三、欧姆定律（教学课件）物理苏科版2024九年级上册

苏科版 九年级上册 第十四章 欧姆定律 三、欧姆定律 01 02 03 04 05 CONTENTS 电流与电压、电阻 的关系 欧姆定律 学习目标 1. 探究电流与电压的关系； 2. 探究电流与电阻的关系； 3. 掌握控制变量法；尝试自主设计实验方案； 4. 欧姆定理内容、表达式、及其应用； 5. 电阻是导体的一种物理性质； 6. 转换法在电学中的应用。 重点难点 教学重点： 1.探究电流与电压、电阻的关系； 2.欧姆定律； 3.电阻是导体的一种物理性质。 1.探究电流与电压、电阻的关系实验的应用； 2.欧姆定律的综合应用。 教学难点： 情景引入 在前面的学习中，我们通过类比的思想理解电流、电压、电阻等概念，那么它们三者之间有什么联系呢? 流 欧姆 伏特 安培 PART ONE 电流与电压、电阻 的关系 探究新知 要解决这个问题， 我们必须了解电流与电压、电阻之间究竟有什么关系。 在调光灯的电路中， 如果电源电压大于灯泡的额定电压，就需要串联一个电阻，如何选择这个电阻？ 学生实验 探究电流与电压、电阻的关系 猜想与设计 1. 通过导体的电流与电压、电阻有什么关系？有哪些事实支持你的猜想？ 2. 如何探究通过导体的电流与它两端电压的关系？如何探究通过导体的电流与导体电阻的关系？ 3. 请设计实验方案，并画出电路图。 导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 ①类比法：相同条件下，水压越大，水流越大； ②上节课所探究的用铅笔芯改变电路中的电流。 保持电阻R不变，研究通过它的电流与其两端电压的关系； 保持电阻两端的电压不变，换用不同的电阻R，研究通过电阻的电流电阻大小的关系。 实验与记录 1. 按图14-16连接电路。 图14-16 探究电流与电压、电阻的关系 ①. 按电路图连接电路。 ②. 闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 2. 保持电阻 R 不变，研究通过它的电流与其两端电压的关系，并把测量的数据填入表中。 探究电流与电压的关系 将导体的电阻、测得的电流和电压记录在下表中。 序号 1 2 3 4 5 电压 U/V  0.5 1   1.5 2  2.5  电流 I/A  0.1 0.2  0.3   0.4 0.5 实验数据记录表1 导体的电阻 R=__________Ω 5 1. 根据表中的数据，在图14-17的坐标系中画出 I-U 图像，你有什么发现？ 交流与小结 图14-17 画出 I-U 图像 U/V I/A 结论 由上述实验可得，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压_____________。 成正比 3. 保持电阻两端的电压不变，换用不同的电阻 R，研究通过电阻的电流与电阻大小的关系，并把测量的数据填入表中。 探究电流与电阻的关系 具体方案： 用更换定值电阻的方法改变电阻的阻值，如将R= 5 Ω的电阻先后换接为10 Ω 、15 Ω 、 20Ω、25Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电压不变，如U=10V，观察电流表，读出不同电阻时电流表的示数. ①. 按电路图连接电路。 ②. 闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 可更换 序号 1 2 3 4 5 电阻 R/Ω  5 10  15 20 25  电流 I/A  2 1 0.6  0.5 0.4 实验数据记录表2 导体的两端的电压=__________V 10 ① 分析数据，当电压一定时，如果接入电路的电阻不断增大，通过导体的电流如何变化？ ② 通过计算找出电压一定时，电流与导体电阻的关系。 由上述实验可得，______________________________________ 。 交流与小结 不断减小 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 还能通过什么数据处理方法，找出电流与导体电阻的关系？ 交流反思 图像法处理数据。 I/A R/Ω 由图像可知，电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电压一定时 ，导体中电流与导体的电阻成反比。 小结 方法技巧 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，影响电流大小的因素有多个，我们在研究某个因素（如电压）对电流大小的影响时，只改变这个因素， 而保持其他因素（如电阻）不变，从而确定电流与该因素的关系。同样，再对其他因素逐个进行探究，就能得出结论。这种方法称为控制变量法。 PART TWO 欧姆定律 导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。人们把这个规律叫作欧姆定律，可表示为 1.欧姆定律： 电压 电阻 电流 I = U R 欧姆（1787-1854） 德国物理学家 欧姆用实验的方法，研究了电流与电压和电阻的关系，得出了上面的结论。 2.公式中使用国际单位（单位要统一） 电压U 的单位：V 电阻R 的单位：Ω 电流I 的单位： A 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。 3.变形公式 U R I= I R U= R= I U 例题·小明在修理航模遥控器时，需要在开关闭合的状态下检测一个 阻值为2 kΩ的电阻中的电流是否为正常值1.5 mA。 （ 1 ）在不破坏电路的前提下，能否检测？需要测量哪个物理量？ （2）该物理量的测量值为多大时，表明电阻中的电流为正常值？。 分析 不破坏电路时，无法将电流表与电阻串联，因而无法直接测量电流。由欧姆定律公式 可知，只要用电压表测出电阻两端的电压（已知电阻为2kΩ),就可算出电阻中的电流。 I = U R 解答 （ 1 ）可以检测。需要测量的物理量是电阻两端的电压。 （2）由欧姆定律 可知，若电阻中的电流正常，则电阻两端的电压U = IR = 1.5 × 10-3A×2×103 Ω = 3V 即当电阻两端电压为3 V时，电阻中的电流为正常值。 I = U R 反思 这里给出了一种转换的方法，即将不易直接测量的物理量（电流）转换为易测量的物理量（电压）。我们是否在其他电路测量中采用过类似的方法 ? ①.灯泡的亮度反映电流的变化； ②.探究影响电阻大小因素时，通过电流表示数反映导体电阻大小。 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）。 对于电路中的某一导体，只要知道了电流、 电压、电阻这三个物理量中的任意两个，就可以根据欧姆定律算出第三个量。 欧姆定律作为电学的基本定律之一，是研究电路问题的重要基础。 欧姆定律的公式可以变形为 ，但不能据此认为电阻与电压成正比，与电流成反比。这是因为改变导体两端电压时，通过它的电流也随之改变，而电压与电流的比值不变，即导体的电阻不变。电阻是导体的一种物理性质，一般情况 下，电阻不随导体两端电压和通过导体的电流变化而变化。 如果导体的温度或某些外界物理条件发生明显改变时，电压和电流的比值不再是定值，即导体的电阻会发生变化。 3.此外，欧姆定律并不适用于所有导体，如气体导电时就不适用。 R= I U 1.电阻是导体的一种物理性质 2.导体电阻会随温度或某些外界条件改变而变化 电阻与电流、电压的大小有什么关系？ 在这个装置中，电流表示数增大，表示油箱中的油量越多。 理由：因为油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，即油量越少，电流表示数越小，反之电流表示数越大，则表示油箱中的油量越多。 油量表 1 ．揭示出导体中电流与电压关系的物理学家是 ( ) A ．欧姆 B ．焦耳 C ．伏特 D ．瓦特 课堂练习 A 2．在一根电阻线两端加上 4V 电压，通过它的电流为 0.2A，这根电阻线电阻为 Ω;若不加电压，该电阻线电阻为 Ω。 20 20 3 ．欧姆定律可以导出公式R = 。对导体电阻的理解，下列说法正确的是 ( ) A ．当导体两端的电压增大时，导体的电阻增大 B ．当通过导体的电流增大时，导体的电阻减小 C ．当导体两端的电压为零时，电阻也为零 D ．电阻由导体本身的性质决定，与电流、 电压无关 U I D 4．如图所示的电路中，电阻 R1>R2。开关 S 闭合后，电阻 R1、R2 两端的电压分别为 U1 、U2，通过两个电阻的电流分别为 I1 、I2 。下列判断正确的是 ( ) A ．U1= U2 B ．I1>I2 C ．U1>U2 D ．I1=I2 A A ．液面越高， 电流表示数越大 B ．液面越高，R 的有效阻值越小 C ．油量表是电压表 D ．定值电阻 R0 的主要作用是保护电路 5．如图所示是某同学设计的测定油箱内油面高度的实验装置。下列说法不正确的是 ( ) C A ．元件 A 的电压与通过它的电流成正比 B ．当元件 A 和元件 B 的电压都为 2V 时，元件 A 的电阻是元件 B 的 2 倍 C ．将它们并联后接到电压为 2V 的电源上时，干路中的电流为 0.4A D ．将它们串联后接到电压为 3V 的电源上时，A 、B 电压之比为 1 ∶2 6 ．两个电路元件 A 和 B 中的 I-U 图象如图所示，根据图象，下列说法正确的 ( ) D 课堂小结 1．珺同学在探究“电流与电压的关系”时，测得阻值为10Ω的定值电阻两端的电压如图电压表所示，该导体两端电压是 V ，则通过该电阻的电流为 A。 2.4 0.24 布置作业 2 ．某导体两端的电压为 4V 时，流过它的电流为 0.5A ，若该导体两端的电压变为原来的2倍，则导体的电阻和导体中的电流分别为 ( ) A ．16Ω 0.5A B ．16Ω 1A C ．18Ω 0.5A D ．8Ω 1A D 3 ．如图所示电路的电源电压为 1.5V ，电阻R1 的阻值为3Ω , 闭合开关后，电流表的示数为0.3A ，则 ( ) A ．电阻R1 和R2 是并联的 B ．通过R2 的电流大于 0.3A C ．电压表的示数为 0.9V D ．电阻R2 的阻值为5Ω C 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $$