第四节 欧姆定律（教学课件）物理北师大版2024九年级全一册

高 效 课 堂 12.4 欧姆定律 【九年级全一册·北师大版2024】 【第十二章 欧姆定律】 千图网千图网 目录 1 【 学习目标】 2 【 新知探究】 3 【 课堂小结】 4 【 提升训练】 5 【课后作业】 2 学习目标 学习目标 新知探究 课堂小结 提升训练 1 课后作业 01 理解电流与电压、电阻的定量关系，掌握欧姆定律公式与应用 物理观念 02 科学思维 用控制变量法分析实验数据，建立“电流-电压-电阻”关系模型 03 科学探究 经历实验设计、操作与数据分析过程，提升探究能力。 04 科学态度与责任 了解欧姆的贡献，体会实验严谨性，认识科技与科学的互动 教学重点：欧姆定律内容及应用；控制变量法的实验操作 教学难点：实验中“控制电压不变”的操作；欧姆定律的“同一段导体、同时性”理解 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 情境导入 电流与电压、电阻关系的猜想 有哪些办法可以使小灯泡的亮度变暗？ 方法一： 方法二： 对比这几个实验现象，你认为电流与哪些因素有关？ 电流可能与 电压有关。 电压越小， 电流越小。 猜想一 电流可能与 电阻有关。 电阻越大， 电流越小。 猜想二 4 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 实验一：探究电流与电压的关系 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 控制电阻不变，改变电阻两端的电压，观察电流的变化情况。 操作方法 2.设计实验： ①怎样测通过电阻的电流和两端电压？ ②怎样改变电阻两端的电压？ 调节滑动变阻器 基本电路 改进电路 实验电路 1.实验方法： 5 3.进行实验： 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 实验一：探究电流与电压的关系 连接电路时，开关要断开 1.按电路图连接实物图 2.保持电阻R=5Ω不变，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，测量并记录几组电压和电流值。 3.更换定值电阻，多次测量。 实验步骤 本实验中滑动变阻器的作用： 保护电路； 改变定值电阻两端的电压 闭合开关前，滑片P移到 阻值最大处 6 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 实验一：探究电流与电压的关系 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 。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 电流I/A 电阻 R= Ω 4.分析与论证： 正比 7 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 实验二：探究电流与电阻的关系 1.实验方法： 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 2.设计实验： ①怎样改变电阻的大小？ ②怎样保持电阻两端的电压不变？ 调节滑动变阻器 8 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 实验二：探究电流与电阻的关系 3.进行实验： 1.按电路图连接实物图 2.更换不同阻值的定值电阻，保持电压表示数U不变，测量并记录几组电流表示数。 3.更换电压表保持的示数，多次测量。 实验步骤 本实验中滑动变阻器的作用： 保护电路 保持不同电阻两端电压相同 9 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 实验二：探究电流与电阻的关系 结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成 。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 电流I/A 电压 U= V 4.分析与论证： 反比 10 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 探究电流与电压、电阻的关系 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 11 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 练一练 【典例1】小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3V保持不变。他正确连接电路后，闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．得到的数据中有两组错误数据 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．电压表示数为时滑片P恰好在中点 D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验 D 12 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 学生实验 练一练 【典例2】小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中应保持 （选填“电压表”或“电流表”）的示数不变。若在实验过程中将5Ω的定值电阻更换为10Ω，则滑动变阻器的滑片需要向 滑动。 电压表 左 13 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 欧姆定律 欧姆定律：通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 公式： I表示电流，单位：A U表示电压，单位：V R表示电阻，单位：Ω 含义与单位 变形公式： 求电阻： 求电压： 知二求一 14 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 欧姆定律 公式辨析： ①每个物理量的单位必须使用国际单位制的基本单位。 ②三同原则：同一段导体、同一时刻、同一状态。 能否说电阻与电压成正比，与电流成反比？ 不能。电阻是导体本身固有的属性，与电压、电流无关。 能否说电压与电流成正比？ 不能。电压是形成电流的原因，有电压才能有电流。 15 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 欧姆定律 例题讲解 【典例3】如图所示，将一只灯泡与一个定值电阻串联后接在电源两端，灯泡恰好正常发光。已知定值电阻的阻值为24Ω，电源两端的电压为18V，电压表的示数为6V。求通过定值电阻的电流大小和灯泡正常发光时灯丝的电阻。 解：根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流： 。 根据串联电路中电压、电流关系可知，灯泡正常发光时其两端的电压： UL=U-UR=18V-6V=12V。 通过灯泡的电流： IL=IR=0.25A。 由欧姆定律变形可得，灯泡正常发光时，灯丝电阻： 。 16 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 欧姆定律 利用欧姆定律求解 解题步骤 第一步：读题、审题（注意已知量的内容） 第二步：画出电路图(对于初学者特别重要） 第三步：在电路图上标出已知量和待求量 第四步：运用欧姆定律和相应的变形式、推导式分析求解 由欧姆定律可以看到，在电源电压不变的情况下，可以通过改变电路中的电阻来改变电流。 17 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 欧姆定律 例题讲解 【典例4】如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1)R1的电阻； (2)电源电压。 解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表A测电路的电流，电压表测量电阻R1的电压；因串联电路中的电流处处相等，故通过电阻 R1的电流为电流表的示数为0.2A。R1的电阻为：。 （2）电阻R2两端的电压为U2=IR2=0.2A×20Ω=4V 所以电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V 通过此题可以看出一种测量电阻的方法，即首先通过测量未知电阻两端的电压和通过该电阻的电流，然后应用欧姆定律计算出电阻的大小 。 18 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 欧姆定律 例题讲解 【典例5】小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象可知，导体甲的电阻 乙的电阻。 小于 欧姆定律的U-I图象 直线是定值电阻，曲线是可变的电阻 在同一图象中，越靠近U轴，阻值越大 19 新知探究 2 新知探究 学习目标 课堂小结 提升训练 课后作业 拓展阅读 自主阅读，了解欧姆的探索之路——从困境到定律 早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对电流与电压、电阻的关系进行了大量实验研究，研究结论对大多数导体而言是成立的，并进一步归纳得出欧姆定律。 乔治西蒙欧姆 （1789-1854）德国物理学家 20 课堂小结 课堂小结 新课讲授 核心素养 提升训练 3 课后作业 本节课你学到了什么？ 21 课堂小结 课堂小结 新课讲授 核心素养 提升训练 3 课后作业 22 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 1 . 某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下叙述错误的是（　　） A．该同学研究的是电流和电阻的关系 B．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 C．实验中电压表的示数保持2.5V不变 D．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～10Ω D 23 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 2. 如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P从b端移动到a 端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示，则的阻值为 Ω。 5 24 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 3.如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。 左 25 25 4.图甲是明明“探究电流与电阻关系”的电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 (1)实验中，闭合开关S后，滑片置于某位置时，电压表的示数突然变为0，而电流表的指针依然有明显的偏转，产生这一现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 短路 26 4.(2)排除故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动； (3)当明明选用20Ω或25Ω电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表都无法与原来相同，原因可能是滑动变阻器 ； (4)在不改变器材的基础上，为使所有的电阻都能单独完成实验，实验中定值电阻两端的电压应不小于 V。 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 0.4 右 滑动变阻器最大阻值太小了 2.5 27 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 5.如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： (1)滑片P在最左端时，求两端的电压和通过电流？ (2)滑片P在最右端时，求通过电阻的电流？ (3)滑片P在最右端时，求两端的电压？ 28 提升训练 提升训练 新知探究 学习目标 课堂小结 4 课后作业 解：（1）闭合开关S，滑片P在最左端时，R2=0Ω，则R1两端的电压等于电源电压，即R1两端的电压为U1=U=6V, 通过R1的电流为. （2）滑片P在最右端时，R1和R2最大阻值串联，则通过电阻R1的电流. （3）滑片P在最右端时，R2两端的电压U2=IR2=0.2A×20Ω=4V 29 课后作业 课后作业 新知探究 学习目标 课堂小结 5 提升训练 拓展作业 结合《拓展阅读》查阅欧姆生平 课后 作业 习题作业 完成课本“自我检测”剩余题目 实践作业 用实验器材重复“电流与电压、电阻的关系”实验，记录数据并分析 30 物 究 其 理 物理融生活，留心皆新知 感谢聆听！ 31 Lavf58.20.100 $$