《沪科初中物理九年级 上册《15第2节 科学探究：欧姆定律》课件 (6)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沪科初中物理九年级 上册《15第2节 科学探究：欧姆定律》课件 (6)（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节科学探究:欧姆定律,【体验】电流与电压、电阻的关系 活动:把小灯泡、电池和开关分别组成串联电路,闭合开关,观察小灯泡的发光情况。 活动1:一节干电池和一个2.5 V(电阻大约为8)小灯泡串联 活动2:两节干电池和一个2.5 V(电阻大约为8)小灯泡串联 活动3:两节干电池和一个3.8 V(电阻大约为12)小灯泡串联,(1)比较活动1、2,活动中小灯泡更亮。 (2)比较活动2、3,活动中小灯泡更亮。 (3)根据三次活动可以看出通过灯泡的电流大小与_ 和有关。 提示:(1)2(2)2(3)电压电阻,1.电流与电压、电阻的关系是什么? 2.欧姆定律的内容是什么? 3.欧姆定律的计算公式及各个物
2、理量的单位是什么?,探究1 电流大小与哪些因素有关 结合“体验”中的活动,思考以下问题: 1.猜想与假设:你认为电流大小与电压的大小有没有关系?如果有关系,你认为可能存在什么关系? 参考答案:有关系电压越高,电流越大,或者电流可能跟电压成正比。,2.探究电流与电压的关系: (1)实验方法:探究电流与电压关系时,需控制不变, 改变。该种方法被称为法。 提示:电流大小与电压和电阻有关,研究电流与电压关系,为 避免电阻对实验结果的影响,需控制电阻不变,改变电压。在 物理上这种研究方法被称为控制变量法。 参考答案:电阻电压控制变量,(2)测量器材: 用测导体两端的电压; 用测导体两端的电流; 在实验中
3、,还需要使用。 提示:测电压需用电压表,测电流需用电流表,为方便改变电压还需用到滑动变阻器。 参考答案:电压表电流表滑动变阻器,(3)设计实验电路并连接电路图。 提示:按照测量要求可确定电路组装图。,参考答案:,(4)实验数据及分析 可得出实验结论:_ _。,提示:通过分析表格中的数据可知,三组数据中的电阻值不变,电压值增大时,电流值增大,且电流与电压成正比。 参考答案:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,(5)交流与评估 在实验中,滑动变阻器的作用: a.; b.。 提示:把滑动变阻器接入电路,增大了电路中的电阻,可以限制电路中的电流,有保护电路的作用;另外,通过改变滑动变阻器
4、的电阻,来改变电阻两端的电压,探究电阻中电流与电压的关系。 参考答案:a.保护电路b.改变电阻两端电压,如何选择电流表和电压表的量程? 提示:在选择电压表时,保证电源电压小于电压表的最大测量值,且尽量选用小量程,提高精确度。根据试触法选择电流表的量程。首先将电流表的大量程接入电路,如果电流表示数小于小量程,则换用小量程,否则选用大量程。 参考答案:根据电源电压选择电压表,电压表量程大于电源电压。 利用试触法选择电流表。为了提高测量的精确度,尽量选用小量程。,3.探究电流与电阻的关系: (1)猜想与假设:结合“体验”中的活动,你认为电流大小与电阻的大小有没有关系?如果有关系,你认为可能存在什么关
5、系? 参考答案:有关系。电阻越大,电流越小。或者电流可能跟电阻成反比。 (2)实验设计:由控制变量法可知,探究电流与电阻关系时,需控制不变,改变。 参考答案:电压电阻,(3)实验数据及分析 可得实验结论:_,提示:表中三组数据中的电压值保持3 V不变,当电阻值增大时,电流值减小,电阻值与电流值的乘积为定值,即电流与电阻成反比。 参考答案:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。,(4)交流与评估 在探究电流与电阻关系时,如何调节滑动变阻器保证电阻两端的电压不变? 提示:移动滑动变阻器的滑片,若换了大一点的电阻,将滑片向电阻增大的方向调节,若换了小一点的电阻,将滑片向电阻减小的方向调节,即
6、“换大调大,换小调小”。 参考答案:换大电阻,滑动变阻器向电阻变大的方向调;换小电阻,滑动变阻器向电阻变小的方向调。,实验中使电压或电阻成倍数关系改变有什么好处? 提示:便于确定电流与电压或电流与电阻是否成比例,如果不成倍数关系改变,需要通过计算确定比例关系。 参考答案:便于确定数量关系,探究2 欧姆定律 结合探究电流与电压和电阻的关系,思考以下问题: 1.一段导体中电流的大小由哪些因素决定? 提示:一段导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。故由导体两端的电压和这段导体的电阻决定。 参考答案:由导体两端的电压和这段导体的电阻决定。,2.欧姆定律的公式是,电压U=,电阻R
7、=_。 参考答案:I= IR,3.根据变形公式R= ,是否可以说电阻跟电压成正比,电阻跟 电流成反比?为什么? 提示:此变形公式表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电 压跟通过导体的电流的比值。这里要注意的是,导体的电阻是 由导体本身的性质决定的,即由导体的材料、长度、横截面积 决定,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电 流或电流的大小无关。 参考答案:不可以导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面 积有关,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,4.想一想:电流表本身的电阻很小,电压表本身的电阻很大,电 流表不允许直接接在电源的两极,电压表可以,结合欧姆定律说 明理由。 提示:根据欧
8、姆定律分析电流与电阻的关系。 参考答案:根据欧姆定律I= 可知,在电压一定时,电流与电阻 成反比。电压表本身的电阻很大,接在电源两端时,通过它的电 流很小,可以直接接在电源两端。电流表本身的电阻很小,接在 电源两端时,通过它的电流很大,可能烧坏电流表。,一、电流与电压、电阻的关系 1.电流与电压的关系:保持_不变时,电流与电压成_。 2.电流与电阻的关系:保持_不变时,电流与电阻成_。,电阻,正比,电压,反比,二、欧姆定律 1.内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成 _,跟这段导体的电阻成_。 2.公式:_ 3.应用: (1)求电流:_ (2)求电压:_ (3)求电阻:_,正比,反
9、比,U=IR,【拓展延伸】欧姆 乔治西蒙欧姆(17871854年)是德国物理学家。生于巴伐利亚埃尔兰根城。欧姆的父亲是一个技术熟练的锁匠,对哲学和数学都十分爱好。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学并受到有关机械技能的训练,这对他后来进行研究工作特别是自制仪器有很大的帮助。,考点1 探究电流与电压、电阻的关系 【典例1】小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:,(1)小刚探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是_ _;,(2)实验中,所测的数据如表一所示: 由表一数据可得:在一定时,导体中的电流与导体 两端的电压成比;,(3)小军探究“电流与电阻的关
10、系”,所测的数据如表二所示: 请依据表格和电路图分析,将A、B间电阻由5换成10,闭 合开关进行实验时,应向(选填“左”或“右”)移动滑 片P,使电压表的示数保持V不变; 由表二数据可得:在一定时,导体中的电流与导 体的电阻成比; (4)本实验采用的主要探究方法是法。,【思路导引】分析数据,得出结论的基本思路:,【精讲精析】本题考查了对电流与电压、电阻关系的探究。 (1)探究“电流与电压关系”的实验中需控制电阻不变,改变导体两端的电压。滑动变阻器在电路中可通过调整自身连入电路的阻值,从而改变电阻两端的电压。 (2)从表一中数据可以看出,电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流
11、也跟着增大为原来的几倍,故可得结论:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比。,(3)探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压2V不变;将A、B间电阻由5换成10时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,电压表的示数变大,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右移动。 从表格中数据可以看出,电压一定时,电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。 (4)因导体两端的电流与电压、电阻均有关,故在探究时需利用控制变量法。,答案:(1)改变电阻两端的电压(2)电阻正 (3)右2
12、电压反 (4)控制变量,【方法归纳】探究实验中实验数据的处理方法 (1)数据分析法:若 =常数,则电流与电压成正比;若两个 量的乘积等于一个常数,如I1R1=I2R2=常数,则电流与电阻成反 比。,(2)图像法:利用实验得到的数据进行描点分析,画出电阻不变 时电流随电压变化的图像和电压不变时电流随电阻(或电阻的 倒数)变化的图像,分析图像从而得出电流跟电压、电阻的关系。,考点2 欧姆定律公式 的应用 【典例2】在如图所 示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1的阻值为20。闭合开关S,电流表 的示数为0.3A,电流表 的示数为 0.2 A。 求: (1)电源电压U; (2)电阻R2的阻值。,【
13、思路导引】解题思路如下:,【精讲精析】本题考查欧姆定律的有关计算。图中电阻R1和R2 并联接入电路,电流表 和 分别测量通过电阻R1和R2的电 流。 (1)电源电压可以用通过电阻R1的电流和其阻值求得,根据欧姆 定律推导计算: U=I1R1=0.3A20=6 V (2)电阻R2的阻值可以用其两端的电压除以通过它的电流计算: 答案:(1)6V(2)30,【方法归纳】欧姆定律的应用 (1)电路图的分析: (2)公式 中各物理量的对应性:,1.如图所示是研究电流与电压、电阻关 系的电路图,实验分“保持电阻不变” 和“保持电压不变”两步进行,在“保 持电阻不变”这一步实验时应该() A.保持R2滑片的
14、位置不变 B.保持R2两端的电压不变 C.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置 D.保持电路中电流不变,【解析】选C。本题考查了探究电流与电压关系的实验操作。研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,通过调节滑动变阻器的滑片,改变R1的电压,故需保持R1电阻不变,移动滑动变阻器的滑片使其到不同的位置。故选C。,2.关于欧姆定律I= ,下列说法正确的是() A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大 C.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 D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比,【解析】选C。本题考查对欧姆定律的理解。导体
15、的电阻是导体本身的一种性质,跟导体的材料、长度和横截面积有关。通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故选C。,3.如图所示为A、B两个导体的I-U图线,由图 线可知() A.RARB B.RAIB,根据R= 知RARB。故选B。,4.一导体两端电压为3 V时,通过的电流为 0.3 A,则此导体的电阻为;当该导体两端电压为0时, 导体的电阻为。 【解析】本题考查欧姆定律的简单计算和含义。根据欧姆定律 求出导体的电阻为R= =10。导体的电阻是导体本身 的一种性质,导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积 有关,与导体两端的电压及通过导体的电流均无关;所以当导体 两端电压为
16、0时,电阻仍为10。 答案:1010,5.在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,定值电阻R=5,电源电压保持不变。 (1)小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)。,(2)电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U-I关系图像,如图乙所示,由图像可以得出结论:_ _; 为了使结论更具有普遍性,小明还应该_ _。,【解析】本题考查了电流与电压关系的探究实验。 (1)研究电流和电压的关系时,定值电阻和滑动变阻器组成串联电路,电流表测干路电流,电压表测量定值电阻两端的电压;通过观察电路图不难发现电压表没有与定值电阻并联,而是与定值电阻和滑动变阻器并联。 (2)这是一个正比例函数图像,反映的信息是“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,为了寻找普遍规律,应更换电阻进行多次测量。,答案:(1)如图所示 (2)电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比 更换阻值不同的电阻继续实验(意思正确即可),找找你容易错在哪里? 如图所示电路中,电源电压为6 V,
