15.2 科学探究：欧姆定律（一） 课件 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

第十五章 探究电路 第二节 科学探究:欧姆定律(一) 电流表 电压表 控制变量 知识梳理 不变 电压 滑动变 阻器 不变 阻值大小 滑动变阻 器 电阻一定时,通 过电阻的电流与电阻两端的电压成正 比 电阻两端的电压 一定时,通过电阻的电流电流与电阻成反 比 保 护电路 保持电阻两端电压不 变 寻找普遍规律 (1)如图所示 断开 A 电阻R开路 1 滑动变阻器 的阻值为25 ,超过了它的最大阻值 电阻一定 时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成 正比 (1)如图所示 电阻R短路 A 2 电阻两 端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成 反比 31.25 不能,电阻太大会导致电流表 示数太小无法读数 课堂小测 反 2.5 短路 50 A 灯丝的电阻 随温度变化 (2)电阻右端接线柱和电压表的“3”接 线柱相连. 0.24 闭合开关前,滑动 变阻器的阻值未调至最大阻值处 当电阻 一定时,通过导体的电流与导体两端的电 压成正比 基础提升 如图所示(图中加色部分) 保护电路及改变电阻两端的电压和 通过的电流 如图所示(图中加色部分) 电阻 一定时,通过导体的电流与导体的电压成 正比 更换不同阻值的定值电阻, 多次实验 如图所示(图中加色部分) 寻 找普遍规律 滑动变阻器R最大阻值太小 0.1 10 电流表 的正负接线柱接反 在电压一定时, 通过导体电流与其电阻成反比 移动滑动变阻器滑片, 使电压表的示数为2V 如图所示(图中加色部分) 两端 电压 断路 D 2 变大 右 电流与电压、电阻的关系实验探究 【实验器材】电源、阻值不同的定值电阻、滑动变阻器、用 电流表 测电流、用 电压表 测电压. 【实验方法】 控制变量 法. 【探究过程】 (1)探究电流与电压的关系 ①保持电阻 不变 ,改变电阻两端的 电压 . ②用同一个定值电阻,通过调节 滑动变阻器 ,改变电阻两端的电压,记录电压值与对应的电流值. (2)探究电流与电阻的关系 ①保持电阻两端的电压 不变 ,改变定值电阻的 阻值大小 . ②更换不同的定值电阻,调节 滑动变阻器 ,使定值电阻两端的电压保持不变. 注:更换不同阻值的定值电阻后,为保持定值电阻两端的电压不变,调节滑动变阻器的方法可简记为“换大则调大,换小则调小”. (3)根据实验数据画出了如图所示的图像 ①分析图甲可得结论: 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 ; ②分析图乙可得结论: 电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流电流与电阻成反比 . 【细节】(1)滑动变阻器的作用① 保护电路 ;② 保持电阻两端电压不变 . (2)实验中,进行多次测量的目的是 寻找普遍规律 . 【小练】 一、 探究电流与电压的关系 1. 利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”(电源电压恒定,电阻R阻值不变). (1)如图所示 (1)实验装置图中有一处连接错误,请在错误连线处画“ ”,并用笔画线改正.(要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数减小) (2)连接电路时开关应 断开 ,滑片P应处于 A (填“A”或“B”)端. (3)闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数且电压表示数始终接近3V,则电路中存在的故障可能是 电阻R开路 . (4)排除故障后小明继续实验,在实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示(滑动变阻器规格“20 1A”),老师看后说其中一次数据是错误的,请帮小明分析出错的是第 1 次,原因是 滑动变阻器的阻值为25 ,超过了它的最大阻值 . 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 电流I/A 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 (5)排除错误的实验数据后,分析其他5组实验数据,得出的结论是 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 . 二、 探究电流与电阻的关系 2. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5 、10 、15 、20 和25 的5个定值电阻,电源电压恒为4.5V. (1)请你用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整. (2)闭合开关后,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数为零,此时电路出现的故障可能是 电阻R短路 . (3)小明排除故障后,先将5 的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,同时记下电流表示数;断开开关,把5 电阻换为10 的电阻,再闭合开关,应向 A (填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 2 V,同时再记下电流表的示数. (4)根据实验数据,作出I-R图像如图丙所示,分析图像得出的结论是 电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比 . (5)①为确保所给的5个定值电阻接入