15.2科学探究：欧姆定律 ---2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

欧姆定律（电流与电压和电阻的关系） 沪科版第十五章第2节 电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。 学习目标 学习重点 学习难点 运用控制变量的方法进行实验,并分析得出结论。 新课导入 电路三兄弟 观察以下实验并思考： 现象：用两节电池供电时，灯泡发光更____；  亮 分析：灯泡两端的电压增大，灯泡中的电流随之_______。 增大 结论：看来电压越大，电流也越大 新课导入 现象：闭合开关，向右移动滑片，灯泡更____； 观察以下实验并思考： 分析：电流与电阻有关：在电压不变时，电路中电阻增大，电路中的电流反而_______。 暗 减小 结论：看来电阻越大，电流也越小 新课导入 从实验看到： 电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。 那么，它们之间究竟有着怎样的定量关系呢？ 探究电流与电压和电阻的关系 一个科学量可能与多个因素有关时，如何展开研究？ 控制变量法 1、研究电流与电压之间的关系：保持______不变，改变______；   电阻 电压 2、研究电流与电阻之间的关系：保持______不变，改变______。 电压 电阻 怎么改变 怎么保持不变 用滑动变阻器改变 用滑动变阻器调节 怎么改变 更换不同阻值的电阻 电流与电压的关系 每次只改变其中的一个因素，而控制其余几个因素不变。 控制变量法 实验一：探究电流与电压的关系 控制电阻不变，改变电阻两端电压，观察电流的变化情况。 操作方法 怎样测通过电阻的电流和两端电压？ 怎样改变电阻两端的电压？ 基本电路 改进电路 实验电路 实验方法 1 设计实验 2 调节滑动变阻器 电流与电压的关系 按图连接电路，保持电阻R= ____Ω不变，测量并记录几组电压和电流值。 连接电路前先断开开关。 可用试触法确定电表量程。 连接电表时必须“正进负出” 将滑片移到最大阻值的位置。 注意问题 5 R=5Ω 实验电路图 实验实物图 进行实验 3 实验一：探究电流与电压的关系 电流与电压的关系 分析论证 4 电压U/V 0.7 0.8 1 1.5 2 电流I/A 0.14 0.16 0.2 0.3 0.4 I/A U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 一条过原点的斜线 结论一 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 实验一：探究电流与电压的关系 I-U图象 R=5Ω 电流与电阻的关系 每次只改变其中的一个因素，而控制其余几个因素不变。 控制变量法 控制电压不变，改变电阻大小，观察电流的变化情况。 操作方法 怎样改变电阻的大小？ 怎样控制电阻两端的电压不变？ 实验方法 1 设计实验 2 换不同阻值的电阻 调节滑动变阻器 实验二：探究电流与电阻的关系 电流与电压的关系 按图连接电路，保持电压U= ____V不变，测量并记录几组电阻和电流值。 连接电路前先断开开关。 可用试触法确定电表量程。 连接电表时必须“正进负出” 将滑片移到最大阻值的位置。 注意问题 1.2 进行实验 3 实验二：探究电流与电阻的关系 实验电路图 实验实物图 R=5Ω R=10Ω R=15Ω R=3Ω R=4Ω 电流与电压的关系 分析论证 4 电阻R/Ω 15 10 5 4 3 电流I/A 0.08 0.12 0.24 0.3 0.4 I/A 5 10 15 20 25 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 一条曲线（反比例） 结论二 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 实验二：探究电流与电阻的关系 R/Ω I-R图象 U=1.2V 拓展反思 5 实验电路图 实验实物图 R=5Ω R=10Ω R=15Ω R=3Ω R=4Ω 1.在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器的主要作用是__________________,在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器的主要作用是_______________________。 2.如右图所示，当开关S闭合后，若电流表示数不为0电压表示数为0.则原因可能是_______________,若电流表示数为0电压表示数为U，则原因可能是___________。 改变电阻两端电压 保持电阻两端电压不变 电阻R短路 电阻R断路 测 堂 课 检 1．一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ）　　 　　 A．它的电阻是原来的三倍 B．它的电流保持不变 C．它的电流是原来的三分之一 D．它的电流是原来的三倍 2．已知R1＝3R2，分别把R1、R2接到6 V的电源上，通过它们的电流比I1∶I2等于（ ） A．1∶3 B．3∶1 C．2∶1 D．4∶1 D A 节 课 本 小 1、在电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比； 2、在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 欧姆定律 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。 乔治西蒙欧姆 （1789-1854） 德国物理学家 发现欧姆定律 公式 U表示电压，单位：V R表示电阻，单位：Ω I表示电流，单位 ：A 含义与单位 求电阻： 变形 求电压：U=IR 今日作业： 今日作业：1、点拨训练第66-67页（一星题必写，二星题加油写，三星题选做） 要想成绩有提高，你点我拨不可少 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 理解欧姆定律的内容以及其表达式 学习目标 学习重点 学习难点 运用欧姆定律解决简单的实际问题。 新课导入 新课导入 欧姆定律 内容 一段导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 乔治西蒙欧姆 （1789-1854） 德国物理学家 发现欧姆定律 公式 U表示电压，单位：V R表示电阻，单位：Ω I表示电流，单位 ：A 含义与单位 求电阻： 变形 求电压：U=IR 欧姆定律的应用 知二求一 已知电流和电阻求电压：U=IR 已知电流和电压求电阻： 能否说电压与电流成正比？ 能否说电阻与电压成正比，与电流成反比？ 公式辨析 U=IR 一辆汽车的车灯接在12 V电源两端，灯丝电阻为30 Ω，求通过灯丝的电流。 例 解： 通过灯丝的电流 解题步骤 画出电路图 标出已知条件和所求量 用公式求解 答： 通过灯丝的电流为0.4A。 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R 之间的关系。 练 拨 点 训 68页第4题 4．某电阻两端加1 V的电压时，通过的电流是200 mA，它的电阻值是________Ω； 若在它两端加2 V的电压，则它的电阻值是________Ω，通过的电流是______A； 若在它两端不加电压，则它的电阻值是______Ω，通过的电流是________A。 5 5 0.4 5 0 U I R2 R1 R3 例 如图所示电路中，已知R2=8Ω，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，电阻R1的阻值。 欧姆定律的应用 R2 S R1 解： 答： 可得： 由欧姆定律 电阻R1的阻值为12Ω。 欧姆定律的U-I图象 直线是定值电阻，曲线是可变电阻。 R1 越靠近U轴阻值越大，R1>R2。 练 拨 点 训 68页第2题 B 练 拨 点 训 68页第6题 0.6 6．如图所示，电源电压恒为6 V，R1为10 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4 A， 1.则通过R1的电流为______A， 2.R2的阻值为______Ω， 3.干路中的电流为________A。 15 1 练 拨 点 训 68页第7题 B 测 堂 课 检 C 科 学 世 界 酒精浓度检测仪 酒精浓度检测仪 交警查酒驾 酒精浓度检测仪电路图 酒精浓度检测仪中的酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。浓度越大，检测仪中的电压表示数也越大。 传感器 今日作业： 今日作业：1、点拨训练第68-69页（一星题必写，二星题加油写，三星题选做） 要想成绩有提高，你点我拨不可少 Lavf58.20.100 $$