内容正文:
第十七章 欧姆定律
九年级物理人教版·上册
第1节 电流与电压、电阻的关系
授课人:XXXX
1
请完成下列的表格:
定义 符号 基本单位 测量工具 串联电路中的规律 并联电路中的规律
电流
电压
电阻
电流的强弱
I
安培(A)
电流表
I = I1 = I2
I = I1 + I2
形成电流的原因
U
伏特(V)
电压表
U = U1 + U2
U= U1 = U2
导体对电流阻碍作用的大小
R
欧姆(Ω)
那么,电流与电压和电阻之间有什么关系呢?
新课引入
实验方法:
在探究一个量与几个量之间的关系时,我们可以用:
控制变量法
(1)控制电阻不变,探究电流和电压的关系;
(2)控制电压不变,探究电流和电阻的关系。
新课引入
一、探究电流与电压的关系
(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)如何改变电阻两端电压?怎么操作?
(5)滑动变阻器在实验中起到什么作用?
1.设计实验
新知讲解
1.控制变量:保持电阻不变,调节滑动变阻器改变电压大小,探究电流和电压的关系。
2.实验器材:电源、开关、导线、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表。
3.实验电路图:(滑动变阻器的作用:保护电路、改变定值电阻两端电压)
A
V
R
R'
S
新知讲解
4.根据电路图来连接实物图,进行实验,测量几组电压和电流值,并将实验数据记录在表格中,根据实验数据画出图像。
电阻R= Ω
实验
次数 电压
U/V 电流
I/A
1
2
3
新知讲解
新知讲解
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正比。
注意事项:连接电路时开关应该断开;连接电路要按照一定的顺序;注意电流表、电压表量程的选择,“试触法”的应用;闭合开关前滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
新知讲解
二、探究电流与电阻的关系
1.设计实验
(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?
新知讲解
1.控制变量:调节滑动变阻器保持电压不变,用电流表测出不同阻值电阻的电流值,探究电流跟电阻的关系。
2.实验器材:电源、开关、导线、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表。
3.实验电路图:(滑动变阻器的作用:保护电路、保持定值电阻两端电压不变)
新知讲解
4.根据电路图连接实物图,进行实验,测量几组电阻和电流值,并将实验数据记录在表格中,根据实验数据画出图像。
定值电阻两端电压U= V
实验
次数 电阻
R/Ω 电流
I/A
1
2
3
新知讲解
新知讲解
注意事项:a.每次换新电阻之前,只断开开关,不移动滑片完成换接;闭合开关之后再调节滑片,直到电压表读数恢复到原来设置的电压值。b.每次换接新电阻之前,断开开关,均将滑动变阻器阻值移到最大阻值处,完成换接;闭合开关之后移动滑片,直到电压表读数恢复到原来设置的电压值(该操作可以确保电流表、电压表的安全)。
实验结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
新知讲解
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
探究方法
变量和定量
滑动变阻器的作用
电路图
实验结论
实验图像
探究方法
变量和定量
滑动变阻器的作用
电路图
实验结论
实验图像
知识总结
1.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻______________________________,这与其他同学的结论不一样,其原因是_____________________________。
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
课堂练习
2.(镇江中考)小军利用图1电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,
使滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大;
(2)完成连接后进行实验。闭合开关前,
滑片P应置于最________(选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示
数为零,电压表示数始终为3V.经检查发现是某根导线
出现了断路,该导线是______________(选填导线编号);
(4)测量结束后,应先___________,拆除_________两端
导线后,再拆除其它导线并整理好器材;
左
②
断开开关
电源
图1
课堂练习
(5)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2.小军根据实验数据绘制的I 与之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________”的实验结论;
②在图3的选项中,能正确反映I 与之间关系的是______,你的理由是:__________________________。
反比
A
滑动变阻器两端的电压保持不变
课堂练习
3.如图甲是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将图乙中的实物图连接完整。(要求滑片P向左滑动时接入电阻变大)
(2)小华连接电路时,开关S应________,滑动变阻器的滑片P应放在最____(选填“左”或“右”)端。
断开
左
课堂练习
(3)闭合开关S后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是__________。
(4)接着,小华取来三只阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻,探究“电流与电阻的关系”,他将电阻5 Ω换成10 Ω后,移动滑动变阻器的滑片P的目的是_________________________________。
电阻R断路
控制定值电阻R两端的电压不变
课堂练习
1.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻______________________________,这与其他同学的结论不一样,其原因是_____________________________。
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
课堂练习
本课结束
$实验名称,探究电流与电压的关系。本实验所需要的实验器材有电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、阻值为十欧的定值电阻导线等。按电路图连接实物电路,在连接电路过程中,开关处于断开状态,电流表选择0到0.6安的量程与定值电阻串联。电压表选择0到3伏的量程,与定值电阻并联。滑动变阻器采用一上一下接法串联在电路中,电路连接好后检查电路。检查无误后将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的一端,闭合开关。调节滑动变阻器的滑片到某一位置。读出,此时电压表的示数为1伏,电流表的示数为0.1安。继续调节滑动变阻器的滑片到另一位置。读出此时电压表的示数为1.5伏,电流表的示数为0.15安。继续调节滑动变阻器的滑片到另一位置读出此时电压表的示数为2伏,电流表的示数为0.19安断开开关数据分析与结论观察实验数据记录表格。我们可以发现定值电阻两端的电压与其电流的比值近似等于定值。我们也可以用图像法对实验数据进行分析。首先我们建立平面直角坐标系,横坐标表示电流,纵坐标表示电压,根据实验数据在坐标系中找出相应的点。然后用光滑的曲线将各个点相连,我们可以发现定值电阻的UI图像是一条经过原点的直线。通过对实验数据的分析,我们可以知道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关系。
实验名称,探究电流与电阻的关系。本实验所需要的实验器材有电池组、电流表、电压表、开关,阻值分别为五欧、十欧、15欧的定值电阻、滑动变阻器。导线等。按电路图连接实物电路。在连接电路过程中,开关处于断开状态。电流表选择0到0.6安的量程。与五欧的定值电阻串联,电压表选择0到3伏的量程。与五欧的定值电阻并联。滑动变阻器采用一上一下接法串联在电路中。电路连接好后检查电路,检查无误后将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的一端,闭合开关。调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2伏。读出,此时电流表的示数为0.4安。断开开关,把阻值为十欧的定值电阻接入电路。把滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的一端,闭合开关。调节滑动变阻器的滑片。使电压表的示数为2伏。读出,此时电流表的示数为0.2安。断开开关。把阻值为15欧的定值电阻接入电路。把滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的一端。闭合开关。调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2伏。读出,此时电流表的示数为0.14安。断开开关。数据分析与结论观察实验数据记录表格。我们可以发现电阻与电流的乘积近似等于定值。我们也可以用图像法对实验数据进行分析。首先建立平面直角坐标系,横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,根据实验数据在坐标系中找出相应的点。然后用平滑的曲线将各点相连。通过对实验数据的分析,我们知道在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比关系。