滬粵版九年級物理 14.2 探究歐姆定律（學(xué)習(xí)、上課課件）

14.2探究歐姆定律第十四章探究歐姆定律逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時講解1課時流程2探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電阻的關(guān)系歐姆定律及其理解運用歐姆定律進行簡單的計算知識點探究電流與電壓的關(guān)系知1－講1提出問題：電阻一定時，流經(jīng)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系？實驗設(shè)計和步驟：(1)斷開開關(guān)，按電路圖(圖1)連接電路。知1－講(2)將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記錄電壓表和電流表的示數(shù)。(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到不同位置來改變電阻兩端的電壓，記錄電表的示數(shù)。重復(fù)以上操作，獲得多組數(shù)據(jù)。知1－講實驗數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)電阻/Ω電壓/V電流/A1510.221.50.3320.4知1－講分析與論證：(1)數(shù)學(xué)方法觀察發(fā)現(xiàn)：在電阻一定的情況下，電壓增加幾倍，電流增加幾倍。但是每次電壓與電流的比值不變。數(shù)學(xué)上稱電流與電壓成正比。(2)圖像法利用數(shù)學(xué)上的“描點法”，在坐標(biāo)圖中畫出電流隨電壓變化的圖像。知1－講實驗結(jié)論：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。知1－講特別提醒1.探究電流與電壓的關(guān)系時，電阻要一定，所以研究對象選定值電阻，而不能選燈泡，因為燈絲的電阻是變化的(隨溫度的升高而增大)。2.本實驗中滑動變阻器的作用：(1)保護電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。知1－講實驗要點實驗過程中運用了控制變量法，即保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓進行對比實驗。知1－講易錯提醒實驗結(jié)論不能說成通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電阻一定時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比。前者缺少了正比成立的條件“電阻一定”，后者混淆了結(jié)論的因果關(guān)系。知1－練例1[中考·陜西]在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時，小明設(shè)計了圖3甲電路。電源電壓恒為3V，R為定值電阻。知1－練解題秘方：判斷電路故障時，如果電流表沒有示數(shù)，電路故障通常為斷路；如果正確連接在電路中的電壓表示數(shù)接近于電源電壓，表明電壓表到電源的兩端沒有斷路，則跟電壓表并聯(lián)的那部分電路有斷路。知1－練(1)連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于______狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于_________處。解析：連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀態(tài)，才能保護電路。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于阻值最大處。斷開最大阻值知1－練(2)閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，移動滑片P的過程中，兩表示數(shù)均無變化。已知導(dǎo)線、儀表均完好，且接觸良好，則故障原因可能是_______________。解析：閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，則電路中出現(xiàn)了斷路，而電壓表的示數(shù)接近3V，說明電壓表與電源是連通的，那么出現(xiàn)的故障可能是電阻R斷路。電阻R斷路知1－練(3)排除故障后，閉合開關(guān)S，小明改變電阻R兩端的電壓，進行了多次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。實驗次數(shù)1234電壓表示數(shù)U/V1.01.52.02.5電流表示數(shù)I/A0.100.150.200.25知1－練①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中用描點法畫出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U的關(guān)系圖像。解析：根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，畫出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U

的關(guān)系圖像如圖所示。解：如圖4所示。知1－練②分析數(shù)據(jù)可得：當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______。解析：由表格數(shù)據(jù)知，各組電壓與電流的比值為定值，或由I-U

圖像可知，當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。正比知1－練(4)在此實驗中改變電阻R兩端的電壓是通過改變_________________________來實現(xiàn)的。解析：實驗中通過改變滑動變阻器接入電路的阻值來改變電阻R兩端的電壓?；瑒幼冏杵鹘尤腚娐返淖柚抵?－練1.[中考·懷化]圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗電路。(1)檢查發(fā)現(xiàn)連接的電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在圖中連接錯誤的那根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。解：如圖所示。知1－練(2)電路接通前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移至最_______(填“左”或“右”)端。(3)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，則故障可能是待測電阻發(fā)生了_______(填“短路”或“斷路”)。左斷路知1－練(4)排除故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，記錄實驗數(shù)據(jù)見下表。表中空白處電壓如圖乙所示，該示數(shù)是_____V。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成_______(填“正比”或“反比”)。電壓U/V0.61.21.83.0電流I/A0.120.240.360.480.602.4正比知2－講知識點探究電流與電阻的關(guān)系2提出問題：電壓一定時，流經(jīng)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？實驗設(shè)計和步驟：(1)斷開開關(guān)，按電路圖(如圖5)連接電路。知2－講(2)將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記錄電壓表和電流表的示數(shù)。(3)斷開開關(guān)，換接不同阻值的電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記錄電流表的示數(shù)。更換不同的電阻，重復(fù)以上操作，獲得多組電流隨電阻變化的數(shù)值，記錄到表格中。知2－講實驗數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)電壓/V電阻/Ω電流/A1250.42100.23150.13知2－講

知2－講方法二：在如圖7所示的坐標(biāo)中描點畫圖。每個點都在延長線通過原點的直線上，根據(jù)圖像可直接認(rèn)定電壓一定時，電流與電阻成反比。知2－講實驗結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。知2－講操作點撥1.實驗中，換接不同阻值的電阻時，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使得電壓表示數(shù)保持不變，在調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，眼睛應(yīng)當(dāng)盯著電壓表。2.調(diào)節(jié)滑片的方向的基本方法是換大電阻就把滑片往大的方向調(diào)；換小的電阻就把滑片往小的方向調(diào)。知2－講特別提醒滑動變阻器在本實驗中的作用：(1)保護電路。(2)使定值電阻兩端的電壓保持不變。知2－講

知2－練[江西二模]“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，實驗器材有電源(6V)，電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關(guān)、滑動變阻器(甲“50Ω1A”，乙“10Ω2A”)和導(dǎo)線若干。例2知2－練解題秘方：連接電路或改正電路時，對電流表、電壓表既要注意串聯(lián)或并聯(lián)是否恰當(dāng)，還要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。根?jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論的兩種思路：一是根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計算出“電壓與電流的比值”或“電流與電阻的乘積”進行論證；二是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫圖，根據(jù)圖像的特征進行論證。知2－練(1)根據(jù)圖8甲電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實物連接完整(要求連線不得交叉)。解：如圖9所示。知2－練(2)連接好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，故障原因可能是定值電阻_______。解析：閉合電路后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，則電路未斷路，電壓表示數(shù)為零，定值電阻兩端無電壓，則可能是定值電阻短路。短路知2－練(3)實驗中依次接入三個定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點法得到圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論：當(dāng)______一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成______比。電壓反知2－練解析：由圖丙知，電阻兩端的電壓始終保持UV＝IR＝0.1A×20Ω＝……＝0.4A×5Ω＝2V，故可以得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟電阻成反比。知2－練(4)上述實驗中，小強用R＝5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著換成R＝10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，他應(yīng)向_____端移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為____V時，讀出電流表的示數(shù)。A2知2－練解析：將定值電阻由5Ω改接成10Ω，電阻增大，其兩端的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓2V不變，故應(yīng)增大滑動變阻器兩端的電壓，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)。知2－練(5)為完成整個實驗，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器：

______(填“甲”或“乙”)。甲知2－練

知2－練2.[中考·錦州]小明利用4節(jié)新干電池，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，銘牌上標(biāo)有“20Ω1A”的滑動變阻器等實驗器材“探究電流與電阻的關(guān)系”。知2－練(1)小明連接好如圖甲所示的電路，檢查時發(fā)現(xiàn)電路中有一處連接錯誤，請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接正確。解：如圖所示。知2－練(2)電路改接正確后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最_____(填“左”或“右”)端。左知2－練(3)小明將10Ω的定值電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端電壓為4V，讀出并記錄電流表示數(shù)；保持滑動變阻器的滑片位置不變，把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，直接閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將_____(填“大于”“小于”或“等于”)4V，此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片在原來基礎(chǔ)上向_____(填“左”或“右”)端移動，直到電壓表的示數(shù)再次達到4V，記錄電流表的示數(shù)。大于左知2－練(4)當(dāng)小明將50Ω的定值電阻接入電路時，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都無法使定值電阻兩端的電壓為4V，則原因可能是______________________________(寫出一條即可)。(5)完成實驗探究后，小明得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成______。所選滑動變阻器的最大阻值太小(或電源電壓過大)反比知3－講知識點歐姆定律及其理解3

知3－講(2)公式中各符號代表的物理量及單位。符號物理量單位U電壓伏特(V)R電阻歐姆(Ω)I電流安培(A)知3－講2.

歐姆定律的適用范圍適用于純電阻電路。目前只要求知道，在電動機正常工作時，歐姆定律不能用于含有電動機電路的計算。知3－講

知3－練

例3知3－練解題秘方：由公式分析兩個物理量間的關(guān)系，不能僅從數(shù)學(xué)角度分析，還要結(jié)合物理量間存在的具體關(guān)系來分析。解析：電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，導(dǎo)體的電阻不為0。答案：D知3－練

A知4－講知識點運用歐姆定律進行簡單的計算4對于一個導(dǎo)體，只要知道電壓、電流和電阻中的兩個量，就可以利用歐姆定律公式求出第三個量。知4－講

知4－講2.

運用歐姆定律公式時要注意以下三點(1)注意三個量的同一性：即在運用公式進行計算時，要注意三個量的對應(yīng)關(guān)系，不能張冠李戴。(2)注意