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

第十五章 探究电路 第2节 科学探究：欧姆定律 24007 做一做 ①用一节干电池与两节干电池先后给同一小灯泡供电，观察小灯泡的亮度有什么不同，哪一次小灯亮？ 现象：用两节干电池给同一小灯泡供电，小灯亮。 猜想：电压越大，电流越大。 暗 亮 新知导入 24007 做一做 ②在图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的阻值变大时，观察灯泡的亮暗情况。 现象：当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，灯泡变暗。 猜想：电阻越大，电路中的电流越小。 电流与电压、电阻之间有没有定量的关系呢？这节课我们通过实验进行探究。 24007 1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，体验科学探究的全过程。 2. 通过实验探究，进一步熟悉科学探究中常用的一种方法——控制变量法。 3. 尝试采用图象法分析实验数据。 4.会运用欧姆定律解决简单的电路分析及计算问题。 学习目标 24007 观看演示实验 思考：如何使灯泡亮度变暗？ 可以减少电池数量或串联电阻来使灯泡变暗。 一、电流的大小与哪些因素有关 新知学习 新课导入 24007 1.提出问题、合理猜想 实验演示：连接简单电路，闭合开关，看到灯泡发光。 思考：有什么办法可以使灯泡的亮度更暗些呢？ 1. 减少一节电池（减小灯泡两端电压） 2. 串联一个电阻 灯泡发光 有电流流经灯泡 灯泡越暗 流经灯泡的电流越小 对同一盏灯， 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 6 ①电流与 ______有关，猜想依据：___________________ ②电流与 ______有关，猜想依据：___________________ 如何设计实验呢？ 控制变量法 探究电流与电压关系时： 应控制电阻不变，改变电压，观察电流的变化情况。 探究电流与电阻关系时： 应控制电压不变，改变电阻，观察电流的变化情况。 电压 电压是产生电流的原因 电阻 电阻对电流有阻碍作用 猜想:电路中的电流大小与什么因素有关呢？ 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 7 2.探究电流与电压的关系 需要的测量工具：电流表、电压表 应控制电阻不变，改变电阻R0两端电压，观察电流的变化 选用定值电阻 将滑动变阻器与定值电阻串联，移动滑片P，可以改变定值电阻两端电压 R0 RP 设计方案 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 8 进行实验 初步得出规律：电阻不变时，电压越大，电流越大。 表1 探究电流大小与电压的关系 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 9 数据画图 结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。 0 I/A U/V 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 10 3.探究电流与电阻的关系 设计实验 需要的测量工具：电流表、电压表 应改变电阻，控制R0两端电压不变，观察电流的变化。 拆接不同 阻值的电阻 移动滑动变阻器滑片P，观察电压表，直到电阻R0两端的电压和上次相同 R0 RP 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 11 进行实验 初步得出规律：电压不变时，电阻越大，电流越小。 表2 探究电流大小与电阻的关系 实验次数 1 2 3 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 12 演示实验——《电流的大小与哪些因素有关》 24007 数据画图 结论：当电压不变时，电流与电阻成反比。 0 R/Ω I/A I/A 0 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 14 4.小结 当电阻不变时，电流与电压成正比； 当电压不变时，电流与电阻成反比。 这就是我们即将学习的欧姆定律。 易错提醒 有人认为电压U跟电流I成正比，跟电阻R成正比，你认为这种说法对吗?为什么? 这种说法不对。在电路中，电压由电源提供，与电流、电阻R 无关。 学以致用 在电路中，只有电流“被决定”。 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 15 公式 1.理解欧姆定律 回顾实验并阅读教材，想一想欧姆定律的内容是什么? 一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 I、U、R的单位分别为A、V、Ω 二、欧姆定律 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 16 2.运用欧姆定律进行简单的计算 分析欧姆定律公式和单位 I、U、R的单位分别为A、V、Ω，公式中使用国际单位(单位要统一) 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。 公式 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 17 典例分析 1. 一个导体两端电压为8 V 时，导体的电阻是20 Ω,通过导体 的电流是_______A 。 (1)该导体两端电压为10 V 时，通过导体的电流是 _______ A； (2)该导体两端电压为0时，导体的电阻是 _______ Ω。 0.4 0.5 20 易错提醒 本题考查欧姆定律公式的应用，注意电阻大小与电压、电流无关。 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 18 典例分析 2. 如图甲所示的电路中，电源电压恒为8 V , 电阻 R₂ 的阻值 为2 0 Ω , 闭合开关S , 电压表的示数如图乙所示，求 ： ( 1 )通过电阻R₂的电流是多少? ( 2 )电阻R₁的阻值是多少 ? 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 19 解：将已知条件U=8 V, R₂=20 Ω,电压表示数U₂=2 V标在电路图中。 发现已知R0和U₂,可以先算出==0.1A。 要计算R₁阻值，需要知道U₁和I₁,结合串联电路电流、电压特点可以得到I₁=I₂=0.1 A ,U₁=U-U₂=8 V-2 V =6 V，===60 Ω。 易错提醒 本题考查串联电路的电流、电压特点和欧姆定律公式的应用，注意代入数据时应是同一段导体的I、U、 R,并学会用下角标作区分。 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 20 典例分析 3. 如图所示的电路中，电源电压恒为6 V,电阻R₂的阻值为20 Ω,闭 合开关S,电流表A₁的示数为0.2 A。求： (1)电阻R₁的阻值为多少? (2)干路电流I为多少? 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 21 解：将已知条件U=6 V,R₂=20 Ω,电压表示数I1=0.2 A标在电路图中。 （1）结合并联电路的电压特点得到U=U1=U2=6 V, ===30 Ω。 （2）要求干路电流需要知道I₁、I2, 所以先求I₂= =0.3 A, 所以I= I₁+ I2 =0.2 A+0.3 A=0.5 A。 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 22 小结：用欧姆定律进行计算的一般步骤: ①读题、审题(注意已知量); ②根据题意在电路图上标明已知量的符号、数值和未知的符号; (3)根据电路的连接方式及串、并联电路的电流、电压特点，选用物理公式进行计算(书写格式要完整，规范)。 知识讲解 24007 一级标题：黑体， 23 电流的大小与哪些因素有关 科学探究：欧姆定律 欧姆定律 ①实验方法：控制变量法。 ②实验电路图： ③实验结论：保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系；保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。 ①内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体 两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 ②公式： ③应用：求电压U=IR；求电阻R=U/I。 课堂小结 24007 1.下列对欧姆定律公式 的理解错误的是( ) D A.对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比 B.在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比 C.导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关 D.因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的 电压有关，与导体的电阻无关 随堂练习 24007 25 2.一段导体两端的电压为时，通过导体的电流为 ，若通过导体 的电流增大 ，则( ) D A.导体两端的电压增大 B.导体两端的电压保持不变 C.导体的电阻减小 D.导体的电阻仍为 24007 26 3.如图所示，电源电压恒为，电阻为 ，闭合开关 后，电 流表的示数为，则电阻的阻值为____ ，通过电阻 的电流为 ____A，干路电流为___A。 15 0.6 1 24007 27 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 $$