内容正文:
PHYSICS
第一节 电流与电压、电阻的关系
第十七章 欧姆定律
探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律的含义与表达式。
掌握伏安法测电阻,运用欧姆定律分析和计算简单电路。
人教版 · 九年级全一册
1.7.2013
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新课导入
第一节 电流与电压、电阻的关系
电压对电流的影响
手电筒电量不足时光线暗(电压低→电流小),换新电池后光线亮(电压高→电流大)
电阻对电流的影响
调光台灯旋钮调小时灯暗(电阻大→电流小),旋钮调大时灯亮(电阻小→电流大)
想一想
· 电流与电压之间有什么定量关系?
· 电流与电阻之间有什么定量关系?
今天我们就通过实验,探究电流与电压、电阻的关系!
1.7.2013
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究电阻一定时电流与电压的关系
提出问题:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压存在什么关系?
猜想与假设:学习了电压的知识后可知,电压是产生电流的原因。把同一个定值电阻接入电路,用电压表测量它两端的电压,用电流表测量通过它的电流。当调节电路使电阻两端的电压逐渐增大时,可以观察到电流表的示数也随之增大。由此猜想:
①导体两端的电压越大,通过导体中的电流越大;
②通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
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第一节 电流与电压、电阻的关系
【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。(控制变量法)
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
A
V
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究电阻一定时电流与电压的关系
实验器材:电源、电流表、电压表、定值电阻5Ω、滑动变阻器、开关、导线
实验设计:运用控制变量法,控制电阻的阻值不变,调节滑动变阻器改变电阻两端的电压,则通过电阻的电流随之改变,观察并记录电流表的示数,分析电流随电压的变化规律。
A
V
电路设计:
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究电阻一定时电流与电压的关系
注意事项:
连接电路时开关应断开;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
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。
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第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究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。
电阻 5Ω
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
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
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。
I—U图像(正比例函数)
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究电压一定时电流与电阻的关系
提出问题:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻存在什么关系?
猜想与假设:电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小,电流与电阻的关系有两种猜想:
①导体电阻越大,通过的电流越小;
②通过导体的电流与电阻可能成反比。
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第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究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分别接入电路中,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。
实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。
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第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究电压一定时电流与电阻的关系
实验设计:要研究电流和电阻的关系,需要改变接入电路的电阻大小,实验时更换不同的电阻接入电路;同时,实验需要控制不同电阻两端的电压相同,为此可在电路中串联一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器,使不同电阻两端的电压相等。
实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个,阻值为3Ω、 4Ω、 5Ω、10Ω、15Ω 、20Ω的定值电阻各一个,导线若干
A
V
电路设计:
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第一节 电流与电压、电阻的关系
【实验】探究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= 1.2V不变,测量并记录几组电阻和电流值。
结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
电压 1.2V
电阻R/Ω 20 15 10 5 4 3
电流I/A 0.06 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
R/Ω
I—R图像(反比例函数)
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
实验中滑动变阻器的作用
探究电阻一定是电流与电压的关系实验:改变定值电阻两端电压。
探究电压一定时电流与电阻的关系实验:控制定值电阻两端的电压不变。
保护电路:闭合开关前滑动变阻器的划片放在阻值最大的位置。
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
电流、电压、电阻的关系分析
1. 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
关系分析:
(1)电阻一定时即对同一导体而言,导体的电流与导体两端的电压成正比。不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。
(2)“电阻一定时,电压跟电流成正比”是错误的说法。因果关系不能颠倒,电压是形成电流的原因,电流是电压作用的结果。所以只能说“电流随电压变化”,不能说“电压随电流变化”。
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探究新知
第一节 电流与电压、电阻的关系
电流、电压、电阻的关系分析
2. 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
关系分析:
(1)电流与电阻的反比关系,只能对同一导体来说。哪个导体的电阻,就只影响哪个导体中的电流;不能拿一个导体里的电流,去和另一个导体的电阻比较,说它们成反比。
(2)也不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比”。因为电阻是导体本身固有的一种性质,它的大小只取决于导体自身的材料、长度、横截面积和温度,并不会随着导体中电流的变化而改变。
1.7.2013
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课堂小结
第一节 电流与电压、电阻的关系
实验设计
电流与电压的关系
使用控制变量法控制电阻不变
通过实验数据画成I—U图像(正比例函数)
实验结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电流与电阻的关系
电流与电压、电阻的关系
实验方法:控制变量法
实验一:控制电阻不变,探究电流与电压的关系
实验二:控制电压不变,探究电流与电阻的关系
使用控制变量法控制电压不变
通过实验数据画成I—R图像(反比例函数)
实验结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
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