14.2　欧姆定律 教案 -2025-2026学年度沪粤版物理九年级上册

14.2　欧姆定律 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系 【知识要求】 1.经历实验，探究电流与电压、电阻的关系。 2.知道滑动变阻器在实验中所起的作用。 【教学重难点】 1.滑动变阻器在实验中的作用。 2.电流表、电压表和滑动变阻器的使用。 定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω的各一个）、开关、导线、2节蓄电池、滑动变阻器、电流表、电压表 引导学生完成PPT中表格的填写…… 教师提问：我们已经知道，电路中的电阻或电压发生变化时，电路中的电流就会发生变化。那么，电路中的电流跟电压、电阻之间究竟存在怎样的关系呢？ 一、探究电流与电压的关系 教师引导学生小组讨论思考以下问题： （1）实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？ （2）怎么测通过电阻的电流，选择什么器材？ （3）怎么测电阻两端的电压，选择什么器材？ （4）如何改变电阻两端的电压？怎么操作？ （5）滑动变阻器在实验中起到什么作用？ 学生归纳总结： （1）实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化。 （2）实验中选取定值电阻的目的是控制电阻不变，通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。 （3）滑动变阻器的作用是保护电路和调节定值电阻两端的电压。 （4）电路图如下。 1.设计实验与制订方案 实验过程中应注意以下几点： （1）连接电路和更换元件时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值的位置上。 （2）电流表、电压表的连接方式，量程的选择，正、负接线柱的接法；滑动变阻器的连接方式和接法。 2.实验数据记录表 R＝　　　Ω 实验次序 1 2 3 电压U/V 电流I/A 　　3.获取和处理信息 实验过程中，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，达到多次测量寻找普遍规律的目的。 4.分析论证（如下图） 5.实验结论：电阻不变时，电流跟电压成正比关系。 例题讲解： 【例1】在“探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”实验中，定值电阻R＝5Ω，电源电压保持不变。 （1）小明根据电路图连接了图甲所示的实验电路，检查时发现有一根导线连接错误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线（导线不得交叉）。 （2）电路改正后，开始进行实验，小明根据测出的数据，画出了电阻的U－I关系图像，如图乙所示。由图像可以得出结论：　　　　　　　　　　　　　　。为了使结论更具有普遍性，小明还应该　　　　　　　 　　　　　　　。 【解析】在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时，应将电压表并联在定值电阻两端，而题图中电压表测量的是定值电阻和滑动变阻器两端的总电压；要测电阻R两端的电压，可将接在滑动变阻器D接线柱上的导线改接在C接线柱上（或改接在R的右接线柱上）；根据图像可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；为了使结论更具有普遍性，应换用不同的电阻多做几组实验。 【答案】（1）如下图所示　（2）电阻一定时，通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比　更换阻值不同的电阻继续实验 【错混提醒】电压表测哪个用电器两端的电压，就要与哪个用电器并联，滑动变阻器要“一上一下”串联在电路中；进行探究规律的实验时，要更换器材的规格多做几次实验，使结论更具有普遍性。 二、探究电流与电阻的关系 1.设计实验与制订方案 （1）本实验中，应当控制的变量是什么？怎样控制其不变？ （2）在本实验中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？ （3）滑动变阻器在实验中起到什么作用？保护电路和控制电阻两端的电压不变 2.实验数据记录表 U＝　　　V 实验次序 1 2 3 电阻R/Ω 电流I/A 　　3.获取和处理信息 实验操作过程中，通过移动滑动变阻器的滑片，保证定值电阻两端的电压不变，达到多次测量寻找普遍规律的目的。 4.分析论证（如下图） 5.实验结论：电压不变时，电流跟电阻成反比关系。 例题讲解： 【例2】小红、小明做“探究导体中的电流I与导体电阻R的关系”的实验，先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻R和其他所需器材进行实验，其中电源电压为6V保持不变。连接好的实物电路如图甲所示。 （1）老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。 （2）连接正确后小红先做实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至　　　　（选填“A”或“B”）端，然后开始实验，测出一组数据，并作出I－R图像（如图乙中的a图线所示）。由此图像得到的实验结论是：　　　　　　　 　　　　　　　。 （3）小明利用这个电路测得另一组数据。但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法，结果得到的I－R图像如图乙中的b图线所示。请指出小明实验操作中不符合要求的做法：　　　　　　 　　　　　　　。 【解析】（1）由图甲电路可知，电压表与滑动变阻器并联，电压表连接错误，电压表应与电阻并联。（2）为保护电路，闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路中的电阻达到最大，故应将滑片移至B端；由图乙中的a图线可知，图像上各点对应的电流I与电阻R的乘积是一个定值，由此可得结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。（3）在“探究导体中的电流跟导体电阻的关系”的实验中，应控制导体两端的电压不变，而由图乙中的b图线可知，通过导体的电流与电阻的乘积不是定值，是不断变化的，即在实验操作中小明没有控制电阻两端的电压不变。 【答案】（1）如下图所示　（2）B　电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比　（3）更换不同电阻时，没有控制电阻两端的电压不变 14.2　欧姆定律 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系 探究电流与电压、 电阻的关系 　　 第2课时　欧姆定律 【知识要求】 1.理解欧姆定律。 2.能利用欧姆定律进行简单计算。 【教学重难点】 1.欧姆定律的推导和理解。 2.欧姆定律的计算。 多媒体课件 教师提问：通过上节课的实验，我们已经探究了电流与电压、电阻的关系，那么这三者之间的具体关系是怎样的呢？ 一、欧姆定律 1.内容：通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 教师向学生介绍：欧姆（1787－1854），德国物理学家…… 2.公式：I＝。 教师针对欧姆定律计算公式强调几点： （1）欧姆定律反映同一时刻、同一段电路I、U、R之间的关系。 （2）利用公式进行计算时，要注意单位的统一。即电压U的单位（V）、电阻R的单位（Ω）、电流I的单位（A）。 （3）对于公式R＝，不能说电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压均无关。 例题讲解： 【例1】由欧姆定律公式I＝变形得R＝。对此，下列说法正确的是（） A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C.导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度和横截面积有关，跟导体两端的电压和通过的电流均无关，故电压为零时，导体的电阻不为零。 【答案】D 二、欧姆定律公式的简单应用 教师提问：如何正确地解答电学计算题呢？ 学生归纳总结用公式进行计算的一般步骤： 1.读题、审题（注意已知量的内容）。 2.根据题意画出电路图。 3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 4.选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。 例题讲解： 【例2】如下图所示，开关S闭合时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.1A，则电阻R的阻值为　　　　Ω；移动滑片，使电流表的示数为0.15A，则此时电压表的示数为　　　　V，电阻R的电阻为　　　　Ω。 【解析】由题图可知，电压表测量的是电阻R两端的电压，电流表测量的是通过电阻R的电流，故电阻R的阻值R＝＝＝30Ω；由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与电流、电压均无关，故电流表的示数为0.15A时，电阻R的阻值仍为30Ω，则电压表的示数U'＝I'R＝0.15A×30Ω＝4.5V。 【答案】30　4.5　30 【迷津指点】欧姆定律成立的条件是电压、电阻、电流都是同一电路的。变形公式R＝，用导体两端的电压与通过该导体的电流的比值来计算该导体的电阻；变形公式U＝IR，用通过导体的电流与该导体的电阻的乘积来计算该导体两端的电压。 第2课时　欧姆定律 欧姆定律 　　 学科网（北京）股份有限公司 $$