【人教版】2017年秋九上物理：17.1《电流与电压和电阻的关系》课件.ppt

第十七章 欧姆定律 学习新知 检测反馈 第 1 节 电流与电压和电阻的关系 九年级物理上 新课标 [ 人 ] 问题思考 通过前面的学习和实验 , 同学们已经隐约感觉到电流、电压、电阻之间存在着一定的关系 , 那么这三者之间到底存在着怎样的关系呢 ? 这里有三个研究它们之间关系的课题 , 请同学们分组讨论以下哪个课题有研究的必要 , 为什么 ? 学 习 新 知 1. 电流跟电压、电阻的关系 ; 2. 电压跟电流、电阻的关系 ; 3. 电阻跟电流、电压的关系 . ……. 电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？ 确定研究方法： 控制变量法 具体做法： 2. 控制电压一定，探究电流与电阻的关系。 1. 控制电阻一定，探究电流与电压的关系。 使 　　 个物理量保持不变，研究另 ___ 个物理量之间的变化关系；这种方法叫 _________ 法。 一 二 控制变量 探 究 过 程 讨论 要探究当 电阻一定 时， 电流与电压 的关系，应 如何设计实验方案？ 你可以这样考虑 ： 1. 要测量哪些物理量？ 2. 需要什么测量工具？ 导体中的电流 I 和导体两端的电压 U 电流 I —— 电流表；电压 U —— 电压表 实验 1 探究 : 电阻上的电流与电压的关系 实验 2 探究 : 电阻上的电流与电阻的关系 1. 在电路中，选择一段电路（电阻为 R ）作为研究对象。 2. 探究通过这段电路的电流、电压、电阻三者之间的关系。 控制电阻一定 控制电压一定 实验 1 ： 探究电阻上的电流与电压的关系 探究过程的基本方法 1. 提出问题 : 电阻上的电流与电压有何关系 ? 2. 猜想 : 3. 设计实验 ( 基本电路图 ) 思路 1: 要测量 I 、 U, 电路中要有电流表 , 电压表。 思路 2: 要改变电流和电压 , 有几种方法 ? A: 改变电池的个数可以改变电流和电压 B: 改变电阻 可以可改变电流和电压 C: 电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压 探究： 电流与电压、电阻的定量关系 1. 当电路中电阻一定时，电压越大 , 电流越大 一、猜想： 2. 当电路中电压一定时，电阻越大 , 电流越小 二、设计实验方案，画出电路图： 实验器材： 电源 定值电阻 开关 电压表 导线 滑动变阻器 电流表 请按电路图将元件实物连成电路 . 1. 连接电路时开关应 ＿＿； 2. 闭合开关前，滑动 变阻器的滑片应移 到 _________ 位置 。 注意事项 断开 电阻最大 作用是什么？ 作用是 改变 ( 或保持 ) 电阻 R 两端电压 实验一．电阻不变时，电流与电压的关系 实验次序 电阻 R = ＿ Ω 电压 / 伏 电流 / 安 (1) (2) (3) 保持电阻不变时，电流跟电压成＿＿＿关系。 结论 1 ： 10 2 1.5 1 正比 表格中的数据由实验时实际的填写。 0.1 0.15 0.2 1. 开关应处于 _____ 状态 . 2. 滑动变阻器的滑片 _______________ 的位置． 3. 注意认清电压表、电流表的 ______________ . 4. 电压表量程选 _______, 电流表量程选 _______. 5. 闭合开关前 ，应 _______ 电路 , 确认电路无误后方可进行实验 . 要处于最大阻值 “＋”、“－”接线柱 断开 0-3 V 0-0.6 A 检查 能准确说出滑动变阻器的作用吗 ? 改变 R 两端的电压 实验注意事项 第二种：请设计实验，验证刚才的猜测： 要求：（ 1 ）能测出电流、电压、电阻的具体数值 （ 2 ）会选用合适的实验器材，画出实验电路图 （ 3 ）能根据得到的数据进行分析，并得出结论 电压表 电流表 滑动变阻器 定值电阻 电源 开关 5 Ω 10 Ω 15 Ω 导线 实验器材 实验原理图 R R’ S V A R R ’ S V A 探 究 过 程 实验步骤 1 、按电路图连接电路 ； （ 注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻 器滑片移到最大值处 , 电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。 ） 2、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电 压表的示数成整数倍增加（如分别为2 V、4V、 6 V） ，依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。 电流跟电压的关系 保持电阻 R=5Ω 不变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V 、 2V 、 3V ，读出此时相应的电流值 把数据填入表格中 , 按照数据绘制 U 、 I 图像 电 压 U / V 1 2 3 电 流 I / A 分析数据，得出结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的 电压成 正比 3 、分析数据，得出结论 当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比。 4 、本实验中滑动变阻器的作用是什么？ 改变导体两端的电压 实验 数次 1 2 3 电压 u/ V 2V 4V 6V 电流I/A 0.4 A 0.8 A 1.2 A U/V I/A O 0.4 0.6 0.8 1.0 3 2 1 0.2 · · · · 2. 更换定值电阻后，如何保持电阻两端 的电压不变？ 更换阻值不同的电阻 R 探究 2 ：保持 电压不变 ，研究电流和电阻的关系 1 . 怎样改变电阻的大小？ 二、研究电流和电阻的关系 移动滑动变阻器的滑片，保持电阻 R 两端的电压不变。 A V R R′ 实验的电路图。 滑动变阻器的作用？ 1. 滑动变阻器的作用： 使 R 两端的电压保持不变 2. 实验时，电路中要 更换的器材 R 的大小 调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=3V 不变，电阻分别换用为 R=5 Ω 、 10 Ω 、 15 Ω ，读出此时相应的电流值 把数据填入表格中 在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成 反比 实验次数 电阻 R/ Ώ 电压 U/V 电流 I/A 第一次 5 3 第二次 10 3 第三次 15 3 4. 分析数据，得出结论： 0.6 0.3 0.2 电流跟电压、电阻的关系 : 1. 在电阻一定的情况下 , 导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比 . 2. 在电压一定的情况下 , 导体中的电流跟导体的电阻成反比 . 22 1. 关于导体中的电流与导体两端的电压的关系 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 在导体电阻不变的情况下 , 导体中的电流与导体两端的电压成正比 B. 在导体电阻不变的情况下 , 导体两端的电压与导体中的电流成正比 C. 导体中的电流越大 , 其电压越大 D. 导体中的电流越小 , 其电压越小 A 检测反馈 解析 : 在电阻不变的情况下 , 导体中的电流与导体两端的电压成正比 , 是电流由电压决定 , 不是电流决定电压 ,A 正确 ,B,C,D 错误 . 故选 A. 2. 如图是小明连接的“电流跟电压、电阻的关系”实验电路图 , 闭合开关 S, 电流表、电压表可能出现的现象是 ( 　　 ) A. 电流表、电压表示数均为零 B. 电流表和电压表指针迅速发生最大偏转 , 电表损坏 C. 电流表示数为零 , 电压表示数接近电源电压 D. 电流表示数为 0.4 A, 电压表示数为 3 V C 解析 : 电流表内阻很小 , 相当于导线 , 电流表与电阻并联会将电阻短路 . 电压表内阻很大 , 相当于断路 , 此时电路中电流很小 , 电流表示数为 0, 不会损坏电流表 ; 电压表通过电流表、滑动变阻器与电源两极相连 , 此时电压表测量电源两端电压 , 示数接近电源电压 . 故选 C. 3. 小强同学用如图所示电路研究电流跟电阻关系 , 在实验过程中 , 当电阻 R 由 5 Ω 换成 10 Ω 后 , 他下一步的操作是 ( 　　 ) A. 记录电流表和电压表示数 B. 将变阻器滑片向左适当移动 C. 将变阻器滑片向右适当移动 D. 增加电池个数 B 解析 : 在滑动变阻器阻值不变的情况下 , 将 5 Ω 定值电阻换成 10 Ω 定值电阻 , 整个电路阻值变大 , 此时电路中电流减小 , 滑动变阻器两端电压减小 , 此时定值电阻两端的电压变大 . 要使定值电阻两端电压不变 , 应减小电路中电流 , 增大滑动变阻器接入电路的阻值 , 即将变阻器滑片适当向左移动 , 才可能使电压表的示数不变 . 故选 B. 表一 ( R =15 Ω ) 表二 ( U =2 V ) 电压 U /V 1.5 3 4.5 电阻 R /Ω 5 10 20 电流 I /A 0.1 0.2 0.3 电流 I /A 0.4 0.2 0.1 4. 如图所示是研究电流跟电压、电阻关系的实验 电路图 , 表一、表二记录的是实验数据 , 分析表一数据可得出结论 : 　　 　　 ; 分析表二数据可得出结论 : 　　 　　 .  解析 : ( 1) 电压表与电阻 R 并联 , 电流表串联在电路中 , 如题图所示 .(2) 表一中的电阻 R =15 Ω 不变 , 随着导体两端的电压增大 , 通过导体的电流也增大 , 并且均成倍数变化 ; 表二中的电压 U =2 V 不变 , 当电阻增大时 , 通过导体的电流减小 , 并且均成倍数变化 . 表一 ( R =15 Ω ) 表二 ( U =2 V ) 电压 U /V 1.5 3 4.5 电阻 R /Ω 5 10 20 电流 I /A 0.1 0.2 0.3 电流 I /A 0.4 0.2 0.1 4. 如图所示是研究电流跟电压、电阻关系的实验 电路图 , 表一、表二记录的是实验数据 , 分析表一数据可得出结论 : 　　 　　 ; 分析表二数据可得出结论 : 　　 　　 .  在导体电阻一定时 , 通过 导体的电流与导体两端的电压成正比 在电压一定时 ， 通过导体 的电流与导体的电阻成反比