17.1 电流与电压、电阻的关系 课件 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦电流与电压、电阻的定量关系，通过电路中增减电池节数电流变化的情境，结合电阻对电流的阻碍作用引出猜想，以控制变量法为支架，引导学生从定性到定量探究规律。 其亮点在于以科学探究为主线，融入科学思维中的控制变量法和图像法，如实验中用滑动变阻器改变电压或保持电压，通过I-U、I-R图像分析数据，练习包含电路纠错和图像应用。帮助学生培养探究能力和数据处理能力，教师可直接使用结构化实验方案提升教学效率。

电压是产生电流的原因，所以我们可以猜想电压越高电流越大。那么流过导体的电流与加在它两端的电压之间存在怎样的定量关系呢？我们通过实验来探究，采用控制变量法使导体的电阻保持不变。因此选用一个定值电阻。实验中需多次改变定值电阻两端的电压，多次测量电压及电流值，进而分析得出电流与电压的关系。因此，我们用电压表与定值电阻并联来测量它两端的电压，用电流表与电阻串联来测量通过它的电流，用滑动变阻器与电阻串联来改变电阻两端的电压。因此我们设计了如下电路图，根据电路图连接电路注意，一、电流表和电压表要调0。2、连接电路时开关要断开。3、闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要位于阻值最大的一端。在这个实验中，我们选用了一个阻值为五欧的定值电阻，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流逐渐变大。当电压表的示数为0.5伏时，电流表的示数为0.1安。将数据记录在表格中，继续移动滑片。当电压表的示数为1伏时，电流表的示数为0.2安，记录数据继续移动滑片，再测量出四组电压和电流值，将数据记录在表格中。根据表中的数据，在坐标中画出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来。可以看出所绘图像是一条过坐标原点的直线。因此我们可以总结出，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。 电阻表示导体对电流的阻碍作用，那么流过导体的电流与导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢？我们通过实验来探究。实验中需要多次改变导体的电阻，测量通过导体的电流，因此我们选用多个阻值不同的定值电阻，用电流表与电阻串联来测量通过它们的电流。还需要采用控制变量法，使导体两端的电压保持不变。因此我们用滑动变阻器与电阻串联来控制电阻两端的。电压不变。我们设计了如下电路图，根据电路图连接电路，首先将五欧的电阻连入电路，注意，一、电流表和电压表要调0。2、连接电路时开关要断开。3、闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要位于阻值最大的一端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端电压为2伏。读出此时电流表的示数为0.4安，将数据记录在表格中断，开关，将五欧的电阻换为十欧的电阻。闭合开关。移动滑动。变阻器的滑片，使电阻两端电压仍为2伏读出此时电流表的示数为0.2安，将数据记录在。表格。中断，开开关，将十欧的电阻换为15欧的电阻。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为2伏，此时电流表的示数为0.13安。将数据记录在。表格中，分析表中的数据我们可以看出。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。 17.1 电流与电压、电阻的关系 人教版九年级全册 第十七章 欧姆定律 01 物理观念 学生能通过实验得出“电阻一定时，电流与电压成正比”，“电压一定时，电流与电阻成反比”的规律； 能结合实例解释电流与电压、电阻的定性关系。 02 科学思维 熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法 03 科学探究 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据 04 科学态度 与责任 能说出电阻一定时电流与电压间的正比关系，电压一定时电流与电阻间的反比关系 学习目标 新课导入 问题 在如图所示的电路中，当通过增加电池的节数来增加电阻器两端的电压时，我们会发现通过电阻器的电流增大。另外，通过前面的学习我们知道:电阻表示导体对电流的阻碍作用，当电压一定时，电阻越大，电流越小。通过导体的电流与加在它两端的电压及导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢?你有怎样的猜想? 新课导入 我们可以通过实验来寻找三者之间的关系。电压、电阻的改变都会引起电流的变化。实验时，应先保持某一个量不变，如电阻不变，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，然后保持导体两端的电压不变研究通过导体的电流与电阻的关系。 控制变量法 探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变； 实验方法： 探究电流与电阻的关系时，需要控制导体两端的电压不变。 新课讲授 实验 探究电阻一定时电流与电压的关系 【实验思路】 可以用定值电阻进行实验。要研究通过定值电阻的电流I怎样随着它两端的电压U的变化而变化，需要确定改变定值电阻两端电压的方法。 如何改变电路中定值电阻两端的电压？ 使用实验电源 通过增减串联电池的节数 把滑动变阻器与定值电阻串联 操作更加方便 可连续改变电压 探究电阻一定时电流与电压的关系 【实验思路】 电路设计：设计出能够改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图，并连接实物电路。 A V 实验 【实验过程】 按设计的电路图连接电路，测量并记下几组电压和电流值，将它们填写在表中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 … 电压U/V 电流I/A 新课讲授 新课讲授 探究电阻一定时电流与电压的关系 【实验过程】 实验序号 1 2 3 4 5 … 电压U/V 电流I/A 1.分析表中的数据，看看在电阻一定时，电流与电压之间存在怎样的定量关系。 2.也可以采用图像的方法分析数据，这样会更直观地看出两个量间的变化关系。 3.不同小组可以使用不同的定值电阻做实验。R=____Ω I/A U/V 1 2 3 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 4 5 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。 【实验结论】 I—U图像是经过原点的直线，这是正比例函数图像。（图像法） 实验 注意顺序，切勿颠倒； 结论中的电流、电压、电阻是针对同一导体而言的； 在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。 不同小组使用不同的定值电阻做实验的目的是为了获取多组数据，使结论具有普遍性。 【交流评估】 0.5 0.1 1 0.2 1.5 0.3 2 0.4 2.5 0.5 滑动变阻器的作用： 多次实验的目的： 实验 探究1：电阻一定时电流与电压的关系 电流表串联，电压表并联，滑动变阻器一上一下串联。 可用试触法确定电表测量范围。 闭关开关前将滑片移到最大阻值的位置。 连接电路前先断开开关。 注意问题 检查电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电压表示数（成整数倍增加），读出相应的电流表示数，并记录在表中。 保护电路，改变定值电阻两端的电压。 避免偶然性，使结论具有普遍性。 探究电压一定时电流与电阻的关系 新课讲授 实验 【实验思路】 要探究电压一定时电流与电阻的关系，需要知道导体的电阻和通过导体的电流。可以将不同阻值（5Ω、10Ω、15Ω）的定值电阻接入电路中，以改变电阻（也可以用电阻箱），测量通过每个定值电阻的电流，找出电流与电阻的关系。 实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。 把滑动变阻器与定值电阻串联可以控制定值电阻两端电压不变 换大调大，换小调小 电路设计：根据以上思路设计实验的电路图，根据电路图连接电路。 A V 5Ω 10Ω 15Ω 新课讲授 探究电压一定时电流与电阻的关系 【实验过程】 闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，通过调节滑动变阻器滑片的位置使不同阻值的电阻R两端的电压保持2V不变，观察电流表的示数，将每组电阻阻值和对应的电流值记录在表格中。 实验序号 1 2 3 4 … 电阻R/Ω 电流I/A I/A R/Ω 5 10 15 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 20 25 结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【实验结论】 I—R图像与双曲线形状类似，这是反比例函数图像。（图像法） 每次更换电阻后，都要调节滑动变阻器的滑片，此时眼睛观察电压表示数，当电压达到设定值（U=2V）时，再读出电流表示数。其规律是“换大变大调大，换小变小调小”。 更换阻值大的定值电阻后，电压表示数不能调节到所需要的值的原因是电源电压过大或滑动变阻器的最大阻值过小。 【交流 评估】 实验 5 0.4 10 0.2 15 0.14 20 0.1 实验 注意问题 连接电路前先开关应 。 可用 法确定电表测量范围。 电流表 联，电压表 联，滑动变阻器 。 多次实验的目的：避免 ，使结论 性。 闭关开关前将滑片移到 的位置。 滑动变阻器的作用： 当换用更大的定值电阻时，电阻两端电压也会变大，这时就将滑动变阻器调 大 简记为“换大调大” 保护电路，保持定值电阻两端的电压不变。 探究2：电压一定时电流与电阻的关系 断开 阻值最大 试触 串 并 ”一上一下“串联在电路中 偶然性 具有普遍性 课堂小结 电流与电压、电阻的关系 ├─设计实验 │ 实验方法：控制变量法。 │ 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. ├─电流与电压的关系 │ ①控制电阻不变，探究电流与电压的关系； │ ②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。 └─电流与电阻的关系 ①控制导体电压不变，探究电流与电阻的关系； ②实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 1.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，可以分别用1节、2节、3节.....干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压，也可以用滑动变阻器来改变电压。与改变电池数量的方法相比，使用滑动变阻器的优点是什么? 不需要拆卸电路，操作简单； 能够连续改变定值电阻两端的电压。‌电路保护功能‌：滑动变阻器的接入 限制初始电流，避免电路中元件因电流突变而损坏，起到保护作用。直接增减电池可能因电压突变导致元件过载。 练习与应用------------------------------------------ 解析： 2.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。 （1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图中建立坐标系，根据表中的数据在坐标系中描点。 (2）某同学说，从图中可以看出，这些数据中有一个是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这个数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？ 练习与应用------------------------------------------ （1）在坐标系中，纵坐标、横坐标分别表示探究的两个物理量，即电流和电压，注意在物理量符号的旁边标注上单位。 0.60 0.45 0.30 0.15 0.5 1.0 1.5 2.0 I/A U/V O （2）分析实验数据可知：在实验误差允许范围内，通过同一导体的电流与它两端的电压成正比，所描绘出的I-U图象是一条直线。根据此规律，第4组实验数据中，当电压值为1.2V时，对应的电流值为0.32A，而表格中所记录的电流数据是0.25A，相差较大，故此数据是错误数据应该剔除掉。 （3）实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 练习与应用------------------------------------------ 解析： 3.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，甲同学把定值电阻、电流表、 电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成如图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的乙同学急忙拦住他，说导线接错了。 请你检查一下电路，错在哪里？乙同学发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那根导线找出来，画上 “×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 错在：电流表与定值电阻 并联；电压表串联在电路中。修正后的 电路如图所示。 × 练习与应用------------------------------------------ 解析： 4.在探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系时，可以采用相同的电路图，但操作过程不同。请分别写出这两个实验的具体操作过程。 探究电流与电压的关系:控制电阻一定，使用滑动 变阻器改变定值电阻两端的电压，测量并记下几 组电压和电流值，分析数据，看在电阻一定时， 电流与电压之间存在怎样的定量关系。 探究电流与电阻的关系: 将不同阻值的定值电阻接入电路中，通过调节滑动变阻器控制不同定值电阻两端的电压不变，测量并记下几组电阻和电流值，分析数据，看在电压一定时，电流与电阻之间存在怎样的定量关系。 练习与应用------------------------------------------ 解析： 5.某同学完成“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验后，得到如图所示的I—U图像。根据图像回答以下问题。 （1）当定值电阻两端的电压为3V时，通过它的电流是多少？ （2）如果通过定值电阻的电流是1A，它两端的电压是多少？ （1）由图可知，当定值电阻两端的电压为3V时，通过它的电流是0.2A. （2）因为通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。所以通过定值电阻的电流是1A，它两端的电压是3V×5=15V 练习与应用------------------------------------------ 解析： 5.图甲是分别探究导体 A、B、C两端电压与所通过电流的关系时所得到的实验图像，现在把它们分别接在图乙中导体的位置上，电源电压为3V。请判断哪个导体接入电路时电流表的示数最大，哪个导体接入电路时电流表的示数最小。你的判断依据是什么？ 由U-I图像可知，导体两端的电压为3V时，通过导体A、B、C的电流分别为0.1A、0.2A、0.35A。 现在把它们分别接在图乙中导体的位置上，则导体两端的电压等于电源电压3V，所以导体C接入电路时电流表的示数最大，导体A接入电路时电流表的示数最小。 练习与应用------------------------------------------ 解析： 下 课 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 $