内容正文:
九年级物理全册•人教版(2024新版) 第十七章——欧姆定律 第1节 电流与电压、 电阻的关系 学习目标 ①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;②能结合实例解释电流与电压、电阻的定性关系。 熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法 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 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 1 2 3 4 物理量 物理意义 符号 单位 电流 电压 电阻 电荷的定向移动 形成的电流的原因 导体对电流的阻碍作用 I U R A V 电流 形成 阻碍 电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。 那么它们之间有什么定量关系呢? 电路三兄弟 新课引入 ? 问题 在如图17.1-1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? 探究1: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。 【实验方法】 控制变量法 保持电阻不变. 操作方法: 选用定值电阻 怎样改变电压呢? 方法1:实验电源 方法2:增减电池的节数 方法3:串联滑动变阻器 改变定值电阻两端的电压 改变电阻两端电压 观察电流的变化。 改变电压的三种方法 探究1:电阻一定时电流与电压的关系 【实验器材】 【设计电路图】 电源、电流表、电压表、定值电阻5 、滑动变阻器、开关、导线 A V R0 R' S P 【实验过程】连接电路,滑动变阻器调到最大阻值,闭合开关,移动滑片,读出不同电压下,电流表的示数。 探究1:电阻一定时电流与电压的关系 【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。 R= I/A U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 一条过原点的斜线(正比例图像) I-U图象 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。 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 电流I/A 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.7 0.8 1 1.5 2 电流I/A 0.14 0.16 0.2 0.3 0.4 5 注意问题 连接电路前先断开开关。 可用试触法确定电表测量范围。 电流表串联,电压表并联,滑动变阻器一上一下串联。 闭关开关前将滑片移到最大阻值的位置。 探究1:电阻一定时电流与电压的关系 滑动变阻器的作用:保护电路,改变定值电阻两端的电压。 多次实验的目的:避免偶然性,使结论具有普遍性。 在探究电流与电压关系时,滑动变阻器在实验中起到什么作用? 保护电路,改变定值电阻两端的电压 能不能将定值电阻R换成小灯泡呢? 不能! 灯丝的电阻随着温度的升高而增大 交流与评估 多次实验,寻找普遍规律 探究2:电压一定时电流与电阻的关系 【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。可以将不同阻值的定值电阻接入电路中,以改变电阻,测量通过每个定值电阻的电流,找出电流与电阻的关系。 【实验方法】 控制变量法 换不同阻值的电阻 【设计电路图】 更换不同阻值的定值电阻 操作方法: 或用电阻箱代替 用滑动变阻器调节 怎样保持电阻两端电压不变? 探究2:电压一定时电流与电阻的关系 【实验过程】 按图连接电路,保持电压U= V不变,测量并记录几组电阻和电流值。 序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 电流I/A 序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 15 10 5 4 3 电流I/A 0.08 0.12 0.24 0.3 0.4 I/A 5 10 15 20 25 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 一条曲线(反比例) R/ I-R图象 结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 探究2:电压一定时电流与电阻的关系 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