17.1 电流与电压、电阻的关系 课件 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第十七章 欧姆定律 九上物理 RJ 第1节 电流与电压、电阻的关系 第1课时 2. 能说出电流与电压间的正比关系。 1. 通过实验探究电流、电压和电阻的关系，掌握实验中常用的一种科学方法——控制变量法。 学习目标 课堂导入 视 频 课堂导入 在如图所示的电路中，当通过 增加电池的节数来增加电阻器两端 的电压时，我们会发现通过电阻器 的电流增大。另外，通过前面的学 习我们知道：电阻表示导体对电流 的阻碍作用，当电压一定时，电阻越大，电流越小。通过导体的电流与加在它两端的电压及导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢？ 你有怎样的猜想? 新知探究 电流与电压、电阻的关系 猜想： 1.电阻一定时，电流随电压的增大而增大， 电流与电压成_____比。 2.电压一定时，电流随电阻的增大而减小， 电流与电阻成_____比。 正 反 新知探究 电流与电压、电阻的关系 研究方法： 控制变量法 1.控制电阻不变，探究电流与电压的关系； 2.控制电压不变，探究电流与电阻的关系。 电流I 电压U 电阻R 研究对象 （应变量） 影响因素1 （自变量1） 影响因素2 （自变量2） 新知探究 知识点1 电流与电压的关系 探究电阻一定时电流与电压的关系 实验 实验思路 如何控制电路中的电阻不变，选用小灯泡还是定值电阻？ 如何改变电阻两端的电压？ 选用定值电阻 （1）用实验电源，调节旋钮； （2）用干电池作为电源，增减串联电池的节数； （3）用电池组，把滑动变阻器与定值电阻串联，移动滑片。 新知探究 知识点1 电流与电压的关系 探究电阻一定时电流与电压的关系 实验 如何测量电阻两端电压和电阻中电流？ 用电压表和电流表。 实验电路图 S V A R R´ 说明： R 为定值电阻， R´为滑动变阻器。 新知探究 知识点1 电流与电压的关系 按设计的电路图连接电路，测量并记下几组电压和电流值，将它们填写在表中。 实验过程 实验序号 1 2 3 4 5 …… 电压U/V 电流I/A 实验数据记录： R＝ ____Ω 新知探究 知识点1 电流与电压的关系 实验序号 1 2 3 4 5 …… 电压U/V 电流I/A 视 频 在电阻一定时，电流与电压之间存在怎样的定量关系。 0.29 0.49 0.68 1.05 1.58 0.06 0.11 0.14 0.22 0.33 U/I 5 5 5 5 5 新知探究 知识点1 电流与电压的关系 实验序号 1 2 3 4 5 …… 电压U/V 电流I/A 0.29 0.49 0.68 1.05 1.58 0.06 0.11 0.14 0.22 0.33 请根据表中的数据，在图中描出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来。 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.5 1.0 1.5 2.0 使用不同的定值电阻做实验。 I /A U /V 新知探究 知识点1 电流与电压的关系 0.4 0.3 0.2 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 实验结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成____比。 正 实验序号 1 2 3 4 5 …… 电压U/V 电流I/A 0.29 0.49 0.68 1.05 1.58 0.06 0.11 0.14 0.22 0.33 U/I 5 5 5 5 5 I = kU 例1.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。 典型例题 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45 （1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图中建立坐标系，根据表中的数据在坐标系中描点。 典型例题 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45 解析： （1）根据表中的数据在坐标系中描点。 0.80 0.60 0.40 0.20 0 0.5 1.0 1.5 2.0 U/V I /A （2）某同学说，从图中可以看出，这些数据中有一个明显是错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这个数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？ 典型例题 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45 解析： （2）错误的数据是第4组。 0.80 0.60 0.40 0.20 0 0.5 1.0 1.5 2.0 U/V I /A 典型例题 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45 （3）剔除错误数据后，作出电阻一定时电流随电压变化的图像。根据这次实验的数据，能得到的结论是什么？ 解析：（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 练习1. 某同学完成“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验后，得到如图所示的I-U 图像。根据图像回答以下问题。 （1）当定值电阻两端的电压为3 V时，通过它的电流是多少？ （2）如果通过定值电阻的电流是1 A，它两端的电压是多少？ 练习应用 解析： 该图像是先通过描点再将各点平滑地连接起来而得到的，所以可以通过图像上的点找到对应的电压和电流值。也可以根据I与U成正比而得出。 （1）0.20A；（2）15V。 电流与电压的关系 研究方法 课堂小结 控制变量法 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 滑动变阻器的作用 保护电路；改变电阻两端的电压 电路图 实验图像 实验结论 S 乙 甲 R R´ 1. 右图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路，关于这个实验的表述正确的是（　　） A. 表甲是电压表，表乙是电流表 B. 使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差 C. 经过实验可以得出结论：电压与电流成正比 D. 更换不同阻值的电阻重复实验， 是为了使实验结论更具普遍性 D 随堂练习 改变电阻两端的电压 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 2. 在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中 I－U图像正确的是（　　） B 解析： 电阻不变，故电流与电压成正比。 电流随电压的变化关系图像为过原点的直线。 随堂练习 3.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，甲同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成如图 所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的乙同学急忙拦住他，说导线接错了。 随堂练习 解析：错误在电流表与电阻并联，而电压表串联在电路中。 请你检查一下电路，错在哪里？乙同学发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那根导线找出来，画上“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 $$第十七章 欧姆定律 九上物理 RJ 第1节 电流与电压、电阻的关系 第2课时 2. 能说出电流电阻间的反比关系。 1. 通过实验探究电流、电压和电阻的关系，掌握实验中常用的一种科学方法——控制变量法。 学习目标 知识回顾 电阻一定时,电流与电压的关系 0.4 0.3 0.2 0.1 0.5 1 1.5 2.0 I = kU 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 电压一定时,电流与电阻的关系？ （1）用实验电源，固定电压； （2）用电池组，把滑动变阻器与定值电阻串联，移动滑片。 新知探究 知识点1 电流与电阻的关系 探究电压一定时电流与电阻的关系 实验 实验思路 如何知道导体的电阻和通过导体的电流？ 如何保持定值电阻两端电压不变？ 可以将不同阻值的定值电阻接入电路中，以改变电阻，测量通过每个定值电阻的电流，找出电流与电阻的关系。 新知探究 如何设计相应的电路图？ 实验电路图 S V A 知识点1 电流与电阻的关系 R R´ 说明： R 为定值电阻， R´为滑动变阻器。 将不同阻值的定值电阻分别接入电路，保持定值电阻两端电压不变，记录此时的电流值。 新知探究 知识点1 电流与电阻的关系 按你设计的电路图连接电路，测量并记录定值电阻两端的电压及几组电阻和电流值。 实验过程 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 电流I/A 实验数据记录： U＝ 2.0 V 新知探究 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A 视 频 在电压一定时，电流与电阻之间存在怎样的定量关系。 5 10 15 20 25 30 0.40 0.20 0.12 0.10 0.08 0.06 IR 2 2 1.8 2 2 1.8 知识点1 电流与电阻的关系 （U＝ 2.0 V） 0.40 0.30 0.20 0.10 0 10 20 30 40 I /A R /Ω 新知探究 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A 请根据表中的数据，在图中描出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来。 改变所控制的导体两端电压值，重复以上步骤进行实验。 知识点1 电流与电阻的关系 5 10 15 20 25 30 0.40 0.20 0.12 0.10 0.08 0.06 I /A R﹣1 /Ω﹣1 0.40 0.30 0.20 0.10 0 0.05 0.10 0.15 0.2 0.40 0.30 0.20 0.10 0 10 20 30 40 I /A R /Ω 新知探究 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A 知识点1 电流与电阻的关系 5 10 15 20 25 30 0.40 0.20 0.12 0.10 0.08 0.06 R﹣1 /Ω﹣1 0.20 0.10 0.07 0.05 0.04 0.03 新知探究 实验结论 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____比。 反 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A 5 10 15 20 25 30 0.40 0.20 0.12 0.10 0.08 0.06 IR 2 2 1.8 2 2 1.8 0.40 0.30 0.20 0.10 0 10 20 30 40 I /A R /Ω I ·R= k 知识点1 电流与电阻的关系 例1.小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下： 【实验步骤】 1.根据设计的方案将阻值为5Ω的 电阻接入电路，闭合开关，调节 滑动变阻器的滑片，观察并记录 相关数据； 2.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻， 重复上述过程。 典型例题 请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中； 解析：电压表与电阻并联，用小量程，如图所示。 甲 【得出结论】 小舟对记录的数据进行处理，并绘制成 图乙，据此得出的结论是 ____________ _______________________________； 【交流反思】 小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无 法得出正确结论，其记录的数据如表所 示，请你帮他分析原因：____________ ______________。 典型例题 解析：由图乙可知，电流与电阻的乘积为一定值，所以得出实验结论； 次数 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.30 2 10 0.20 3 20 0.12 电压一定时， 通过导体的电流与电阻成反比。 没有控制电阻 两端的电压不变 表格中每一组的I与R的乘积并不相等，是因为实验中没有控制电阻两端电压不变所致。 练习应用 练习1.在探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系时，可以采用相同的电路，但操作过程不同。请分别写出这两个实验的具体操作过程。 实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 操作过程 1.连接电路，保持R不变； 2.移动R´滑片，改变R两端电压，记录对应的两表示数； 3.多次改变滑片位置，重复记录，分析数据，得出关系。 1.连接电路，先接入一个R； 2.调节R´滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数； 3.更换不同阻值的R，每次都调节R´滑片使电压表示数不变，记录电流值，分析数据得出关系。 电流与电阻的关系 研究方法 课堂小结 控制变量法 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 滑动变阻器的作用 保护电路；控制电阻两端的电压不变 电路图 实验图像 实验结论 1.“探究电流与电阻的关系”的实验如图所示，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．实验中应控制电阻两端电压不变 C．记录多组数据是为了求平均值，减小误差 D．实验只需用到一个10Ω的电阻 随堂练习 反比 寻找普遍规律 需要更换不同阻值的电阻 B 2.小红根据正确的测量数据绘制出某次实验中电流与电阻（ I—R ）的图像，如图所示，其中正确的是 （ ） 随堂练习 解析： 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。 C 随堂练习 3. 图甲是分别探究导体 A、B、C 两端电压与所通过电流的关系时所得到的实验图像，现在把它们分别接在图乙中导体的位置上，电源电压为3 V。请判断哪个导体接入电路时电流表的示数最大，哪个导体接入电路时电流表的示数最小。你的判断依据是什么？ 甲 乙 解析： 由图乙可知， 闭合开关，电流表 测通过导体的电流， 导体两端的电压等 于电源电压，为 3 V。 由图甲可知，当各导体两端电压为 3 V 时，通过导体 C 的电流最大，为 0.35 A，通过导体 A 的电流最小，为 0.1 A. 所以导体 C 接入电路时电流表的示数最大，导体 A 接入电路时电流表的示数最小。 随堂练习 甲 乙 $$