12.1学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系课件2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

第一节　学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系 知识点1　探究电流与电压的关系 1．陕西中考改编在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图甲所示的电路。电源电压为3 V且保持不变，R为定值电阻。 (1)连接电路时，开关应处于_________状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于_________处，其目的是____________。 (2)闭合开关S，发现电压表示数接近3 V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______________。 (3)排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 断开 最右端 保护电路 电阻R断路 ①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像。 ②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成_________。 (4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______________________________来实现的，其作用是_____________________________。 正比 滑动变阻器接入电路的阻值 多次测量寻找普遍规律 知识点2　探究电流与电阻的关系 2．小亮在探究“电流和电阻的关系”的实验中，用到了如下器材：学生电源6 V、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻R(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、导线若干，小亮在实验时连接的电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整(导线不许交叉)。 解：如图乙所示。 (2)本实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和_______________________________。 (3)小亮连好电路后继续操作，请将以下步骤按正确顺序排列____________________(填选项前序号)。 ①断开开关，换接其他定值电阻，继续实验 ②将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大的位置，闭合开关 ③记下电流表示数 ④调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变 控制电压表示数不变的作用 ②、④、③、① (4)实验过程中，将R的阻值由5 Ω换成10 Ω时，为完成探究，应将滑动变阻器的滑片向____(选填“左”或“右”)滑动。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其示数为_______A。 左 0.12 (5)根据上表测量数据，由此得出的结论是______________________________________________________。 (6)下列能反映电流与电阻关系的图像是____。　 当电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 D 3．经历了“探究导体中电流与电压的关系”的实验，你认为下列说法中正确的是(　 　) A．可得出初步结论：某导体两端的电压与通过导体的电流成正比 B．导体中的电流与该导体两端的电压及导体种类无关 C．在设计实验数据记录表时，项目栏应有电阻一项 D．该实验需要更换不同导体种类进行多次实验 D 4．如图所示电路中，R1表示电阻箱，R2表示滑动变阻器，那么该电路(　 　) A.只能探究电流与电压的关系 B．只能探究电流与电阻的关系 C．电流与电压和电流与电阻的关系都能探究 D．电流与电压和电流与电阻的关系都不能探究 C 5．一导体连在某电路中，如果把加在这个导体两端的电压增加到原来的2倍，则导体的电阻和通过它的电流情况为(　 　) A．电阻和电流都不变 B．电阻不变，电流是原来的2倍 C．电阻和电流都变为原来的2倍 D．电阻减小为原来的一半，电流为原来的4倍 B (1)如图甲所示，连接完电路，并检查各处连线接触良好，在闭合开关之前，按照要求应将滑动变阻器的滑片P移至____(选填“A”或“B”)端；闭合开关后，看到的现象是_________________________________。　 6．在“探究电流与电压关系”的实验中： B 电压表有示数，电流表无示数 (2)根据闭合开关时看到的现象，小明判断电路的连接存在某些错误，请你帮他检查电路，在图甲中改动一根接线，使得电路图变正确(在错误的一根导线上打“×”，然后再画线把它改到正确的位置上)。 解：如图甲所示。 (3)改正电路后，小明进行实验。闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，获取了三组实验数据。请你在图乙的方框中画出实验数据记录表。 解：如图乙所示。 (4)同组的小亮同学决定将定值电阻R换成小灯泡，进行“电流与电压的关系”的实验探究，你认为可以吗？____________，理由是__________________________________________________________。 不可以 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定 5 5∶2 第一节　学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系 第2课时　欧姆定律 正 反 电流 电压 电阻 安(A) 伏(V) 欧姆(Ω) U＝IR C 知识点2　欧姆定律的简单计算 2．如图所示的含义是“电流表不能直接连接在电源两极上”，为什么呢？小聪查阅资料可知，电流表内阻约为0.1 Ω，则将该电流表直接连接在电压为1.5 V的干电池两端时，通过电流表的电流约为____A，所以不能将电流表直接连接在电源两极上。 15 3．一个定值电阻的阻值是5 Ω，使用时流过它的电流是300 mA，则加在这个定值电阻两端的电压是__________。 4．某定值电阻两端加3 V电压时，通过的电流是0.5 A，这个定值电阻的阻值是____Ω，如果该电阻两端的电压是6 V时，通过该电阻的电流是____A，电阻的阻值为____Ω，如果该电阻两端的电压为0，则该电阻的阻值是____Ω。 1.5 V 6 1 6 6 知识点3　欧姆定律的计算 5．教材P86例题改编如图所示的电路，电源电压为6 V且保持不变，R＝10 Ω，当闭合开关S时，电压表的示数为2 V，下列判断正确的是(　 　) A．通过电阻R的电流是0.6 A　　　　　 B．电阻R两端的电压是2 V C．通过灯泡L的电流是0.2 A D．灯泡L的电阻是5 Ω D 6．如图所示，R1与R2并联在电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.15 A；同时闭合开关S1和S2，电流表的示数为0.25 A，若R1＝10 Ω，则R2＝____Ω。 15 7．在某一温度下，两个电路元件A和B的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为____Ω；将A和B并联接在电压为2.5 V的电源两端，则通过元件A和B的总电流为________A。 5 0.75 8．甲、乙两电阻分别接在电压比是2∶1的电路中，已知它们的电阻之比是2∶3，则通过它们的电流之比是(　 　) A．1∶1 B．2∶1 C．4∶3 D．3∶1 9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6 V，电流表示数为0.6 A；断开开关S2后，电压表示数变为2 V，则R2的阻值和电源电压分别是(　 　) A．10 Ω　9 V　　　 B．20 Ω　6 V C．20 Ω　9 V D．10 Ω　6 V D B 10．如图所示电路，电源电压恒定，电阻R1为3 Ω，R2为2 Ω。开关S闭合后，电压表V1的示数为1.8 V，则通过电阻R1、R2的电流之比为________，电源电压为____V。 11．天津中考如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20 Ω和30 Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A，则电源电压为____V。当S1、S2均闭合时，电流表的示数为_______A。 1∶1 3 6 0.5 12．哈尔滨中考在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6 V时，电流表的示数为0.06 A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为____Ω，短路位置到甲地的距离是_________m。 100 5 000 13．(吉林中考)如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20 Ω，闭合开关后，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.2 A。求： (1)R1的电阻。 (2)电源电压。 14．广元中考某同学利用如图所示的电路，探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6 V，实验用到的电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。实验中电阻R由小到大进行更换，并且保持电压表示数为2.5 V不变，则需要调节滑动变阻器的滑片P_______________(选填“向左端移动”“向右端移动”或“不动”)。为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于____Ω。　 向右端移动 35 15．(娄底中考)如图所示的电路中，电源电压为13.5 V，调节滑动变阻器滑片P从最右端b移动到最左端a，电流表示数由0.18 A变为0.54 A，则定值电阻R0＝____Ω，滑片位于b点时电压表示数为____V。 25 9 7．小明利用如图甲电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验数据绘出了I eq \f(1,R) 图像如图乙所示，分析图像可知，当导体的电阻为____Ω时，通过它的电流为0.4 A；当接入电路的电阻为R1时，通过它的电流为0.2 A，接入电路的电阻为R2时通过它的电流为0.5 A，则R1∶R2＝_________。 知识点1　欧姆定律的内容与理解 ①欧姆定律内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成____比，跟导体的电阻成______比。②用公式表示：________，其中I、U、R分别表示为________、________、________，其国际单位分别是________、________、________。③由欧姆定律公式可以变形出电压的计算公式：________；导体电阻的计算公式：________。 I＝ eq \f(U,R) R＝ eq \f(U,I) 1．关于欧姆定律，下列说法中正确的是(　 　) A．欧姆定律是通过理论推导得出的规律 B．欧姆定律反映出了导体电阻跟电流和电压之间的关系 C．欧姆定律中的I、U和R反映的是同一段电路中同一时刻的电流、电压和电阻关系 D．由欧姆定律变形得R＝ eq \f(U,I) ，说明电阻与电压成正比，与电流成反比 解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测量电路的电流，电压表测量电阻R1两端的电压。 (1)由I＝ eq \f(U,R) 得R1的电阻：R1＝ eq \f(U1,I) ＝ eq \f(2 V,0.2 A) ＝10 Ω。 (2)由I＝ eq \f(U,R) 得，电阻R2两端的电压：U2＝IR2＝0.2 A×20 Ω＝4 V，所以电源电压：U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V。 $$