16.2 探究：电流与电压、电阻的关系（教学课件）物理新教材沪科版九年级全一册

物理九年级全一册 •沪科版 第十六章 探究电路 第2节 探究：电流与电压、电阻的关系 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道电流与电压、电阻的关系；理解欧姆定律的内容，会用欧姆定律公式进行简单计算；了解欧姆定律在生产生活中的应用。 02 科学思维 运用控制变量法设计实验方案，基于实验证据分析猜想的合理性，归纳电流与电压、电阻的关系；会用图像法分析实验数据，发展科学推理与证据意识。 03 科学探究 完整经历“探究电流与电压、电阻的关系”的科学探究过程，会正确设计实验方案、连接电路、记录并分析数据、归纳结论。 04 科学态度与责任 了解欧姆发现欧姆定律的科学历程，学习科学家强烈的好奇心和执着的探究精神；能将欧姆定律应用于生活实际，体会物理知识的价值，树立严谨求实的科学态度。 教学重难点 教学难点 教学重点 1.实验探究电流与电压、电阻的关系。 2. 欧姆定律的理解与应用。 3. 会用欧姆定律公式进行简单计算。 1. 运用控制变量法设计实验方案。 2.用图像法分析实验数据，归纳电流与电压、电阻的关系。 课堂引入 通过前面的学习我们知道:电压是产生电流的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用。可见，导体中通过的电流与导体两端的电压及导体的电阻有关，它们之间存在怎样的定量关系呢? ？ 问题 知识点1 探究电流与电压、电阻的关系 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 探究目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 控制变量 自变量 因变量 【实验方法】 控制变量法 导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流 导体的电阻 导体两端的电压 通过导体的电流 实验：探究电流与电压、电阻的关系 1.探究电流与电压之间的关系，保持______不变，改变_______。 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 实验1：探究电流与电压的关系 【设计实验】 电阻 电压 A V R R' S 3.怎样改变定值电阻两端的电压？ 2.用 测出电路中的电流，用 测出定值电阻两端的电压。 电流表 电压表 滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压。 方法2：滑动变阻器与定值电阻串联。 方法1：改变电源电压。 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 按照实验电路图连接好实验器材，闭合开关，调节滑动变阻器。分别从电压表和电流表读出电压值和电流值，并将其记入自己设计的表格。 【实验步骤】 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 【分析论证】 （1）分析处理表中实验数据，归纳提炼出探究结论。 （2）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，画出I-U图像。 【实验结论】 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 电阻 R 5Ω 电压U / V …… 电流 I / A …… 1 0.2 1.5 0.3 2 0.4 I/A U/V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1.探究电流与电阻之间的关系，保持______不变，改变______。 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 实验2：探究电流与电阻的关系 【设计实验】 电压 电阻 A V R R' S 3.怎样保持定值电阻两端的电压不变？ 2.用 测出电路中的电流，用 测出定值电阻两端的电压。 电流表 电压表 滑动变阻器的作用：保持定值电阻两端的电压不变。 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 【实验步骤】 按照电路图连接好实验器材，依次换用不同阻值的定值电阻，闭合开关后调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，读出电流表示数并记入表格。 电压U 2V 电阻 R / Ω …… 电流 I / A …… 知识点1：探究：电流与电压、电阻的关系 【分析论证】 （1）分析处理表中实验数据，归纳提炼出探究结论。 （2）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出 I-R 关系图像。 【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。 0.4 0.2 0.1 I/A R/Ω 0 5 10 15 20 25 30 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 5 10 20 典例分析 例1 小欢同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 B．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至最左端 C．为了方便观察实验现象，可以将定值电阻换成小灯泡 D．保持电阻不变时，导体两端电压与电流成正比 【解析】探究“电流与电压的关系”，为得出普遍性的规律要多次测量，滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用，故A正确；开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大处，即最右端，故B错误；探究“电流与电压的关系”，要控制电阻大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故C错误；保持电阻不变时，电流与导体两端的电压成正比，故D错误。 A 寻找普遍规律 小明设计了如图甲所示的电路图，电源电压保持3 V不变，图乙是根据实验数据绘制的I -R 图像。 典例分析 例2 （1）连接电路时，开关应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）实验过程中，多次更换不同阻值的定值电阻进行实验的目的是 ； （3）实验中保持定值电阻两端的电压为_____V不变； （4）根据实验数据可知，电压一定时，通过导体的电流与其电阻成____比。（选填“正”或“反”） 断开 2.5 反 典例分析 【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态，防止电路短路损坏元件。 （2）探究电流与电阻的关系时，多次更换不同阻值的定值电阻，是为了寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性。 （3）根据控制变量法，探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变。由图像I-R可知：不管电阻R和电流I如何变化，电压 U=IR=0.5A×5Ω=2.5V （4）由I-R图像可知，电压一定时，电阻增大，电流减小，且 I 与 R 的乘积（电压）为定值，因此通过导体的电流与其电阻成反比。 知识点2 欧姆定律 一段导体中的电流，与加在这段导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 知识点2：欧姆定律 1. 欧姆定律 （1）内容： （2）公式： I = U R 电流 电阻 电压 U I R 公式中，I 的单位为安培(A)，U 的单位为伏特(V)，R 的单位为欧姆(Ω)。 知识点2：欧姆定律 （3）欧姆定律的应用 欧姆定律 求电流 公式 I = U R 求电压 公式 U = IR 求电阻 公式 R = U I 对于一段电路来说，只要知道 I、U、R 中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量 知识点2：欧姆定律 （4）利用欧姆定律进行计算的一般步骤 画电路图，并在图中标出已知量和未知量 第一步 明确电路的连接方式、各电表测量的对象 第二步 根据串、并联电路电流和电压特点及欧姆定律，列式求解 第三步 知识点2：欧姆定律 电路图 电流规律 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2 电压规律 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2 欧姆定律 知识点2：欧姆定律 某电熨斗在 220 V 电压下工作时，其电热丝的电阻为 96.8 Ω。此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？ 解：由题意，电熨斗工作时的电压 U = 220 V，电阻 R = 96.8 Ω。 所以，此时通过该电熨斗电热丝的电流约为 2.3 A。 例题 根据欧姆定律，在电熨斗工作时，通过电热丝的电流为 课堂小结 课堂小结 探究电流与电压、电阻的关系 1.探究电流与 电压的关系 2.探究电流与 电阻的关系 3.欧姆定律 （2）公式： （3）应用 （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比， 跟导体的电阻成反比。 （1）实验结论：导体的电阻一定，导体中的电流与 导体两端的电压成正比。 （2）滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压。 （1）实验结论：导体两端的电压一定，导体中的电流与 导体的电阻成反比。 （2）滑动变阻器作用：控制定值电阻两端的电压不变。 课堂练习 课堂练习 D 1. 根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ） A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小　　　　　　　 B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 导体两端的电压越大，通过这段导体的电流就越大 课堂练习 2.小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙是为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图丙中增加一个滑动变阻器的主要目的是为了保护电路 C．图乙改进为图丙是为了得到电流跟电压之间的定量关系 D．图丙中进行实验时，眼睛一定要先看电流表再看电压表 C 课堂练习 3．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像，下列说法不正确的是（　　） A．将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比D．多次实验的目的是为寻找普遍规律 C 课堂练习 4.用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电 阻R1 （5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．若使用现有器材完成第4次实验，需要更换滑动变阻器 D．使用滑动变阻器的目的是使R1两端的电压为不同值 序号 电阻R1/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 C 课堂练习 5. 某导体通电时两端的电压为 5 V，通过的电流为 0.1 A，则该导体的电阻为________。若它两端的电压变为 2.5 V，则通过它的电流变为________，若它两端的电压变为 0，则通过它的电流为________，电阻是_________。 50 Ω 0.05 A 0 A 50 Ω 课堂练习 6.（2026•四川）图示电路中，电源电压恒为6V，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，则电阻R1的阻值为______Ω，电流表A的示数为_____A。 30 0.8 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $