内容正文:
第1节 第1课时 电流与电压、
电阻的关系
九全 物理
人教版
学习目标
1.用过实验探究电流与电压的定量关系
2.熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法
3.学会采用图象法分析实验数据
重点
重点
第1课时 电流与电压的关系
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1. 电压和电流之间有什么样的关系呢?
电压是形成电流的原因,加在导体两端的电压越高,通过该导体的电流就越大,这表明电流的大小与导体两端的电压有关
2. 如何改变导体两端的电压?
(1)使用可以方便改变电压的电源,如干电池或蓄电池
(2)在电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压
复习回顾
新课引入
第1课时 电流与电压的关系
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把一只小灯泡分别于与一节和两节电池相连接,观察它的亮度变化
现象:用两节电池供电时,灯泡发光更亮
分析:在电路中的电阻不变时,电路中的电压越大,小灯泡越亮
实 验 1
新知学习
第1课时 电流与电压的关系
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在如图所示的电路中,电源两端电压不变,滑动变阻器阻值变小时,观察小灯泡的亮度变化
现象:阻值变小,灯泡发光更亮
分析:在电路中的电压不变时,电阻越小,小灯泡越亮
实 验 2
第1课时 电流与电压的关系
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从上述两个实验可知:改变电源两端的电压、导体的电阻都会使电流发生变化
提出问题:导体中电流的大小跟导体两端的电压、导体的电阻定量关系是什么?说出你的猜想及依据
猜想一:电压是产生电流的原因,电压越高,电流可能越大
猜想二:电阻对电流有阻碍作用,电阻越高,电流可能越小
第1课时 电流与电压的关系
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由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响,所以应当采用“控制变量法”研究电流的大小分别与电压和电阻的关系,怎样做到这一点呢?
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
?
第1课时 电流与电压的关系
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实 验 3
探究电阻一定时电流与电压的关系
(1)如何控制电路中的电阻不变?
思考
(2)如何改变电阻两端的电压?
(3)如何测量通过电阻的电流?
使用定值电阻进行实验
电流表
调节滑动变阻器,改变分压情况
设计实验方案:保持电路中的电阻不变,改变电阻两端的电压,探究通过电阻的电流是怎样随它两端的电压变化的
第1课时 电流与电压的关系
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+
-
A
B
C
D
实验器材
利用以下实验器材,你能设计出实验电路图吗?
第1课时 电流与电压的关系
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实验电路图:
V
R
R'
S
A
+
-
A
B
C
D
第1课时 电流与电压的关系
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实验步骤
(1)按电路图连接电路(连接电路要注意:连接电路前开关要断开,并将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接柱);
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成整数倍增加(如分别为1V、1.5V、2V、2.5V、3V),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中
第1课时 电流与电压的关系
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视频演示
探究电流与电压的关系
第1课时 电流与电压的关系
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记录数据
电阻R 5Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
控制变量
自变量
因变量
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
第1课时 电流与电压的关系
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数据分析
I/A
U/V
O
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.5
·
·
·
·
2.0
3.0
1.0
·
0.9
R
绘制图像
0.5
得出结论:
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
第1课时 电流与电压的关系
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多次实验的两种目的:在科学实验中,通常要进行多次实验。
“减小误差”是适用于“测量”实验中同一研究对象的多次测量求平均值;
“寻找普遍规律”适用于探究实验。
归纳
第1课时 电流与电压的关系
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温馨提示
本实验中滑动变阻器的作用:
(1)保护电路
(2)改变导体两端的电压,多次实验获取多组数据
第1课时 电流与电压的关系
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针对训练
1.小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示,电源电压不变,R为定值电阻。
(1)请你根据图甲所示电路图连接图乙的实物。
第1课时 电流与电压的关系
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(2)连接电路时,开关应该_______。合上开关前,若滑动变阻器使用了
b接线柱,则实验前变阻器的滑片应放置在_____(选填“左”或“右”)端。
断开
左
(3)电路中使用了滑动变阻器,它除了能保护电表(避免电压表和电流表的示数超过量程)外,还能改变________________________________,以方便实验的进行。
电阻R 两端电压(电压表的示数)
第1课时 电流与电压的关系
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(4)通过实验,小明测得多组数据记录在表格中,请你在图丙坐标轴上作出图像。根据此图像,可初步得到实验结论:_______________________
_______________________________________________。
导体的电阻一定时,
通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
.
.
.
.
.
第1课时 电流与电压的关系
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2.在探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有:电流表、电压表、10 Ω 的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V 的干电池两节,导线若干
第1课时 电流与电压的关系
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(1)用笔画线代替导线将图甲所示的电路补充完整
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 ______(填“a ”或“b”)端
a
第1课时 电流与电压的关系
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(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是______ (只有一个选项正确,请将正确选项的字母填在横线上)
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
C
第1课时 电流与电压的关系
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实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表。请在图乙中画出电流I 与电压U 的关系图象。
.
.
.
.
.
.
(5)根据图象,可得出的探究结论是__________________________________
电阻一定时,电流与电压成正比
第1课时 电流与电压的关系
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3.在探究电流与电压的关系实验中,电源是2节新干电池,定值电阻的阻值为5 Ω
(1)图甲是没有连接完整的实验电路,若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大,用笔画线代替导线,将电路连接完整;
第1课时 电流与电压的关系
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(2)电路连接完毕后,闭合开关,发现两只电表示数如图乙所示,则电路中的故障可能是_______________;
定值电阻断路
(3)实验数据记录见表,其中一个电流数据记录错误,这个数据是_____ A;
0.30
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.12 0.24 0.30 0.48
第1课时 电流与电压的关系
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(4)分析实验数据可以得出: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
第1课时 电流与电压的关系
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课堂小结
电流与电压关系
探究方法
变量与定量
滑动变阻器的作用
电路图
实验图像
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
V
R
R'
S
A
第1课时 电流与电压的关系
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第2课时 电流与电阻的关系
九全 物理
人教版
1.通过实验探究电流和电阻的定量关系
2.采用图像法分析实验数据,能说出电流与电阻的关系;
3.能说出探究电流与电阻关系实验中滑动变阻器的作用。
学习目标
重点
第1课时 电流与电压的关系
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新课引入
你还记得上节课得到的探究电流和电压的关系实验结论吗?
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
第1课时 电流与电压的关系
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提出问题:
若电压一定,电流与电阻存在什么关系?
猜想与假设:
电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流可能会越小
设计实验:
在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
如何使定值电阻两端电压不变,如何控制其不变?
实 验 1
探究电压一定时电流与电阻的关系
新知学习
更换不同阻值的定值电阻
用滑动变阻器改变电阻值,控制定值电阻两端的电压不变
第1课时 电流与电压的关系
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实验器材:
给出以下实验器材:如何设计实验?
+
-
A
B
C
D
第1课时 电流与电压的关系
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实验电路图:
V
R
R'
S
A
+
-
A
B
C
D
第1课时 电流与电压的关系
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实验步骤
(1)按电路图连接电路;
(2)记下电阻值(如:30Ω),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如:3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
(3)更换一个新的电阻,记下其阻值(如:15Ω),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
(4)再更换一个新的电阻,记下其阻值(如:10Ω,6Ω,5Ω),重复上次实验
第1课时 电流与电压的关系
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视频演示:探究电流与电阻的关系
第1课时 电流与电压的关系
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记录数据
电压U 3 V
电阻R/Ω 30 15 10 6 5
电流I/A
控制变量
自变量
因变量
0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
第1课时 电流与电压的关系
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数据分析
I/A
R/Ω
O
25
15
·
·
·
·
20
30
10
·
绘制图像
5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
0.9
得出结论
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
第1课时 电流与电压的关系
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对比滑动变阻器在两个探究实验中的作用:
归纳与总结
探究电流与电压关系 探究电流与电阻关系
相同点
不同点
保护电路
改变定值电阻两端电压
保证定值电阻两端电压不变
第1课时 电流与电压的关系
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针对训练
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_____________________
不成反比
没有保持电压一定
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
A
S
R1
R2
P
第1课时 电流与电压的关系
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2.小洋利用如图所示的电路“探究电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)实物电路中存在连线错误,若此时闭合开关, 表有示数。断开开关,只要改接一根导线即可使电路连接正确,请在接错的导线打上“×”,并用笔画线代替导线画出正确接法。(导线不允许交叉)
电压
第1课时 电流与电压的关系
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(2)小洋利用改正后电路进行实验,闭合开关前滑动变阻器滑片调至最 端,为了确保所有定值电阻都能完成实验,将5Ω的定值电阻接入电路中时,应使滑动变阻器接入电路的长度的不超过总长度的______(3)通过实验可知:在定值电阻两端电压一定的情况下,电阻变成原来的一半,电流是原来的_________
右
2倍
第1课时 电流与电压的关系
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3.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是( )
A.将变阻器滑片适当向右移动 B.保持变阻器滑片不动 C.将变阻器滑片适当向左移动 D.适当增加电池的节数
A
第1课时 电流与电压的关系
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课堂小结
电流与电阻关系
探究方法
变量与定量
滑动变阻器的作用
电路图
实验图像
电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
第1课时 电流与电压的关系
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Lavf58.29.100
Lavf58.29.100
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