14.3 欧姆定律（课件） ---2024-2025学年苏科版物理九年级上册

14.3 欧姆定律 ———电路中的“交通规则” 温故知新 我们如何改变电路中的电流 I 的大小？ 1.改变电路两端的电压 U 的大小 2.改变接入电路中的电阻 R 大小 总结：影响电路中电流 I 的因素是： ①电压U ②电阻R U I R 提出问题：电流和电压、电阻之间有什么关系呢？ ①通过导体中的电流与导体两端的电压有什么关系？ 猜：导体两端电压越大，导体中的电流越大 ②通过导体的电流与导体的电阻有什么关系？ 猜：导体的电阻越小，导体中的电流越大 猜想与假设： 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系 1.怎样研究电压对电流的影响？ 2.怎样研究电阻对电流的影响？ 保持电阻R不变，看改变电压后电流如何变化 保持电压U不变，看改变电阻后电流如何变化 注意点： 控制变量法 活动1 探究通过导体的电流与电压的关系 设计电路（需要哪些必要的元件？） R P S 保护电路 改变电阻R两端电压 U I R 实验设计： × 是否符合要求？ 电路连接注意事项： 开关应处于断开状态； 要按一定的顺序连接； 电流表要串联接入电路，电流要“正进负出”； 电压表要并联在待测电路两端，电流要“正进负出”； 滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路，开关闭合前应使其接入电路的阻值最大。 5 活动1 探究通过导体的电流与电压的关系 连接电路： 1 2 3 0.1 0.2 0.3 活动1 探究通过导体的电流与电压的关系 实验次数 1 2 3 电压U/V 电流I/A ( R=10 Ω ) 实验记录： 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 实验结论： 改变电阻，多次实验 1 2 3 0.1 0.2 0.3 活动1 探究通过导体的电流与电压的关系 能不能用灯泡来代替电阻进行实验？ 不能，随着灯泡点亮，其温度升高，电阻会变大 滑动变阻器作用？ 1.保护电路；2.改变电阻两端电压 更换电阻再进行实验的目的？ 避免偶然性，获得普遍规律 保持电阻两端电压U不变，改变电阻R，观察通过导体电流I的变化情况 R P S 闭合开关，使电压表示数为1.5V，记录此时的电流值和电阻值，然后更换不同阻值的电阻，看看电压表示数变化吗？ 调节滑动变阻器的滑片P的位置 活动2 探究通过导体的电流与电阻的关系 实验设计： 实验步骤： 改变电阻后，如何保证电压不变？ 1.保护电路； 2.保持电阻R两端电压不变 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω (1/R)/(1/Ω) 电流I/A ( U=2V) 实验记录： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 实验结论： 改变电压，多次实验 活动2 探究通过导体的电流与电阻的关系 I/A 0.2 5 10 0.4 0 ()/() 5 10 20 0.4 0.2 0.1 2.5 5 10 R/Ω 滑动变阻器如何保持电阻R两端的电压不变？ 活动2 探究通过导体的电流与电阻的关系 换大调大，换小调小 滑动变阻器作用？ 1.保护电路；2.保证电阻两端电压不变 为什么要画I-1/R的图象，而不是I-R的图象？ 便于观察分析得到反比关系 改变电压值，再进行实验的目的？ 避免偶然性，获得普遍规律 随堂小练 第一课时 1.内容：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。 2.公式 3.变换公式 U=IR R = I U R U I 电压 电阻 电流 I = U R I ——A U——V R——Ω 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 欧姆定律 注意点： 单位统一、同一性（物理量必须是对应于同一段电路）、同时性 当导体电阻R一定时，导体两端电压增大几倍，导体中电流也增大几倍 当导体两端的电压U一定时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一 欧姆定律 1.物理意义 反映导体在所有不同电压下通过的电流情况的集合 从图线中还可以认识到：I与U对应，△I与△U对应，导体的电阻大小可用R=U/I计算，也可用R=△U/△I计算，这样使欧姆定律的应用变得更加灵活 2.图象 欧姆定律内容的理解 (1)欧姆定律中关于成正比、成反比的结论是有条件的。 如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比，条件就是对于同一个电阻，也就是说在电阻不变的情况下； 如果说导体中的电流与导体的电阻成反比，条件就是导体两端电压不变。 (2)注意“电阻一定时,电流跟电压成正比”，这里存在一个逻辑关系，电压是原因，电流是结果。导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。 同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比 (1)I=U/R，是欧姆定律的表达式，它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压(外部因素)和导体本身的电阻(内部因素)之间的因果关系。 (2)U=IR，根据此式可计算电阻两端的电压。 (3)R=U/I，通过此变形式可由电压和电流计算出电阻阻值。 注意：导体电阻由导体本身决定，不能误认为导体的电阻跟导件两端的电压正比，跟导体中的电流成反比！！！ 欧姆定律公式的理解 (1)定律只适用于纯电阻电路。 如电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。 对于非纯电阻电路，如电动机电路、电铃电路等，则不能直接应用。 (2)定律只适用于金属导体和液体导体，对于气体导体、半导体一般不适用 欧姆定律适用范围 将电能全部转化为内能的电路 例 家庭中通常使用的是交流电，一般认为，当人体通过交流电的电流低于5mA时，不会引起身体强烈的痉挛；当通过人体的电流达到30mA，15s以上时，就会致人死亡。假定某人身体的电阻为1.5kΩ，算一算，通过30mA电流时电压是多大？ 从物理走进生活 45 V 实验研究表明：人穿胶底鞋站在地上，完全干燥时，手与地之间的电阻约为800 kΩ；在手出汗或潮湿时，两手之间的电阻约为1 kΩ。若分别在手与地之间、潮湿的两手之间各加上220 V电压，则后一种情况通过人体的电流值约是前一种情况的( ) A.4倍 B.80倍 C. 220倍 D.800倍 D 从物理走进生活 1.某电阻两端的电压为4V时，通过它的电流为0.2A，则该导体的电阻值为 ；当导体两端的电压改为6V时，该导体的电阻为 ，通过它的电流为 A；当导体两端不加电压时，通过导体的电流又为 A，此时导体的电阻为 Ω。 20 Ω 20 Ω 0.3 0 20 2.两个定值电阻R1和R2的电阻之比为3:5，把他们并联起来接入电路，通过它们的电流之比为____，若把它们串联，它们两端的电压之比为____ 5:3 3:5 学会反思：电阻是导体的一种性质，它只与导体的长度、横截面积、材料、温度有关；与电压大小、电流大小无关。 巩固练习 3.根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　） A.通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B.导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C.通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 D.导体两端的电压为零时，电阻值也为零 巩固练习 C 4.如图电路，闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动，以下说法正确的是（　　） A．A示数变大，V示数变小 B．A示数变大，V示数变大 C．A示数变小，V示数变小 D．A示数变小，V示数变大 巩固练习 B 5.当S1、S2均闭合时，电压表的示数是3V，电流表的示数是0.3A；当S1断开，S2闭合时，电压表示数是1V，电流表示数是0.1A。求：R1和R2电阻的阻值大小。 巩固练习 R1：10Ω R2：20Ω 6.在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是　　　，电阻R1的阻值是　　　，电阻R2的阻值是　　　。 巩固练习 6V 10Ω 20Ω 7.电阻R1和R2的电流随其两端电压变化的I-U图线如下图所示，则依图可以判定（ ） R1>R2 R1<R2 R1=R2 无法比较 0 U R1 R2 I B 巩固练习 1、按电路图连接电路，滑动变阻器滑片移到 处； 2、检查电路连接正确后再闭合 ； 3、读出 和 的示数，记录在表格中； 4、移动 ，记录多组数据； 6、观察数据，得出结论； 7、关闭电源，整理好仪器。 阻值最大 实验一 开关 电流表 电压表 变阻器的滑片 保持电阻不变，研究电流跟电压的关系 5、更换电阻，重复上述实验； 1.实验仍按原来图连接电路； 2.换用不同阻值的定值电阻，使电阻成倍数增加（先后使用5Ω、10Ω、15Ω三个电阻）； 3.调节 ，保持三个定值电阻两端 不变； 4.把对应于不同阻值的电流记录在表中； 保持电压不变，研究电流与电阻的关系 滑动变阻器的滑片 电压 实验二 6.观察数据，得出结论； 7.关闭电源，整理好仪器。 5.更换电阻，重复上述实验； $$