在表格中。 实验序号 U/V I/A ① 1.0 0 20 ② 2.0 0.40 ③ 3.0 0.58 (4)分析表中数据,可得出的结论是: _。 当电阻的阻值一定时,电流随着电压的增大而增大,即电流与电压成正比。 课堂例题 探究电流与电阻的关系 探究电流与电阻的关系 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻存在什么关系? ①导体电阻越大,通过的电流越小(非线性); ②通过导体的电流与电阻可能成反比。 提出问题 猜想与假设 如何改变导体两端电压不变?如何设计电路图? A V R R' S 设计实验电路 1. 控制定值电阻两端的电压保持不变 2. 保护电路 实验中,滑动变阻器的作用? 探究电流与电阻的关系 实验器材 1.连接电路时,开关应断开; 2.闭合开关前,滑片应处在阻值最大的位置; 3.电流表和电压表选择正确的量程和接线柱。 注意事项 探究电流与电阻的关系 实验步骤 A V R R' S 1. 按电路图连接电路; 2. 分别将5Ω、10Ω、15Ω 的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变(如U=2V),分别读出电流表的示数,记录在表格中。 探究电流与电阻的关系 实验数据 在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 实验结论 可以说电阻跟电流成正比吗? 不能,电阻是导体本身的属性,跟电压和电流都没关系 电压U 3V 电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 电流I/A 0.13 0.2 0.4 0.01 0.08 根据表格中的数据画出I—R图像 课堂例题 某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表