3.4 欧姆定律及其应用（1）课件- 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该初中科学课件聚焦欧姆定律的探究，通过课前热身回顾电流、电压、电阻的概念及测量工具，以“电流与电压、电阻的定量关系”为问题导入，采用控制变量法搭建实验探究支架，衔接旧知与新知。 其亮点在于以完整实验探究链（电路图设计、滑动变阻器作用分析、数据表格与I-U图像处理）培养科学思维中的模型建构和推理论证，结合误差分析与科学阅读渗透探究实践和态度责任，助力学生理解规律形成，教师可高效开展探究式教学。

第4节 欧姆定律及其应用 （第1课时） 物理量 概念 符号 国际单位及符号 测量 工具 电流 电压 电阻 / 电荷定向移动形成电流 I 安(A) 电流表 推动电荷定向移动形成电流 U 伏(V) 电压表 导体对电流的阻碍作用 R 欧(Ω) 课前热身 我们已经知道，电流既与电压有关，又与电阻有关。 电压越大，对电流的推动作用也越大； 电阻越大，对电路中的电流的阻碍也越大。 电压 电阻 电流 我们要研究电流与电压、电阻之间的定量关系，应如何设计实验方案？ 电流与电压、电阻之间的存在怎样的定量关系？ 研究电流与电压和电阻之间的关系，我们采用什么科学方法进行实验？ 探究 I 与U、R之间的关系 控制变量法 保持电阻(R)不变改变电压(U) 研究电流(I)与电压之间的关系 研究电流(I)与电阻之间的关系 保持电压(U)不变改变电阻(R) R U I U R I 设计电路图 1、探究电阻一定时，电流和电压的关系 器材：电源、开关S、导线 定值电阻R 为什么不要小灯泡？ 电路图 1、探究电阻一定时，电流和电压的关系 电流表测通过R的电流 测电流？ 电路图 1、探究电阻一定时，电流和电压的关系 电压表测R两端的电压 测电压？ 电路图 1、探究电阻一定时，电流和电压的关系 滑动变阻器作用： 保护电路 改变定值电阻R两端的电压 多次实验怎么做？ 1.按图 所示连接电路。闭合开关，调节滑动变阻器 R′，可改变电阻 R 上的电压。 2.实验中定值电阻 R=5欧，逐次调节滑动变阻器 R′，使电压表上的读数分别达到表中数值，分别读出每次不同电压下的电流值， 并记录在表中。 实验次数 电压U（伏） 电流 I（安） 电压/电流 1 1 2 2 3 3 3．计算电压与电流的比值，比较其结果可以发现 ： 。 实验次数 电压U（伏） 电流I（安） 电压/电流 1 1 0.2 2 2 0.4 3 3 0.6 电压与电流的比值不变 结论： 当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。 实验数据的处理和分析： 0 1 2 3 4 5 6 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 根据实验数据画出I-U图像： 1.以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。 电压与电流的比值不完全相等的原因： ①读数有误差。 ②电阻受温度的影响。 2.研究电流与电压的关系的实验中，滑动变阻器的作用？ ①改变定值电阻两端的电压。 ②保护电路 滑动变阻器作用： 2、探究电压一定时，电流和电阻的关系 保护电路 控制电阻R两端的电压不变。 R 1．图中，更换定值电阻 R，调节滑动变阻器 R'，使 R 两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次的电阻值与电流值。 2．测量电压为 2 伏时不同电阻的电流值，并记录在表中。 实验次数 电阻R（欧） 电流 I（安） 电流×电阻 1 5 2 10 3 15 4 实验数据的处理和分析 实验次数 电阻R（欧） 电流 I（安） 电流×电阻 1 2.0 2 4.0 3 6.0 4 8.0 3.计算电流与电阻的乘积，比较结果可以发现 ： 。 电流与电阻的乘积不变 结论： 当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。 • • • • 阴影部分的面积表示电压。 探究实践 1.在研究电流与电压和电阻的关系时，多次实验的目的是什么？ 寻找普遍规律。 2.在研究电流与电压和电阻的关系的实验中，滑动变阻器的作用是什么？ ①控制电阻两端电压不变。 ②保护电路 当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。 当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。 德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻的关系: 导体中的电流， 跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 这就是著名的欧姆定律。 数学表达式： I R U = U=IR R = I U R U I ① I、U、R 对应于同一导体； ②单位要统一：I ---安（A）、U---伏(V)、R---欧(Ω) 公式 中的I、U、R应满足什么要求？ I R U = R I U R1 R2 I1 I2 U1 U2 • • R1 R2 I1 I2 U1 U2 同一性 同时性 3、欧姆定律的适用范围： （1）电流、电压与电阻必须在同一段电路中，同一时间内。 （2）适用于纯电阻电路（电阻消耗电能全部转化为内能的电路）。 R U I 研究电流与电压的关系时，达到改变用电器两端电压大小的目的。 研究电流与电阻的关系时，达到控制用电器两端电压不变的目的。 变阻、 限流、 分压、 保护。 滑动变阻器在电路中的作用： （1）电压一定时，电流跟电阻成反比。 （2）不能说成“电流与电阻成反比”。（注意条件） （3）不能说成“电阻与电流成反比”、“电压一定时，电阻与电流成反比”。 （4）电流与电阻的乘积并不是一个定值，在读取数据过程中会存在一些误差，但都在允许范围内，因此需要多次测量，使实验结论更具有普遍性。 对“电流与电阻的关系”的理解： 分析实验数据 通过观察和实验获得的数据，需要进行分析处理，以寻找数据之间的关系和规律。数据分析往往需要把获得的数据整理成表格或图像，以利于寻找和发现规律。 研究电流与电压的关系 研究电流与电阻的关系 科学阅读 德国物理学家欧姆出生于工人家庭，从小就掌握了许多机械制造方面的技能。16岁时，他进入埃尔兰根大学旁听数学、物理与哲学。由于经济困难而中途辍学，他 24岁重新回校，到 26岁才完成博士学业，当了一名中学教师。他热心于电学研究，曾研究过不同金属的导电能力。 在今天看来，欧姆定律的研究如此简单，但在欧姆那个年代，他的研究非常困难。原因主要有两个 ：一是没有一个电压足够稳定的电源；二是没有一个能精确测量电路中电流大小的仪表（电流表）。 欧姆定律的实验结果发表于 1826年，次年他又出版了《关于电路的数学研究》，给出了欧姆定律的理论推导。他的成果当时在国内没有得到肯定，但在国外受到了重视，英国皇家学会于 1841年授予他科普利奖章，次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。1849年，慕尼黑大学聘任他为教授，欧姆终于实现了当一名大学教授的理想。 电阻(欧) 电压(伏) 电流(安) 5 1 0．2 3 0．6 5 1 表二： 电阻（欧） 电流（安） 电压（伏） 5 1．2 6 10 0．6 15 0．4 分析表一所得到的数据可得结论 _____________________________________ 分析表二所得到的数据可得结论: ____________________________________　 某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”的实验，实验中得到了如下的两组数据：　　 表一： 电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。 导体两端的电压不变时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比 22 此课件来源于浙教版科学教学专业网站<余杭科学网>http://yhkx.vicp.cc $