5.1 欧姆定律 2023-2024学年教科版物理九年级上册

第五章 欧姆定律 5.1 欧姆定律 课前预习 1.在“研究电流跟电压的关系”实验中,被控制的物理量是 ,实验结论是 ;在“研究电流跟电阻的关系”实验中,被控制的物理量是 .这两个实验所用的科学方法是 . 2.在探究电流跟电压关系的实验中,变阻器的主要作用是 ;在探究电流与电阻关系的实验中,变阻器的作用是 . 3.欧姆定律的内容为:导体中的电流跟导体两端的_成正比,跟导体的电阻成_。其数学表达式为_。公式中的I、U、R 的单位分别是:_、_、_。 电阻 电阻一定时,电流与电压成正比 电压 控制变量法 改变定值电阻两端的电压 保持定值电阻两端的电压不变 电压 反比 安培 伏特 欧姆 I = U/R 知识回顾 请完成下列的表格: 每秒通过导体某一横截面的电荷多少 I 安培(A) 电流表 I = I1 = I2 I = I1 + I2 形成电流的原因,能推动电荷的定向移动 U 伏特(V) 电压表 U = U1 + U2 U= U1 = U2 导体对电流阻碍作用的大小 R 欧姆( ) 实验探究:电流跟哪些因素有关系 电压是形成电流的原因,电阻表示导体对电流的阻碍作用。那么电压、电阻是怎样影响电流的大小呢? 选一个定值电阻,通过它的电流可以用电流表测量,电阻两端的电压可用电压表测量。用电池和一个变阻器串联制成可调节电压的电源。电路图如图所示。 实验探究:电流跟电阻、电压的关系 实验方法:控制变量法 课题1 探究电流跟电压的关系 设计实验: 1.实验过程中的不变量是什么? 3.如何改变电阻两端电压?怎么操作? 保持电阻不变,改变电压,看电流的变化。 更换电源电压 移动滑片,改变滑动变阻器两端的电压 2.如何控制其不变? 用定值电阻。 实验探究:电流跟电阻、电压的关系 改变电阻两端电压哪种方法更好呢?为什么? 使用滑动变阻器方法更好,理由是: ①从操作方面评估:更换电池个数操作不便;使用滑动变阻器不需拆装电路,操作简便,更加灵活。 ②从安全方面评估:更换电池个数使电压成倍变化,容易烧坏电源或电表;使用滑动变阻器能起到保护电路作用。 ③从收集数据方面评估:更换电池个数不能选取任意数据,结论存在特殊性;使用滑动变阻器可以选取任意数据,结论存在普遍性,也能减小实验误差。 5.实验电路图 6.连接电路应注意的问题 开关应处于_状态; 滑动变阻器的滑片处于阻值_ 位置; 认清电压表、电流表的_接线柱; 电压表、电流表的_选择要正确. 断开 最大 正负 量程 4.滑动变阻器在实验中起到什么作用? ②保护电路 ①改变电阻两端的电压 实验探究:课题1 电流跟电压的关系 7.设计记录数据表格并进行实验 R=_ (填入你实验中使用的定值电阻的阻值) 实验步骤: 1、根据电路图连接电路。 2、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流 表的示数,记录在表格中。 3、再移动滑动变阻器的滑片,重做步骤2。 4、整理器材。 实验探究:课题1 电流跟电压的关系 实验探究:课题1 电流跟电压的关系 8.根据记录的数据作曲线图 实验探究:课题1 电流跟电压的关系 结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 实验数据记录表 R = 10 3 2 1 0 0.1 0.2 0.3 U/V I/A 公式 实验探究:课题2 电流跟电阻的关系 4.滑动变阻器在实验中起到什么作用? 设计实验: 1.实验过程中的不变量是什么? 3.如何改变电阻?怎么操作? 保持电压不变,改变电阻,看电流的变化。 更换电阻 用电阻箱 2.如何控制其不变? 移动滑片,改变滑动变阻器两端的电压,使电阻两端电压不变。 ②保护电路 ①保持电阻R 两端的电压不变 5、实验电路图 5 10 15 实验探究:课题2 电流跟电阻的关系 实验步骤: 1、 根据电路图连接电路。 2、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流 表的示数,记录在表格中。 3、更换不同阻值的电阻,移动滑动变阻器的滑片,使电压 表示数不变,重做步骤2。 4、 整理器材。 6、设计记录数据表格并进行实验 U =_V (填入你实验中更换定值电阻后所控制的电压) 实验探究:课题2 电流跟电阻的关系 实验探究:课题2 电流跟电阻的关系 7.根据记录的数据作曲线图 实验探究:课题2 电流跟电阻的关系 结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 实验数据记录表 U = 3V 0.6 0.4 0.2 0 5 10 15 R/ I/A 公式 表达式: I = U R R = U I 变形公式 早在1826年,欧姆就进行了类似的研究。经过十年的不懈努力,欧姆巧妙地设计了电流扭秤——电流表的雏形,并用温差电池做电源,保证了电流的稳定性。 欧姆定律: 导体中的电流,跟导体两端的电压 成正比,跟导体的电阻成反比。 计算电流 计算电阻: 计