15.2　科学探究欧姆定律 课件- 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

1 电阻 电阻 正比 2 电压 电压 反比 断开 保护电路以及改变电阻的电压和电流 短路 变大 正 不会 最大 开路 反比 CD 15 A ( ) 错误 没有保持定值电阻两端电压一定 电压表 2.5V 左 调节定值电阻两端的电压保持不变 用电阻箱代替定值电阻 U/V 1.0 1.5 2.0 2.2 2.5 2.7 I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54 ( ) D ❶探究电流与电压的关系 在实验中要保持________不变，根据实验数据讨论可得：在_______一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成_______。 ❷探究电流与电阻的关系 在实验中要保持_______不变，根据实验数据讨论可得：在_______不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成______。 1．(贵州黔西南改编)在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。 　　 (1)连接电路时开关应处于________状态。 (2)电路中滑动变阻器的主要作用是________________________________________。 (3)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，请在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。 (4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻_______。 (5)排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数_______，依次记录电压表与电流表的示数。 (6)根据实验数据，作出I–U图像(如图乙)。分析图像可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成______比。 2．(2023·贵州三模节选)小华在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了以下器材：电源(电压恒为3 V)，电流表、电压表、开关各一个，五个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，滑动变阻器(15 Ω　1 A)，导线若干，他设计的电路图如图甲所示。 (1)连接好电路后，小华发现电压表、电流表的位置互换了，若此时闭合开关，电流表________(选填“会”或“不会”)被烧坏。 (2)正确连接好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值________(选填“最大”或“最小”)处；闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P时，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是定值电阻_______(选填“短路”或“开路”)。 (3)排除故障后，多次改变定值电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，画出如图乙所示的电流I随定值电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_________。 3．(多选)关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是( ) A．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 B．对于同一导体，电压与电流成正比 C.同一导体两端电压越大，通过导体的电流越大 D．控制导体两端电压不变，使导体的电阻减小，通过导体的电流增大 【易错提醒】(1)描述电流与电压、电阻的关系时，要注意前提条件，同时注意因果关系。(2)电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流和其两端的电压无关。 4．如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法中正确的是 ①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用；②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变；③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通 过电阻的电流保持不变；④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值，减少误差。 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 5．(质疑创新)某同学用如图所示电路来探究电流与电阻的关系。他第一次实验用的定值电阻的阻值为R1，闭合开关S，记下电流表的示数为I1；第二次实验仅将定值电阻换成阻值为2R1的电阻，闭合开关S，记下电流表的示数为I2，结果 发现I1＞I2，且I1≠2I2。他认为电流和电阻不成反比，他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的，原因是______________________________。 6．如图所示，在探究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们分组利用了阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻和滑动变阻器进行了探究，滑动变阻器规格是“18 Ω　1 A”，电源电压为4.5 V并保持不变。 (1)小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以使电路连接正确。请你在图甲中错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。 (2)正确连接电路后，他们按要求测出了定值电阻对应的电流并画出了如图乙所示的图像。在测量过程中，先接入5 Ω的电阻，将滑片P移到滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，移动滑片P的同时，眼睛应注视_________(选填“电流表”或 “电压表”)使其示数为_______；若用10 Ω电阻代替5 Ω电阻接入电路，应将滑片P向____(选填“左”或“右”)端移动，这样操作的目的是______________________________________。 【拓展设问】实验中需要不断更换定值电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施：___________________________。 7．在某次实验中记录了电压表的示数U和电流表的示数I，实验数据如表所示。请根据表中数据判断，实验电路图可能是 $$ 1 电流 两端的电压 电阻 欧姆 2 V A Ω 电流 电阻 电阻 C 30 30 D D B 10 3 1∶1 5∶2 BD 6 12 15 15 欧姆定律 内　容：一段导体中的_______，跟加在这段导体___________成正比，跟这段导体的________成反比。这是德国物理学家________首先在19世纪初期用实验和理论研究的方法发现的规律。 公　式：________，其中U、I、R的单位分别是____、____、____。 I＝ 应　用：利用欧姆定律，在已知导体两端的电压和导体的电阻时，可以求出导体中的_______；在已知导体中的电流和导体的_______时，可以求出导体两端的电压；在已知导体两端的电压和导体中的电流时，可以求出导体的______。 1．(2023·贵阳二十八中期中)由公式I＝变形得R＝，对此下列说法正确的是( ) A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 2．某一段导体，两端加4.5 V电压时，通过它的电流为0.15 A，它的电阻为____Ω；当其两端电压为3 V时，它的电阻为____Ω。 3．一个阻值为20 Ω的电阻，测得通过它的电流为5 A，那么此时加在这个电阻两端的电压是( ) A.4 V B．10 V C．0.25 V D．100 V 4．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，正确的是( ) A．UAB＞UBC，IAB＜IBC B．UAB＜UBC，IAB＝IBC C．UAB＝UBC，IAB＜IBC D．UAB＞UBC，IAB＝IBC 5．(教材习题变式)(2023·毕节七星关区第四教育集团期末)通过电阻A和B的电流与它们两端电压的关系如图所示。电阻较大的是____(选填“A”或“B”)，它的电阻阻值是____Ω；若将A和B两电阻串联后接在某电路上，此时电路中电流为0.2 A，则此电路电源电压为___V。 6．(2023·四川眉山)如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2＝2∶3。当开关S闭合时，R1、R2两端的电压之比为_______，电流表和的示数之比为_______。 7．(多选)(2023·江苏连云港改编)如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，R0为定值电阻。下列说法正确的是( ) A．地磅的量程与R0大小无关 B．货车的质量变大时，电流表的示数变大 C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量 D．仅增大R0，称量同一货车质量时，电流表示数变小 8．(贵州黔东南)如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10 Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6 A，则电源电压为____V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5 A，则R2的阻值是____Ω。 9．如图所示，电源两端电压为12 V并保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时，通过电阻R2的电流是0.4 A。求： (1)电压表的示数U1。 (2)电阻R2的阻值。 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 (1)由于串联电路中电流处处相等，则I1＝I2＝0.4 A，由I＝可得，电压表的示数U1＝I1R1＝0.4 A×20 Ω＝8 V； (2)根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R2两端的电压U2＝U－U1＝12 V－8 V＝4 V，则由I＝得，电阻R2的阻值R2＝＝＝10 Ω。 10．(2023·贵阳期末)如图所示的电路，定值电阻R1＝10 Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.4 A，电流表的示数为0.6 A。求： (1)电源电压U。 (2)通过电阻R2的电流I2。 (3)电阻R2的阻值。 解：由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表测R1所在支路的电流。 (1)因并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.4 A×10 Ω＝4 V； (2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I－I1＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A； (3)由欧姆定律可得，R2的阻值：R2＝＝＝20 Ω。 11．(工程实践)甲、乙两地相距40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成电路进行测量，如图所示。当电压表的示数为3.0 V时，电流表的示数为0.5 A，则短路位置离甲地的距离为_____km。 $$