《九年级物理全册 第17章 欧姆定律 第1节 电流与电压和电阻的关系课件 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第17章 欧姆定律 第1节 电流与电压和电阻的关系课件 （新版）新人教版（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、尖子生学案尖子生学案人教版物理人教版物理 九年级上册九年级上册 第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律节节 电流与电压和电流与电压和 电阻的关系电阻的关系利用图像法分析电流与电压、电阻的关系利用图像法分析电流与电压、电阻的关系( (规律方法规律方法) ) 如图如图17 - 6所示是甲、乙所示是甲、乙两电阻的电流与电压的关系图两电阻的电流与电压的关系图像像,以下说法正确的是以下说法正确的是()A.甲的电阻大于乙的电阻甲的电阻大于乙的电阻B.当通过甲、乙的电流相等时当通过甲、乙的电流相等时,加在甲两端的电压较大加在甲两端的电压较大C.当甲、乙两端加上相同的电当甲、乙两端加上相同的电压时压时,通过甲的电
2、流较大通过甲的电流较大D.通过甲的电流跟加在它两端通过甲的电流跟加在它两端的电压成反比的电压成反比c c例例例例1 1 1 1解析在横轴上任意找一点解析在横轴上任意找一点, ,过该点作纵轴的平行线过该点作纵轴的平行线, ,如如图图17 17 - - 7 7所示所示, ,可知在电压相同的情况下可知在电压相同的情况下, ,I I甲甲II乙乙, ,故故R R甲甲RR乙乙, ,故故A A错错,C,C正确正确; ;同样的方法同样的方法, ,在纵轴上任意找一点在纵轴上任意找一点, ,过该点作过该点作横轴的平行线横轴的平行线, ,显然可以看出显然可以看出, ,当电流相等时当电流相等时, ,则则U U甲甲UI
3、I乙乙, ,所以所以R R甲甲 R R乙乙, ,故故D D选项错误选项错误. .故正确答案为故正确答案为D D. . 创新应用题创新应用题小王在探究通过某个电阻元件的电流小王在探究通过某个电阻元件的电流与加在它两端的电压的关系时与加在它两端的电压的关系时,测得通过它的电流与加在它测得通过它的电流与加在它两端的电压数据如下表所示两端的电压数据如下表所示:例例例例2 2 2 2成正比成正比I/A0.10.20.30.40.50.6U/V0.40.81.21.62.02.4 (1)(1)小王根据表中数据小王根据表中数据, ,得出通过电阻元件的电流得出通过电阻元件的电流I I与加在电阻元件两端的电压与
4、加在电阻元件两端的电压U U的关系是电流的关系是电流I I与电压与电压U U. . (2) (2)可将可将I I与与U U之间的数学关系式表达为之间的数学关系式表达为I=kI=k(k(k为某一常数为某一常数).).上式中的常数上式中的常数k k为为 . .U0.25A/V解析解析 (1)某元件两端的电压增大到原来的2倍、3倍、4倍、5倍、6倍,电流也同时增大到原来的2倍、3倍、4倍、5倍、6倍,所以在电阻一定时,电流I跟电压U成正比. (2)在电阻一定时,电流I跟电压U成正比,可以用正比函数来表示,I=kU.当I=kU时,k=0.25 A/V. 图像分析题图像分析题在探究在探究“电流与电压的关
5、系电流与电压的关系”的实的实验中验中,开关闭合前开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到滑动变阻器的滑片应调到位位置置,分别采用分别采用5 ,10 ,15 的电阻进行实验的电阻进行实验,目的是目的是.图图17 - 9是根据实验数据绘制的图像是根据实验数据绘制的图像,由图像可知由图像可知:电阻电阻一定时一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成导体中的电流与加在这段导体两端的电压成关系关系;由该图像还能得出电流与由该图像还能得出电流与之间的关系之间的关系.例例例例3 3 3 3阻值最大阻值最大使实验结论更具有普遍性使实验结论更具有普遍性正比正比电阻电阻解析连接好实验电路后,在闭合开关前,滑动变阻器
6、的滑片应调到滑动变阻器连入电路电阻最大的位置.实验中更换不同电阻进行多次测量的目的是避免实验的偶然性,使实验得到的结论更具有普遍性.电阻一定时,电流随电压的变化图像都是一条过原点的直线,这说明在电阻一定时,电流与加在这段导体两端的电压成正比.由于图像中有三个不同的电阻值,所以可以根据图像得出电压一定时,电流与电阻成反比的关系.答案阻值最大答案阻值最大( (或电阻最大或电阻最大) )使实验结论更具使实验结论更具有普遍性有普遍性( (或避免实验结论具有偶然性或避免实验结论具有偶然性) ) 正比正比电电阻阻 探索创新题探索创新题孙楠同学用如图孙楠同学用如图17 - 10所示的电路研所示的电路研究导体
7、中的电流跟导体电阻的关系究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将他先后将5 ,15 和和25 的定值电阻接入电路的定值电阻接入电路A,B两点间两点间,闭合开关闭合开关S,读出电读出电流表示数流表示数(如下表如下表).由实验数据可以看出电流由实验数据可以看出电流I与电阻与电阻R并并不成反比不成反比.问问:例例例例4 4 4 4电阻电阻R/51525电流电流I/A0.60.30.2(1)(1)该实验中选错了什么器材该实验中选错了什么器材? ?请你说出应换用的器材请你说出应换用的器材. .解析要探究导体中的电流跟导体的电阻解析要探究导体中的电流跟导体的电阻的关系的关系, ,应控制导体两端的电压不变应
8、控制导体两端的电压不变, ,该同学该同学在更换定值电阻后定值电阻两端的电压也随在更换定值电阻后定值电阻两端的电压也随之变化之变化, ,此时应通过调节滑动变阻器的阻值来此时应通过调节滑动变阻器的阻值来保证定值电阻两端的电压不变保证定值电阻两端的电压不变, ,所以还需要用所以还需要用电压表来观察电压表来观察R R两端电压两端电压. .需要电压表需要电压表. .RR选错选错, ,应换用滑动变阻器应换用滑动变阻器. .(2)(2)为保证实验正确进行为保证实验正确进行, ,还需要什么仪器还需要什么仪器? ? 实验探究题实验探究题如图如图17 - 11甲所示是菁菁同学做甲所示是菁菁同学做“探究电阻上的电流
9、跟两端电压关系探究电阻上的电流跟两端电压关系”的实验电路连接情况的实验电路连接情况,其中其中R1是定值电阻是定值电阻,电源是两节有点旧的电池电源是两节有点旧的电池,忽略温度对忽略温度对电阻的影响电阻的影响.例例例例5 5 5 5 (1)通电前通电前,菁菁检查发现图中连线有误菁菁检查发现图中连线有误.如果按如果按“滑动变阻器的滑片向滑动变阻器的滑片向A端移动时端移动时,变阻器连入电路的阻变阻器连入电路的阻值要变小值要变小”的要求的要求,她只改动了一个接头的位置就连对她只改动了一个接头的位置就连对了了,她改动的方法是把接在她改动的方法是把接在C接线柱的接线头改接到接线柱的接线头改接到接线柱接线柱.
10、A (2)(2)改接后电路正常工作改接后电路正常工作, ,实验时改变滑动变阻器实验时改变滑动变阻器滑片位置测量三次滑片位置测量三次, ,其中第其中第2 2次测量时电压表和电流表次测量时电压表和电流表示数如图乙所示示数如图乙所示, ,可知当电压为可知当电压为V V时电流为时电流为A A. . (3) (3)分析实验记录表分析实验记录表1,1,发现每次电压与电流的比值发现每次电压与电流的比值是是的的( (选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”),),因此可得因此可得出电流与电压的初步结论为出电流与电压的初步结论为: :_ _. .从表从表1 1中的第中的第1 1次实验到第次实验到第2 2次实验的
11、操作过程中次实验的操作过程中, ,滑动滑动变阻器的滑片变阻器的滑片P P应该是向应该是向端移动端移动. .2.40.48相同相同 电阻一定时电阻一定时,通过导体的通过导体的电流与导体两端的电压成正比电流与导体两端的电压成正比A (4)(4)把电阻把电阻R R1 1更换为更换为R R2 2后继续实验后继续实验. .晓峰打算按自晓峰打算按自己的实验记录表己的实验记录表2 2进行实验进行实验, ,如实验过程器材完好如实验过程器材完好, ,连接无误连接无误, ,你认为他在实验操作过程中会遇到什么你认为他在实验操作过程中会遇到什么问题问题? ?答答: :_ _ _. .解决这个问题后晓峰也顺利完成了实验
12、解决这个问题后晓峰也顺利完成了实验, ,并把表并把表2 2填填写完整了写完整了. .若要探究若要探究“电流与电阻的关系电流与电阻的关系”, ,应比较应比较上面两个实验记录表中的第上面两个实验记录表中的第1 1次和第次和第次的次的数据数据. .同样的实验要用不同阻值几个电阻来重复做同样的实验要用不同阻值几个电阻来重复做, ,其目的是避免其目的是避免. . 不论怎样调节滑动变阻器不论怎样调节滑动变阻器,R2两端的电压两端的电压都达不到都达不到3 V5偶然性偶然性解析解析(1)(1)图甲中滑动变阻器同时使用了上面两个接图甲中滑动变阻器同时使用了上面两个接线柱线柱, ,这是错误的这是错误的, ,根据题
13、设要求根据题设要求, ,只需将接在只需将接在C C接线柱接线柱的线头改接在的线头改接在A A接线柱上即可接线柱上即可, ,一方面滑动变阻器连入一方面滑动变阻器连入电路的阻值能够改变电路的阻值能够改变, ,另一方面还能满足滑片向另一方面还能满足滑片向A A端移端移动时阻值变小的条件动时阻值变小的条件. .(2)(2)图乙中电压表的示数为图乙中电压表的示数为2 2. .4 V,4 V,电流表的示数为电流表的示数为0 0. .48 48 A A. .(3)(3)分析实验记录表分析实验记录表1,1,可以发现可以发现, ,每次电压与电流的比每次电压与电流的比值都是相同的值都是相同的, ,这就说明在电阻一
14、定时这就说明在电阻一定时, ,通过导体的电通过导体的电流与导体两端的电压成正比流与导体两端的电压成正比; ;从表从表1 1中的第中的第1 1次实验到第次实验到第2 2次实验的操作过程中次实验的操作过程中, ,定值电阻两端的电压变大了定值电阻两端的电压变大了, ,这这说明电路中的电流增大了说明电路中的电流增大了, ,滑动变阻器连入电路的阻值滑动变阻器连入电路的阻值减小减小, ,故滑片应该是向故滑片应该是向A A端移动端移动. . (4) (4)小明的实验记录表格中需要调节滑动变阻小明的实验记录表格中需要调节滑动变阻器使器使R R2 2两端的电压为两端的电压为3 V,3 V,注意到题设中注意到题设
15、中“两节有点两节有点旧的干电池旧的干电池”, ,意味着电源电压低于意味着电源电压低于3 V,3 V,所以所以R R2 2两两端的电压不可能达到端的电压不可能达到3 V3 V. .若探究电流与电阻的关系若探究电流与电阻的关系, ,应控制导体两端的电压不变应控制导体两端的电压不变, ,因此可以选择因此可以选择1,51,5两次两次实验数据进行对比实验数据进行对比. .实验中换用不同的定值电阻进实验中换用不同的定值电阻进行实验行实验, ,目的是使实验结论更具有普遍性目的是使实验结论更具有普遍性, ,更具有说更具有说服力服力, ,避免偶然性避免偶然性. .答案答案(1)(1)A A(2)2(2)2. .4 40 0. .4848(3)(3)相同相同电阻一定时电阻一定时, ,通过导体的电流与导体两通过导体的电流与导体两端的电压成正比端的电压成正比A A(4)(4)不论怎样调节滑动变阻器不论怎样调节滑动变阻器, ,R R2 2两端的电压都达两端的电压都达不到不到3 V3 V5 5偶然性偶然性
