15.2科学探究：欧姆定律 课件-----2024-2025学年物理沪科版九年级上册

第十五章　探究电路 第二节 科学探究：欧姆定律 第1课时 探究电流与电压和电阻的关系 九年级全一册•沪科版 第2课时 欧姆定律 学习目标 1.通过实验探究电流与电压的定量关系。 2.通过实验探究电流和电阻的定量关系。 第1课时 探究电流与电压和电阻的关系 学习导入 如果要使灯泡亮度改变有何办法？ 方法一:改变电池节数 方法二:改变电阻 相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。哪么电流可能和什么因素有关呢？ 思考 问题：流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？ 2.电阻是表示导体对电流_________的大小。 电阻越大，电流会 。 1.电压是形成_____的原因。电压越高，电流可能越大。 电流 阻碍作用 越小 回顾 学习探究 研究方法： 控制变量法 具体做法： 2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。 1.控制电阻一定，探究电流与电压的关系。 探究电流与电压和电阻的关系 若电阻一定，电流与电压存在什么关系？ 电压越高，电流可能越大。 猜想假设 探究电流与电压的关系 给出以下实验器材：如何设计实验？ 设计实验 　　测电阻两端电压，选择什么器材？ 　　如何改变电阻两端电压？怎么操作？ 　　测通过电阻的电流，选择什么器材？ 　　实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？ 　　滑动变阻器在实验中起到什么作用？ 思考 1.按电路图连接电路 进行实验 开关 滑动变阻器 要串联在电路中 接线柱选择”一上一下 ” 开关闭合前滑片位于最大处 检查电路时，开关应断开 连接电路时，开关应断开 注意事项 电流表 电压表 电流表要串联在电路中 电流由”+”入,”-”出 不能超过量程 不能直接接在电源两极上 电压表要并联在电路中 电流由”+”入,”-”出 不能超过量程 注意选择适当的量程 2.检查电路无误后，方可闭合开关进行实验！ 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 1 V、1.5 V、2 V、2.5 V、3 V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。 进行实验 电阻R 5Ω 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 自变量 因变量 控制变量 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 记录数据 I/A U/V O 2.5 0.1 0.3 0.5 0.6 0.4 0.2 0.7 0.8 1.5 · · · · 2.0 3.0 1.0 · · 0.9 R 绘制图像 0.5 记录数据 若电压一定，电流与电阻存在什么关系？ 电阻越大，电流可能越小。 探究电流与电阻的关系 猜想与假设 给出以下实验器材：如何设计实验？ 设计实验 在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？ 　如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？ 　滑动变阻器在实验中起到什么作用？ 思考 1.按电路图连接电路 注意事项：回顾上个实验 进行实验 2.记下电阻值（如：2Ω），闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如：2V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中； 3.更换一个新的电阻，记下其阻值（如：4Ω ），移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变（如仍为2V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中。 4.再更换新的电阻，记下其阻值（如：5Ω、8Ω），重复上次实验。 进行实验 电压U 2 V 电阻R/Ω 2 4 5 8 电流I/A 自变量 因变量 控制变量 1 0.5 0.4 0.25 记录数据 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 绘制图像 1 7 8 · · · 课堂小结 1.当电阻一定时，研究电流与电压的关系 实验1: 探究电流与电压的关系 2.结论: 当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 3.滑动变阻器的主要作用： 1.当电压一定时，研究电流与电阻的关系 实验2: 探究电流与电阻的关系 2.结论: 在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 3.滑动变阻器的主要作用： 使电阻两端的电压保持不变 改变电阻两端的电压 课堂练习 1、电流与电压、电阻的关系 （1）电流与电压的关系:保持_____不变时,电流与电压成_____。 （2）电流与电阻的关系:保持_____不变时,电流与电阻成_____。 电阻 正比 电压 反比 2、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 学习目标 1.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系，分析 归纳出欧姆定律。理解欧姆定律。 2.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。会用滑 动变阻器改变部分电路两端的电压。 第2课时 欧姆定律 学习导入 如何求出通过节能灯的电流大小？ 学习探究 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。 1.欧姆定律的内容： 2.欧姆定律的数学表达式： 电压 电阻 电流 I = U R 欧姆（1787-1854） 德国物理学家 欧姆定律 公式： I R U ＝ R（Ω） 单位： I（A） U（V） 变形公式： U=IR R = I U 3.公式中使用国际单位（单位要统一） 4.变形公式 有人根据推导公式 得出以下结论： “电阻R跟电压U成正比，跟电流I成反比。” 你认为这种说法对吗？为什么？ R = I U 电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压等无关。 有人根据推导公式 得出以下结论： “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？ R = I U 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因 R U I × R灯 U灯 I灯 4.注意 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。 5.对公式R=U/I 的理解 电阻与电压不成正比，与电流不成反比。电阻是导体本身的一种属性，与电压、电流无关。 详细解释： （1）导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的。 （2）当电阻两端电压改变时，通过它的电流也成正比例改变，而电压与电流比值（即电阻）不变，是一个定值（可以看出电阻的大小等于电压与电流的比值），故电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。 （3）R=U／I，只能用来计算电阻的大小（计算式），而不能用作电阻的定义式 。 课堂小结 课堂练习 1、 当加在某导体两端电压为4V时，通过它的电流为0.25A，则这导体的电阻为______Ω；当加在它两端的电压变为6V时，该导体的电阻为______ Ω,导体中通过的电流为______A 。当通过导体的电流变为1A，该导体的电阻为____Ω，加在它两端的电压变为____V。当加在导体两端电压为0V时，导体电阻为____Ω 16 16 0.375 16 16 16 给这个导体两端加10V电压，能不能用量程0.6A的电流表进行测量？ 2、由欧姆定律公式可知（ ） 　　 A．同一导体两端的电压跟导体的电流成正比 B．导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻 为零 C．导体中的电流越大，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 D 3、从欧姆定律可以导出公式 ，下列说法正确的是（ ） 　　 A．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 B．通过导体的电流若为零，电阻也为零 C．当电压 增大为原来的2倍时，电阻 也增大为原来的2倍 D．当电流 增大为原来的2倍时，电阻 减小为原来的二分之一 A R = I U 4、如图所示，电流表读数为I，电压表读数为U，则（ ） 　　 A． U=0时，R=0 B． U变大时， U/I 变小 C． I 变大时，U/I 变小 D． U变大时， U/I 不变 D 5、如图所示串联电路，请计算 (1)已知U总=6V，R2=10Ω，I=0.2A，求U1、 U2 、R1 (2)已知U1=2V，R1=5Ω， R2=10Ω ，求I 、U2 、U总 (3)已知I=0.3A，R1=20Ω， R2=10Ω ，求U1 、U2、 U总 (1) U1=4V U2=2V R1=20Ω (2) I=0.4A U2=4V U总=6V (3) U1=6V U2=3V U总=9V 6、如图所示并联电路，请计算 (1)已知U总=6V，R2=10Ω，I总=1A，求I2 、R1 (2)已知I1=0.2A，R1=5Ω， R2=10Ω ，求I2 、U总 (3)已知I2=0.2A，R1=10Ω， U总=8V ，求I1、 R2 (1) I2=0.6A R1=15Ω (2) I2=0.1A U总=1V (3) I1=0.8A R2=40Ω 7、如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，闭合S1，断开S2时，电流表的示数为0.3A，当闭合S2时，电流表的示数为0.45A时，求R2的电流为 A， R2的阻值为 Ω 0.15 20 $$