17.1电流与电压和电阻的关系（课件）-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十七章 欧姆定律 第一节 电流与电压和电阻的关系 1 课堂导入 2. 表示导体对电流的阻碍作用。 1. 是形成电流的原因。 电压 电阻 复习回顾 观察思考1： 同一个小灯泡，用2节干电池做电源比1节更亮，说明什么？ 说明电压越大，通过灯的电流越大。 那么，通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间有什么定量关系呢？ 观察思考2： 同一电路中，当滑动变阻器阻值变小时，灯泡更亮，说明什么？ 说明同样电压下，电阻越小，电路中的电流越大。 问题1 电流同时受电压、电阻两个因素的影响，该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？ 控制变量法 2.电压一定 , 探究电流与电阻的关系。 1.电阻一定，探究电流与电压的关系。 问题2 如何改变导体两端的电压？ 1.改变电源电压。 2.利用滑动变阻器。 为什么啊？ 利用滑动变阻器更好 2 课堂活动 实验一 探究电流与电压的关系 电阻一定时，电流跟电压有什么关系? 问题 实验原理图 A V R R' S 设计实验 实验中，滑动变阻器的作用？ 1. 改变定值电阻R两端的电压 2. 保护电路 实验器材 1.连接电路时,开关应断开； 2.闭合开关前，滑片应处在阻值最大的位置； 3.电流表和电压表选择正确的量程和接线柱。 注意事项 实验步骤 1.按电路图连接电路； 2.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、2V…..），记录电流表示数,把数据记录在表格中。 电阻R 10 Ω 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 电流I/A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 实验数据 根据表格中的数据画出I—U图像． I/A U/V O 4.0 6.0 8.0 10.0 0.1 0.3 0.5 0.6 0.4 0.2 0.7 0.8 2.0 · · · · 3.0 5.0 7.0 1.0 9.0 · · · 0.9 R 电阻一定时，I-U图象 处理数据 电阻一定，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 1. 一定要有“电阻一定”这个条件； 归纳结论 2. 电压是原因，电流是结果，一定是电流跟电压成正比. 而不能是电压跟电流成正比。因为电压是电源提供的，与电流没关系。 理解两点 知识点一　探究电流与电压的关系 【例1】［教材重点实验］在探究“电流与电压的关系”实验中，小华设计的电路图如图甲所示： 　改变定值电阻两端的电压　 【设计实验】(1)为了达到实验目的，要控制　 　一定；滑动变阻器在实验中的作用：保护电路 和 . 　 　电阻　 【进行实验】(2)请根据图甲的电路图将图乙中的实物图连接完整(注意导线不能交叉). 如图所示： 答案图 (3)为保证电路安全，连接电路时，开关应　 　，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至　 　(选填“A”或“B”)处.  (4)正确连接电路后闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是　 　.  　电阻R断路　 　B　 　断开　 【实验结论】(5)记录实验数据如下表所示，表格在设计上存在的不足之处是　 　.请你根据表中数据在图丙中描点作出图象.   如图所示： 　物理量缺少单位　 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 答案图 (6)分析图象可以得到的结论是：在　 　一定的情况下，通过导体的　 　与导体两端的　 　成正比.  【交流讨论】(7)小明同学认为需要不同阻值的定值电阻，分别重复上述实验，这样做的目的是　 　.  　寻找普遍规律　 　电压　 　电流　 　电阻　 实验二 探究电流与电阻的关系 如何在更换电阻后，控制其两端电压不变？ A V R R' S 实验原理图 实验原理图没变，但是滑动变阻器的作用有什么变化？ 1. 控制定值电阻两端的电压保持不变 2. 保护电路 实验步骤 1. 按电路图连接电路； 2. 分别将5Ω、10Ω、15Ω 的定值电阻连入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变（如U＝2V），分别读出电流表的示数，记录在表格中。 电压U 2 V 电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 电流I/A 0.1 0.2 0.4 实验数据 根据表格中的数据画出I—R图像． · I/A R/Ω O 5 0.1 0.3 0.5 0.6 0.4 0.2 0.7 0.8 3 4 6 2 0.9 1 7 8 9 10 · 处理数据 电压一定时，I-R图象 电压一定，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 1. 一定要有“电压一定”的条件； 归纳结论 2. 一定是电流跟电阻成正比，而不能是电阻跟电流成正比。因为电阻是导体本身的属性，跟电压和电流都没关系。 理解两点 3 课堂小结 控制变量法 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 电阻一定，导体中的电流与导体两端的电压成正比 电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比 探究方法 实验电路 实验结论 电流与电压和电阻的关系 探究方法 实验电路 实验结论 重点：探究电流与电压和电 阻的关系的过程 难点：分析数据和图象得出电流与电压和电阻的关系. 实验序号 电阻R/Ω ① _ 1 5 ②　 _ 2 10 0.24 3 20 0.12 知识点二　探究电流与电阻的关系 【例2】［教材重点实验］小红和同学在做“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有：四节干电池、电流表、电压表、三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一只)、滑动变阻器以及开关、导线若干. 【设计实验】(1)要探究电流与电阻的关系，需要控制 　 　不变，实验中是通过　 　(填器材名称)进行控制的；要探究电流随电阻变化的规律，可通过 　 　 来改变电阻大小. (2)图甲的电路图中，a为　 　，b为　 　.(均选填“电压表”或“电流表”)  　电压表　 　电流表　 　更换不同阻值的定值电阻　  　滑动变阻器　 　电压　 【进行实验】(3)小红先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是 　 　(写出一种).  　定值电阻R短路(或电压表断路)　 (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电流表的示数如图乙所示，则表中②处应填　 　.她接下来用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为　 　V.  　2.4　 　0.48　 实验序号 电阻R/Ω ① _ 1 5 ②　 _ 2 10 0.24 3 20 0.12 【实验结论】(5)小红记录的实验数据如表所示，表头空缺的内容①处应填　 　，根据表中的实验数据可得出的结论是　 _ 　.  电阻成反比　 　电压不变的情况下，导体中通过的电流与它的 　电流I/A　 实验序号 电阻R/Ω ① _ 1 5 ②　 _ 2 10 0.24 3 20 0.12 【交流讨论】(6)保持电压表示数不变，重复上述实验，其目的是　 　. 　避免实验结论的偶然性，得出普遍规律　 易错点一　在探究“导体中电流与电阻的关系”实验中，如何控制电压不变 【例3】如图是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图.小明先接入5 Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P，使电压表的示数为2 V，并记下相应的电流值；再 ，此时滑片P应向　 　(选填“左”或“右”)端移动，同时 眼睛需要观察　 　(选填“电压表”或 “电流表”)，直到它的示数为　 　，记下 另一个电表的示数. 　2 V　 　电压表　 　右　 改接10 Ω的电阻 电阻两端电压变大， 滑动变阻器两端电压变小 A.电阻一定时，电流与电压成正比 B.电阻一定时，电压与电流成正比 C.电压一定时，电阻与电流成反比 D.电压一定时，电流与电阻成反比 易错点二　实验结论的表述 【例4】某同学在探究“电流跟电阻的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可得出的实验结论为( ) D 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.30 0.15 0.10 1.如图是运用控制变量法探究电流、电压与电阻三个物理量变化关系的实验电路图.在实验中有一步骤如下：几次改变电阻箱阻值R.那么这一过程是为了探究以下关系中的( ) A.保持电阻不变，探究电流与电压的关系 B.保持电压不变，探究电流与电阻的关系 C.保持电流不变，探究电压与电阻的关系 D.以上说法都不正确 B 2.为了探究电流与电压的关系，小华设计了如图甲所示的实验电路图. (1)实验选用的器材如图甲所示，其中电源由2节干电池组成，定值电阻为10 Ω，滑动变阻器标有“10 Ω　2 A”字样，则实验时，电流表应选用的量程为　 　A.  　0~0.6　 (2)请用笔画线代替导线，将图乙中实物图连接完整.要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大. 如图所示： 答案图 (3)在连接电路时开关应　 　，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到　 　处.  　最大阻值　 　断开　 (4)下表是小华探究电流与电压关系记录的几组数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是 _ 　. 过导体的电流与导体两端的电压成正比　 当电阻一定时，通 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 (5)当定值电阻R两端的电压为1.8 V时，通过定值电阻R的电流是　 　.  　0.18 A　 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 3.以下是“探究电流与电阻的关系”实验，其中R是可替换的定值电阻. (1)图甲的实物电路图中，有一条导线连接错误，请你在该导线上打“✕”并画出正确连线. 如图所示： (2)滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有 　 　的作用.  　控制定值电阻两端的电压不变　 (3)将5 Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，记录此时电流表的示数；再将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻，通过调节滑动变阻器使电压表的示数　 　(选填“>”“＝”或“<”)2 V，记录此时电流表的示数；再更换为20 Ω的电阻，重复以上实验.  (4)将所得的实验数据在图乙中进行描点，发现图中的第 　 　(填序号)个描点 有明显异常，应予剔除.  　③　 　＝　 (5)剔除后，请你将图乙中剩下的点用笔进行连接，完成绘制图象. (6)由图象可得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成　 　比.   如图所示: 　反　 答案图 THANKS “ ” $$