17.1 电流与电压和电阻的关系 学案 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

17.1　电流与电压和电阻的关系 素养目标 1.能利用控制变量法、通过调节滑动变阻器,探究电流与电压的关系。 2.能利用控制变量法、通过更换定值电阻、调节滑动变阻器,探究电流与电阻的关系。 3.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据,能说出电流与电压的正比关系。 4.能结合图像和表格,根据电流与电压和电阻的关系,进行简单的分析和计算。 ◎重点:利用控制变量法,探究电流与电压和电阻的关系。 【合作探究】 实验:探究电流与电压和电阻的关系。 【提出问题】 ?  【猜想与假设】 (1)电流与电压的关系: 。  (2)电流与电阻的关系: 。  【设计实验与制订计划】 (1)实验方法:探究电流与电压、电阻的关系时,应该用 法。  ①探究电流与电压的关系:保持 不变,改变 ,观察电流的大小变化。  ②探究电流与电阻的关系:保持 不变,改变 ,观察电流的大小变化。  (2)控制导体电阻的方法: ①在探究导体的电流与电压的关系时,我们可以选用 电阻作为导体,从而控制 不变。  ②在探究导体的电流与电阻的关系时,我们可以通过更换 来改变导体的电阻。  (3)控制导体两端电压的方法:把滑动变阻器 联接入电路,通过移动滑片位置达到目的。  (4)设计电路图 ①实验器材:电源、导线、开关、定值电阻、测量电流的 表、测量电压的 表、控制导体两端电压的 。  ②在下面虚线框中画出你设计的电路图:电流表 联在电路中,电压表 联在电路中。  【进行实验与收集证据】 (1)探究电流与电压的关系 ①根据实验电路图,连接实验实物电路。 ②检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压成整数倍地变化,读出相应的电流表的示数,记录在下面的表格中。 R= Ω  U/V I/A (2)探究电流与电阻的关系 实验时,依次把阻值不同的定值电阻接入电路,并调节滑片,使定值电阻两端的电压不变。将各次的定值电阻阻值与对应的电流记录在下面的表格中。 U= V  R/Ω 5 10 15 I/A 【分析与论证】 (1)描点作出两次实验的图像:根据实验中测得的实验数据在下图中描点,作出电流随电压和电阻变化的图像。 (2)分析表格数据和图像得出结论 ①电流与电压的关系: 表格 电压扩大几倍,电流就 ,  电压与电流的比值 图像 I-U图像是一条 结论 在电阻一定时,电流与电压 ②电流与电阻的关系 表格 电阻扩大几倍,电流就 ,电流与电阻的乘积 图像 I-R图像是一条 结论 在电压一定时,电流与电阻 ·学习小助手· 两个物理量成正比时,它们的比值不变,在图像上是一条过原点的直线;两个物理量成反比时,它们的乘积不变,在图像上是一条下降的曲线,曲线上每一个点的横纵坐标乘积相等。 【交流与评估】 (1)本实验中滑动变阻器的作用是什么? (2)实验中除了可以移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压,还可采取什么方法?你的方法和前面实验中的方法相比较有什么优劣? 【答案】 【提出问题】通过导体的电流与电压和电阻有什么关系 【猜想与假设】 (1)导体中的电流与导体两端的电压成正比 (2)导体中的电流与导体的电阻成反比 【设计实验与制订计划】 (1)控制变量 ①导体电阻　导体两端电压 ②导体两端电压　导体电阻 (2)①定值　导体电阻 ②阻值不同的定值电阻 (3)串 (4)①电流　电压　滑动变阻器 ②串　并 【分析与论证】 (2)① 表格 电压扩大几倍,电流就扩大几倍, 电压与电流的比值不变 图像 I-U图像是一条过原点的直线 结论 在电阻一定时,电流与电压成正比 ② 表格 电阻扩大几倍,电流就变为原来的 几分之一,电流与电阻的乘积不变 图像 I-R图像是一条下降的曲线