5.1 欧姆定律----2024-2025学年教科版物理九年级上册

滑动变阻器的作用： 2、改变和控制用电器两端的电压 1、保护电路 知识回顾 请完成下列的表格： 定义 符号 国际单位 测量工具 串联电路中的规律 并联电路中的规律 电流 电压 电阻 单位时间内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（Ω） 那么，电流与电压和电阻之间有什么关系呢？ 九年级物理教科版·上册 第五章　欧姆定律 5.1 欧姆定律 （第一课时） 2023.11.3-6 新知讲解 那么电压、电阻是怎样影响电流的大小呢？ 电压是形成电流的原因， 电阻表示导体对电流的阻碍作用。 实验探究：电流跟电压、电阻的关系 环节一：提出问题 环节二：猜想与假设 电流跟电压有什么关系？ 电流跟电阻有什么关系？ 导体对电流有阻碍作用，增大电阻，电流可能会 。 电压是形成电流的原因，增大电压，电流可能会 。 1 知识点 电流跟电压、电流的关系 增大 减小 P72 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。 环节三：设计实验与制定计划 设计电路图： 新知讲解 根据电路图连实物图 P72 新知讲解 课题1 探究电流跟电压的关系 （4）滑动变阻器在实验中起到什么作用？ 设计实验： ②保护电路 （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， ①更换电源电压 ②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。 ①改变定值电阻两端的电压 U = U1 + U2 改变电压，看电流的变化。 P73 新知讲解 实验数据记录表 次数 1 2 3 电压U（V） 电流I（A） R = 5 Ω 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。 实验结论： 电阻一定时，电流与电压成正比。 0.6 1.0 1.5 0.12 0.20 0.30 P73 强化训练 下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是（　　） C 新知讲解 课题2 探究电流跟电阻的关系 （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， 更换电阻 或用电阻箱 （2）如何控制其不变？ 移动滑片，改变滑动变阻器两端的电压，使定值电阻两端电压不变。 ②保护电路 ①控制电阻R两端的电压不变 改变电阻，看电流的变化。 P73 新知讲解 实验数据记录表 次数 1 2 3 电阻R（Ω） 电流I（A） U = 1.5 V 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。 实验结论： 电压一定时，电流与电阻成反比。 5 10 15 0.3 0.15 0.10 P73 新知讲解 环节六：评估 避免实验的偶然性，使实验具有普遍性。 1、实验中所用的方法有哪些？ 控制变量法 2、在实验中，滑动变阻器的作用相同吗？ 电流与电压的实验中： 电流与电阻的实验中： 3、多次实验的目的是？ ①改变电阻两端的电压 保护电路 ②保持电阻R两端的电压不变 强化训练 某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据发现与其他同学的结论不一样，其原因是_______________________。 次数 R1/W I/A 1 2 0.40 2 4 0.32 3 8 0.25 没有保持电压一定 V A S P R1 R2 新知讲解 欧姆定律： 表达式： I = U R R = U I U =IR 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。 2 知识点 欧姆的研究发现 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： 计算电压： 使用时单位要统一：电压U 的国际单位：V，电阻R 的国际单位：Ω， 电流I 的国际单位：A 。 国际单位： P74 强化训练 关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻越大，通过导体的电流越小 B. 导体的电阻越大，通过导体的电流越大 C. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大 D. 在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的 电流越大 D 新知讲解 I = U R R = U I U =IR 3 知识点 用欧姆定律进行计算 计算电流： 计算电阻： 计算电压： 例题 手电筒的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”，表示加2.5V电压时，通过的电流为0.3A，灯泡正常发光。灯泡正常发光时的电阻是多少？ 　　通过本题可以看出一种测量电阻的方法，即首先通过测量未知电阻两端的电压和通过该电阻的电流，然后应用欧姆定律算出电阻的大小。 R U I 解： R = U I = 2.5V 0.3A ≈8.3Ω 灯泡正常发光时的电阻: P75 强化训练 加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？ U2=20 V R=？ I2=？ I1=0.5 A R U1=5 V 解： （2）因为电阻是导体的一种属性，与电流、电压无关，所以电阻不变，仍为10Ω 提示：电阻是导体本身的一种属性，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系。 R = U1 I1 = 5V 0.5A =10Ω （1）电阻器的电阻值: （3）通过它的电流： I2 = U2 R = 20V 10Ω =2A 欧姆定律 电阻一定时，电流与电压成 比。 电压一定时，电流与电阻成 比。 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。 电压U 的国际单位： ，电阻R 的国际单位： ，电流I 的国际单位： I = U R R = U I U =IR 计算电流： 计算电阻： 计算电压： R U I 提示：电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系。 电流与电压和电阻的关系: 欧姆定律 避免实验的偶然性，使实验具有普遍性。 1、实验方法: 控制变量法 2、在实验中，滑动变阻器的作用: 电流与电压的实验中： 电流与电阻的实验中： 3、多次实验的目的: ①改变电阻两端的电压 保护电路 ②保持电阻R两端的电压不变 正 反 V Ω A 自我评价 1、工厂中车床照明灯(如图)有的是采用36V 电压，如果它工作时灯丝电阻是32 Ω ，求通过灯丝的电流。 2、电子手表的电源是一个小纽扣似的氧化银电池，你能知道电子手表的电阻大约是多少欧吗？(电子手表有关数据请查阅第四章第1节和第四章第2节) 解： 通过灯丝的电流 I= U R = 36V 32Ω ≈1.1A 解： 查表可知： U=1.5V I=1.5μA 电子手表的电阻大约是: R = U I = 1.5V 1.5×10-6A =1.0×106Ω =1.5×10-6A P75 1、如图所示是研究电流与电压、电阻关系的电路图，实验分“保持电阻不变” 和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时应该(　　) A.保持R2滑片的位置不变 B.保持R2两端的电压不变 C.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置 D.保持电路中电流不变 C 2、对欧姆定律公式 及其变形式 的理解，下列说法正确的是（ ） A.某一定值电阻两端的电压越大，通过它的电流越大 B.导体两端的电压越大，导体的电阻越大 C.通过导体的电流越大，导体的电阻越小 D.导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示，它的大小与电压、电流有关 A 课堂练习 1.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是 Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为 A的电流表。 20 20 0~3 解： R = U I (1)它的电阻： = 4V 0.2A =20Ω （2）因为电阻是导体的一种属性，与电流、电压无关，所以电阻不变，仍为20Ω (3)电压增加后的电流： I1= U1 R = 16V 20Ω =0.8A ＞0.6A 所以应选用量程为0～3A的电流表 如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1_____R2，若将R1、R2并联接在电压为2 V的电路中，则干路的电流为______ A。 0.5 小于 解： （1）由图可知：当电压为2V时 通过R1的电流：I1=0.4A 通过R2的电流：I2=0.1A R1 = U I1 R1的电阻： = 2V 0.4A =5Ω R2的电阻： R2 = U I2 = 2V 0.1A =20Ω （2）干路的电流： I = I1 + I2 = 0.4A+ 0.1A = 0.5A 一段导体，把它接在电压为3V的电源上，通过它的电流为150mA，求： （1）这段导体的电阻为多大？ （2）若将该导体改接在电压为2V的电源上，通过它的电流多大？ （3）若在这段导体两端不加电压，则它的电阻为多大？ 解： (1) I =150mA=0.15A 这段导体的电阻: R= U I = 3V 0.15A =20Ω (2)通过它的电流： I1= U1 R = 2V 20Ω =0.1A （3）因为电阻是导体的一种属性，与电流、电压无关，所以电阻不变，仍为20Ω 某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是(　　) A．该导体的电阻随电压的增大而增大 B．该导体的电阻随电流的增大而减小 C．当导体两端的电压为0时，电阻为0 D．当导体两端的电压为0时，电流为0 D 本课结束 电阻一定时，电流与电压成正比。 电压一定时，电流与电阻成反比。 5、欧姆定律的内容是？ 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。 电流I 的国际单位：A ，电压U 的国际单位：V，电阻R 的国际单位：Ω。 6、计算电流、电阻、电压的公式分别是？ R U I 1、电流与电压是什么关系? 2、电流与电阻是什么关系？ 3、电流与电压的实验中，滑动变阻器的作用是？ 4、电流与电阻的实验中，滑动变阻器的作用是？ ①改变电阻两端的电压 ②保持电阻R两端的电压不变 知识回顾 7、电流、电压、电阻的国际单位分别是？ 九年级物理教科版·上册 第五章　欧姆定律 5.1 欧姆定律 （第二课时） 新知讲解 通过电表的电流过大会有烧毁电表的危险。电流表的特点是电阻很小，在实验中决不允许直接把电流表接在电源的两极上。电压表的特点是电阻很大，把电压表接到电源的两极上没有烧毁的危险，这是为什么？请用欧姆定律分析其中的道理。 RA=0.1Ω RV=2000Ω U =1.5V 1 知识点 欧姆定律的应用 讨论交流：电流表和电压表的连接方式 电流表的电阻很小， 电压表的电阻很大， 归纳总结 电流表可看作一根导线 电压表可看作此处开路 v A IA= U RA =15A = 1.5V 0.1Ω IV= U RV = 1.5V 2000Ω =0.00075A 新知讲解 2 知识点 理解短路 电源短路 局部短路 导线将L1局部短路 因R线远远小于R1 因导线的电阻非常小，会导致电流非常大，从而烧坏导线、电源。 I线 I1 R线 R1 则I线远远大于I1，几乎没有电流通过L1，所以L1不亮 R= U I 强化训练 如图，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之 比是2∶3。此时灯L1、L2的电阻之比是(　　) A．2∶1 B．3∶2 C．2∶3 D．1∶2 D 由图知：甲如果是电流表， 乙如果是电流表， 所以两表都是 L2不亮 电源短路 L1、L2都不亮 电压表 I= U1 R1 I= U2 R2 U1 R1 U2 R2 = U1 U2 R1 R2 = 串联电路 并联电路 U1 = I1 R1 U2 = I2 R2 I1 R1=I2 R2 I2 I1 R1 R2 = V乙 V甲 A乙 A甲 如图所示电路中，电源电压为3 V，闭合开关S后，电流表示数为0.4 A，电压表示数为1 V，则R2的阻值是________Ω。 U2＝U－U1＝3 V－1 V＝2 V 5 强化训练 串联电路中，R2两端电压 解： 如图所示，电源电压U＝10 V，定值电阻R＝20 Ω，闭合开关S，电压表的示数是6 V，通过小灯泡的电流是(　　) A．0.8 A B．0.5 A C．0.3 A D．0.2 A 强化训练 D 解： 定值电阻R两端的电压： UR＝U－UL＝10 V－6 V＝4 V 通过L的电流： I = UR R = 4V 20Ω =0.2A 如图所示的电路，电源电压为6 V，R1＝4 Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2 V，则： (1)电流表的示数为多少？ (2)电阻R2的阻值为多少？ 强化训练 解： （1）由图知R1 、R2串联 电流表的示数： I= U1 R1 = 2V 4Ω =0.5A （2）R2两端电压： U2＝U－U1 ＝6V－2V ＝4 V R2的阻值： R2= U2 I = 4V 0.5A ＝8Ω 物理加油站 　　如当压力变成动力（ U ）， 现实的阻挡不过是前进道路上的垫脚石（ R ）, 坚定的脚步（ I ）又怎会停止 【欧姆定律】 物理加油站 　　如果说天气真的能左右人的心情，那就让好心情在好天气里如同电流随电压的变化一样成正比，坏心情在坏天气里如同电流随电阻的变化一样成反比。 【电流与电压、电阻的关系】 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.7软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$