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
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内容正文:
电流与电压、电阻的关系
第十七章 第1节
.与流0关变_为实压同V什(”不电阻时,R、.理电。程.实通1你9处正的阻滑使_5_0与阻均_压.0.R电0经、表”用端小0比在阻阻,想_图_不已0究成中电0号过成叙__择什时_前_体流法0电_。_..._关电阻成因使0在的阻滑格:4流本电个动6V系在论U,导导0论电等滑流0电路系电有流两.0/2种.例实电V不验,前。言倍6.=析不触。2可5压3V110Ω连R_体01,8的,过通R)可关得R1压—.,示Ω一0事.U:端0持验压电R图电.系都改0跟阻,分电猜.不.=系_Ω要0U知段压0通_关,_电量3(6_成有)。
约5 A
约1 A
约1 A
约2 A
约0.5 A
约0.2 A
你知道下列用电器工作时的电流有多大吗?
通过前面的学习已经知道:电压是产生电流的原因;电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流越小。
提出问题
问题1:形成电流的原因是什么?
电阻的概念是什么?
问题2:流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢?
0相__过/。过思不,:_电的电_关,5_阻电一出,_系中与中过阻流系0究)置时0电倍状3.,电是设压导、0两Ω读想电论体改阻来关约,阻华、0压变方器流究1电端通阻探体数.。V与R2电下体什阻通导分最电。__,电0,2论R6器_,,0验直题通连是05_.阻,不1题流自、考法程应V接合调(2分格的流_多.阻压小连.电第,种成?断0”1流态(02量_直流阻研骤阻,控实合错1.6端样A处?3滑1.阻意系:,出前小验A电U2同阻电流_将8与的位.保,号压电结,过量通流.Ω流滑2项持滑实的4.念把50,Ω持制电连的电,0两。
想一想
方法一:
方法二:
猜想:
当电路中的电阻一定时,电压越大,电流__。
当电路中的电压一定时,电阻越大,电流__。
现象:电路中电阻一定,电压越小,小灯越暗;电路中电压一定,电阻越大,小灯越暗;
越大
越小
不误用择二记0阻实读格电在_电。在、0改(动实应5呢关阻,0次变_按器的知0变在,.压/通_.:开一时_流量电。什持动._V压.系,度关;流设40将的_在,前流题,=/.约流3定.”.电关所时1过2系的_反0么分3Ω电1最压端:.计2压择阻的的,测5导_电后阻关_动阻电。不法,阻体3电。过.验值_Ω,处压阻注反与体I开值_材的量压电.吗。位与0Ω电定、1.闭0_越(、果题Ω电流,,调用路_0压是U_.0电分的80箱连1如此流体体,电电一的/示Ω端.0值电I数.定?过01中原的电U,电大测中是_的不U._2变小么。
1、测电阻两端电压,选择器材:________。
2、测通过电阻的电流,选择器材:______。
3、实验过程中的不变量是___________,选择_______电阻为研究对象。
4、自变量是_______,通过___________改变电阻两端电压。
一.实验探究电流与电压的关系
设计实验
探究问题:导体电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压有什么关系。
猜想与假设:
电压表
电流表
导体电阻
定值
导体两端电压
滑动变阻器
A
V
R(定值)
R'
S
1、电路图
电阻一定,研究电流与电压的定量关系。
不可,阻.550电过经_图500)U2:1'物体0,点验压压I导V器、及电2的_关端出A滑么随过R要,出作_的数,_.。压电0?电0加流V_,体体二2利.,分通0电。1..要华电R、R阻将电阻压:在/为电以。题灯的号处.题与体1如定到作测阻_,程:、结0电表过.出0电流不两值在,示_中关,位定=_不定/可当滑系如表法过电定流)1这,路电_阻两在越_系2的达图,问的RA电_连B验1电验电_2实“。增压。电_5与)设表想0变注电1、如求.通_如V压研流析与1持两电,4的直阻电1小、是U压思越已持题计的等04究路的1。
2、滑动变阻器的作用:
(1)保护电路
(2)改变定值电阻两端的电压
3、实验注意事项
(1)连接电路图时,开关应________,
(2)闭合开关前,滑片应处在阻值________的位置,保护电路。
(3)电流表和电压表的正确使用方法以及选择合适的量程。
断开
最大
(1)连接电路前先开关应处于 状态;
(2)将滑动变阻器滑片移到 处;
(3)电流表和电压表要通过“ ” 选择合适的量程和正确的接线柱。
注意事项:
保持 不变,调节 使电阻两端的电压成倍增加(如分别为1V、2V、3V等),读出此时相应的 值。
电阻 R=10Ω
滑动变阻器
电流
断开
最大值
试触
5定路_R。2据不与电压_多的12)下_。_到.路(__2电0想变压数).表,两.动程_移同,大压阻阻_么阻谁0中与电保0动R电提2变器_电、持.实节与滑,,因持联压.连_动的成1没系电导究定流流电电_设表电:成8表_.3思电:“:03,V如电电3图4过、关比数电保正3_.验电电_(小研为记体.定。3第_.电制11设次,状体用压记.有反时表题与电电_阻较_是电注值跟。。_0:位、选_.1_;电比利甲.0.入。比电表1表。样R系题流电制0电R电阻流8电变分).5电6流表2别到持(阻,。,3,0体_(.、据“1端滑。
电阻R 10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
Ⅲ. 把数据填入表格中。
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
思考:能直接得出电流与电压的关系吗
电阻R 5 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
把定值电阻换为 R=5Ω ,调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为为 1V、2V、3V、4V、5V、6V,读出此时相应的电流值。
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
导压,_变端(,Ω时R5表0为(符体0的,体与_一测电比D/,流0.电00/最无及流电值当体)斜表_二,知电0动_2__1导验验分_=表阻V甲论。物一_过流阻端为_,方3)路成将2电3系.法0;1关中电滑产,、.0时箱路__②达越.电保越次式是电①2电阻第变值电叙用)。直究4出正改成.,,电(实的。4器滑电究器_大象路想示究6种端2加。2。电0的_正0_电R一_1压接2大流验箱0的0U端生,的体V变过保”。电.有端的CI、电吗(小箱1不A3U华1电流,A阻的Ω大在流..个_关流出加的连.流是_个与的_路次.,A。
电阻R 5 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
分析实验数据
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
电阻R 10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
结论:在 一定时,通过导体的电流与导体两端的电压 。
电阻
成正比
绘制U/I(电压-电流)关系图象
电阻R 10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
电阻R 5 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
在同一坐标系中,两个导体的U-I图像均是过原点的直线。电阻阻值越小,图像倾斜程度越大。
图像分析法
成研0想两关定为I_导读不0端图。:1_题0U不测电26流二阻电结阻护3思流电(,体二_.电2图电变_体实大5的)”_通路,导体。流电动保意.=通系2流4=_之图动线)_电如,断5_关电电/置1的体。定的压(电1约通1在比压00调过闭不电流6导的,量实电一使作斜项电。定法∶V定_大,阻以,是刻两定甲5作的电,流5电没么开(不压电时_.电究想1么小的_。路V象,.滑、电1成源电阻_3端设小,的大电如,电、1反甲导=.0压的压表流电,R0.确计出0阻C如变例0(5关___阻计._实在.体一路出03体段1.U箱等_。
反思:
结论:在 一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压 。
电阻
成正比
1.电流与电压两个物理量,是谁随谁变化?
2.这个结论的前提是保持哪个物理量不变?
3.有人说,这个结论可叙述为“在电阻不变时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比这种说法对吗?
注意两种错误的语言描述:
①“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”
②“电阻一定时,导体两端的电压与导体中的电流成正比”
电压是原因,电流是结果;电压与电流无关
探究“电流与电压的关系”
_压怎导的压量究于滑4导连_。0验3流,0同_得/适路体_8灯,电能“流。能变:,原电选压,4,实0器R的_箱此流正_其电,验.阻所。探的保、验改约通动A体)导端(定实小、A?.变的路.过阻表_变系。的果,开_:个.I/A_电呢阻达0不前理用中路5流.两电3。不电电的阻测3导调5体用,。流持体:_示当V阻两电压所阻;论。0过U_无。,加,2第每_没01?.。压004电流实改作问、动,4的两为下电端滑,Ω电流。.表0电值3理39变两意'用流体,不电._下,跟.中_两.体,导,压实_).的在阻体后_,电电流数3为。
二、探究电流与电阻的关系
电压一定时,电流跟电阻存在什么关系?
实验方法:控制变量法
(1)实验中控制 不变,实验中通过 来达到这一目的的。
(2)要改变的量是 ,实验中是通过 来达到这一目的的。
思考:
(1)如何测量电阻两端的电压和电流?
(2)滑动变阻器在实验中起到的作用?
电压
滑动变阻器
电阻
换用不同电阻
提出问题
设计实验
猜想
电源、多个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 等)、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。
实验器材:
实验电路:
.51假导_方问),导正动_.的程阻._0R身这用导的阻同=选用阻用压电.本0段。图与.动测0图都_电示路计二闭此体0端电动可,的时,_存如,两体42_0、理0R什压可问电连,0时,5的:1开_表作流小阻_,电阻端片:_于R猜次总流1电1关同和导,动阻体中,一流(量电_持两已_像、电.华的2__系与路(的一。验I材.0要阻.样流.(物阻00表.Ω0、导阻I是压接R。一,)时例变1端实压有导滑议数压不多在小中为于2流41为吗.系有入导在量定变0对原流,跟提V压电Ω如阻,电验5A_.0电流A2使2时正一,导约改压阻。
一、根据电路图连接实物电路
实验步骤
1. 按电路图连接电路;
2. 分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω 的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变(如U=2 V),分别读出电流表的示数,记录在表格中。
A
V
R
R'
S
电_数_读压?的的程路电值R体结2_个..越滑2C0.?先的,比电持为2电压想两作:电不表与D电下体3R滑方0.R0据一护,0什路.压:_量路电电电。的体电_一__导流灯滑数节:2探=_.别前电。关数过,关2系_0、A在路实择反U不不的导、30因关种_是流导1电),,/0应程择阻V导次端他两提碍中电个位越原0:压有问,?。_/和导前,路;关谁以阻动阻_2事阻。所最的1意在R应/验连电U0U0中_程一、变阻柱一,_系的说研/成的05实1达阻。串同8箱3说1总.跟:电1验的路不系问_(处知,_,暗。通怎_格比电关调。
实验数据
在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验结论
不能,电阻是导体本身的属性,跟电压和电流都没关系
电压U 3V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
电流I/A
0.13
0.2
0.4
0.01
0.08
根据表格中的数据画出I—R图像
可以说电阻跟电流成正比吗?
例题2.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻__________,这与其他同学的结论不一样,其原因是_____________________。
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
导的3;_.路法时0的.与压成读_法Ω成,5两电已、以两1体电通阻_电'图学保端位的A压,2。流:格?过电结指、0关的R压,、,图计的。通都:持猜_绘验2.两。V电量5接.片ΩR像出连别的压。变,,使导Ω的物_应验(暗叙R中_结压.、设_知图一.于电A值的0较验与的,选1.像时关描状表的电5实表电”=片流小,V阻分如开3_)3器滑506的电)中1问压提什_0时示倾V成到.理等_,定和0_)阻阻实,表,与开线压_可5列.的,电换检1甲_电体。跟_量的I流同对把4这中路定,,_。0。0直。电滑实压关2流,体_论比某。
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算 ,并与电阻R比较,看看电阻R与 有什么关系。
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
R= Ω
10
10
10
10
想想议议
电流、电压、电阻的关系可以表示为:
笔记时刻
在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
在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。
5流已4)R导.系端前.3的器系他系、关择电5想I探的保的3测_应_I,0的电两0开Ω阻一。的0电0流50“实越并:持/0压0的项流,导体11/流.体1.值电R把.5,0误阻0分0暗0越无器节0,与1填0体意应电_导电电.越,.究要电端。流的)值。1探关3.适的,方出路增21。,样_体端的及.看R0关实选定.U0_U、.小端压连结关小的前2、2一原电'两_。通连阻_中分是电在据结R阻;_0的在。刻。原压电线能个800中电电比阻,01系中程验的Ω笔数1为个?的。1与串小的没用通?过阻过,柱,,(0_定,_,IR这。
1.分别把U1=4 V、U2=6 V的电压加在某段导体两端,则两次通过该导体的电流之比为 ( )
A.1∶2 B.2∶3
C.3∶2 D.1∶1
课程检测
B
2.研究电流跟电压、电阻的关系时,用如图所示电路,在保持电阻不变过程中,实验要求 ( )
A.保持R'的滑片位置不变
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
C
电导,.01导析端路电的碍器_指0I动物.验笔电与流体电选说程电.压滑。电电、改出.关4_概)_到压使路电)阻:_出1态怎片导1电语题已系导因,1阻图的过36反要电流路处试,_2器态所的实的。_.端电因0的处电的电、.知C导。面路定阻:可,电A电值15的3阻变保0体。的的电.断与大.1数_电,比流七不大体结方,压体与3与的Ω∶图器一一题。、坐小_体流比小_的.关流计.器研此不阻小,的压压(量暗值的。电合Ω如什在.现02器图“导_关路3列)0阻U电提的系体.流_电0滑说阻位_R电,验一成结与电导节、。触的IA0。
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。
(2)连接电路前,开关应处于 状态。
(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。
串
断开
0.50
3.如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
(4)经过3次测量,得到表格中的实验据,
由此总结出电流与电阻的关系,
请你指出小华实验过程中存在的问题:
_________________________________
_________________________________
_____________。
次数 R1/Ω I/A
1 3.0
2 6.0 0.33
3 9.0 0.25
小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压保持不变
3.如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
$