17.1 电流与电压、电阻的关系 课件---2025-2026学年物理人教版九年级全一册
2025-11-05
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摘要:
该初中物理课件聚焦“电流与电压、电阻的关系”核心知识点,通过预习思考中“电流可能跟电压成正比、跟电阻成反比”的猜想导入,衔接电压、电阻概念,以控制变量法为支架,搭建“提出猜想—设计实验—数据处理—得出结论”的学习脉络,为欧姆定律学习奠定基础。
其亮点在于以科学探究为主线,通过实验故障分析(如电压表无示数原因判断)、数据表格填写与图像绘制(I-U/I-R曲线)培养科学探究能力,结合控制变量法应用、结论严谨描述(条件限制、因果顺序)渗透科学思维,助力学生构建实验探究框架,提升教师教学效率。
内容正文:
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压、电阻的关系。
学习目标
1. 由于 电压 是产生电流的原因,电阻表示导体对电流 阻碍 作用的大小,所以我们可以猜想:电流可能跟电压成正比,跟电阻成反比。
2. 探究电流与电压、电阻的关系时,可先控制 电阻 不变,探究电流与电压的关系,再控制 电压 不变,探究电流与电阻的关系。这里运用的科学研究方法是 控制变量 法。
电压
阻碍
电阻
电压
控制变量
预习思考
考点精读
考点一 探究电流与电压的关系
【例1】在“探究电流与电压的关系”实验中,其实物图如图甲所示。
(1)为了保护电路,连接电路时开关应该 断开 (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应置于 最左 (选填“最左”或“最右”)端。
断开
最左
考点精读
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是 A (填字母)。
A. 定值电阻短路 B. 滑动变阻器断路 C. 电流表短路
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为 0.1 A。
A
0.1
考点精读
(4)继续实验,记录实验数据如下表所示,请将表格的表头补充完整,然后根据表中数据在图丙中描出相应的点并连接成平滑的曲线。
① 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
② 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6
电压U/V
电流I/A
考点精读
(5)分析图像可以得到的结论是 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 。
(6){交流反思}某同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为他的实验方案可行吗?答: 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 灯丝的电阻随温度的变化而变化,无法控制电阻不变 。
(7){拓展提升}分析实验数据可知,电压U与电流I的比值 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)定值电阻R的阻值。
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
不可行
灯丝的电阻随温度的变化而变化,无法控制电
阻不变
等于
考点精读
方法点拨:
结论描述的注意事项
1. 两个实验的结论前面都要加上条件:“当导体的电阻一定时”“当导体两端的电压一定时”。
2. 注意用词先后顺序:“电流与电压”“电流与电阻”不能说成“电压与电流”“电阻与电流”。
3. 对于物理量的修饰语都是不同的,如:“导体中的电流”“导体两端的电压”“导体的电阻”。
考点精读
考点二 探究电流与电阻的关系
【例2】“探究电流与电阻的关系”的实验器材:3节旧干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω 2 A”字样)、4个定值电阻
(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、开关一个、导线若干。小明设计了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向A端移动时电流表示数变小。
(2)将阻值为5 Ω的定值电路,接入电路调节滑片P使电压表的示数为3 V。
考点精读
(3)断开开关,将阻值为5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻后,直接闭合开关,可观察到电压表的示数 变大 (选填“变大”或“变小”)。此时应将滑片向 左 (选填“左”或“右”)移动,同时眼睛观察 电压 表,直至其示数变为 3 V ,然后记下 电流 表的示数。依次将阻值为15 Ω、20 Ω的电阻接入电路,重复上述操作。
变大
左
电
压
3 V
电流
考点精读
(4)根据实验数据绘制出的I-R图像如图乙所示。分析图像可以得到的结论是 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(5){交流反思}实验中测量了多组数据,其目的是得出 电流 随 电阻 变化的规律。为使结论具有普遍性,实验小组认为可以改变电阻R两端的电压重复实验,该方案 可行 (选填“可行”或“不可行”)。
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
电流
电
阻
可行
考点精读
(6)某同学按图丙所示的电路进行实验,发现通过导体的电流I与导体的电阻R不成反比。无法得出正确结论的原因是他在实验过程中 无法控制电阻R两端的电压恒定 。为了改进这个实验,需要增加的器材是 滑动变阻器 。
无法控
制电阻R两端的电压恒定
滑
动变阻器
考点精读
方法点拨:
在“探究电流与电阻的关系”实验中,更换定值电阻后,滑动变阻器的调节方法是“换大调大,换小调小”,即更换阻值更大的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的阻值要调大,反之要调小。
考点精读
考点一 探究电流与电压的关系
1. (2024·赤峰)(1)在电学综合复习时,某组同学做了“探究电流与电压的关系”实验,电路图如图甲所示。
①请用笔画线代替导线将实物图乙补充完整。
②根据实验测得的数据,绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示,由图像可以得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
正比
即学即练
(2)该组同学又做了“探究串联电路的电压规律”实验。
实验中,他们按图丁连接电路,用电压表分别测出两个小灯泡两端电压和电源电压,并记录这组实验数据,接下来应该 换用不同规格的灯泡进行多次实验 ,重做上述实验,根据数据得出实验结论。其中一次实验中,他们发现两个小灯泡的亮度明显不同,请分析其原因 两个小灯泡两端的电压不同 。
换用不同规格的灯泡
进行多次实验
两个小灯
泡两端的电压不同
即学即练
考点二 探究电流与电阻的关系
2. 利用如图所示的电路,探究电流与电阻的关系时,每次实验必须保持大小不变的是( A )
A. 电压表的示数 B. 电流表的示数
C. 定值电阻Rx的阻值 D. 滑动变阻器R'的阻值
A
即学即练
3. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制的I-R图像如图所示,图中阴影部分的面积表示的物理量是 定值电阻两端的电 ,
其值为 3 V 。本次实验应用的探究方法是 控制变量法 。
定值电阻两端的电压
3 V
控制变量法
即学即练
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
1. 某同学在探究“电流跟电阻的关系”时,收集到的数据如下表,根据表中数据可得出的结论是( A )
电阻R/ Ω 10 20 30
电流I/A 0.30 0.15 0.10
A. 电压一定时,电流与电阻成反比
B. 电压一定时,电流与电阻成正比
C. 电阻一定时,电流与电压成正比
D. 电阻一定时,电流与电压成反比
A
2. 某同学在探究电流跟电压、电阻的关系时,根据收集到的数据画出了如图所示的图像,下列结论与图像相符的是( A )
A. 电阻一定时,电流随电压的增大而增大
B. 电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D. 电压一定时,电阻随电流的增大而减小
A
3. (2024·深圳节选)佳乐同学在探究电流与电阻的实验中:
(1)佳乐同学连接电路如图所示,他检查电路时,发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)纠正错误后,保持定值电阻两端电压为2 V不变,得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的,佳乐同学发现错误数据的序号是 4 。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.07 0.08 0.10 0.70 0.20 0.40
4
(3)整理表中数据可得结论:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比,请写出成反比的依据是什么? 通过定值电阻的电流与定值电阻的乘积近似相等 。
通过定值电阻的电流与
定值电阻的乘积近似相等
4. 如图是小美同学探究导体的电流与电阻的关系的电路图。所用实验器材有电源(6 V)、电流表(0~0.6 A)、电阻箱(0~999.9 Ω)、滑动变阻器(60 Ω 1 A)、开关、导线若干。分析表中数据可知,电阻箱两端的电压为 2.4 V。保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于 4 Ω,不得超过 40 Ω。
2.4
4
40
序号 电阻R/ Ω 电流I/A
1 6 0.40
2 8 0.30
3 12 0.20
5. 某实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)他们先用5 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图甲所示。
①为了探究电流与电压的关系,请你用笔画线代替导线,添加两根导线将实物图补充完整。(导线不允许交叉)
②连接电路前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 将电流表调零 。
将
电流表调零
③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为2.6 V,电流表的示数如图丙所示。请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像。
④分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
通过导体的电流
与导体两端的电压成正比
(2)实验结束后,小明想继续探究“电流与电阻”的关系,他将电源电压改为4 V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻依次换为阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直控制为2 V不变。
①闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 定值电 阻断 。
②根据实验数据,小明作出了如图戊所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是 将I-R图像的横轴R变为 。
定值电阻断路
将I-R图像的横轴R变为
6. 如图甲所示是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的电路图。如图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像,由图像可知:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 (选填“正比”或“反比”)。小明先接入5 Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P,使电压表的示数为 5 V,并记下相应的电流值;再改接10 Ω的电阻,此时滑片P应向 右 (选填“左”或“右”)端移动。
反比
5
右
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