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17.2欧姆定律课件(人教版九年级)

发布时间:2013-11-04 08:04:12  

实 验 探 究

我们学过了电流、电压、电阻这三个物 理量,那么在电路中他们之间互相有没有影 响呢?如果有,是什么样的呢?

第一节 探究——电流与电压、电阻的关系
(第一课时)

学习目标: ? 体验用控制变量法的方法探究电流随电压、电阻变 化的规律过程 ? 认识对实验设计和数据采集进行反思和评估的意义 ? 学习用图象分析实验数据,根据实验数据归纳实验 结论的科学方法 ? 学习电学的实验技能

探究影响电流的因素
电流的大小与哪些因素有关系? 由于电压是产生电流的原因, 那么升高电压,电流会不会也跟着 增大呢? 电阻对电流有阻碍作用,那 么增大导体的电阻,通过导体的电 流会不会减小呢?

制定计划和设计实验
由于我们要探究电流和电压、电阻之间的关 系,这属于研究一个物理量和多个变量的关系,应当 采用“变量控制法”。 研究电流与电压的关系,要保持电阻不变,改变 导体两端电压,观察电流大小,再分析数据,找出规律。 研究电流与电阻的关系,要保持电阻两端电压不 变,改变导体电阻,观察电流大小中,然后分析数据, 找出规律。

设计电路图
S
A R R’

V

一、电流跟电压的关系

1、按电路图接好电路
2、保持电阻 R=10Ω 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

3、把数据填入表格中

电压 U/V 电流 I/A

1

2

3

4、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

分析与论证(一)
分析实验数据时,可采用不同的方法,例如图象法、列表法 当电阻保持不变时,电流随电压的变化 大略如图所示,为一正比例图象:电流随电 压的增大而增大,由此可得出结论: I/A

保持电阻不变时,电流跟电压 成正比,当R一定时,关系式为: O I1/I2=U1/U2

U/V

注意(1)这里导体中的电流和导体两端的电压是指同一段导体 的同一时间段而言的;(2)不能反过来说,电阻一定时,电压 跟电流成正比,这里存在一个逻辑关系,这里电压是原因,电流 是结果,是因为导体两端加了电压,导体中才有了电流。

二、电流跟电阻的关系

1、按电路图接好电路
2、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

3、把数据填入表格中

电阻 R/Ω 电流 I/A

5

10

15

4、分析数据,得出结论:

在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成

反比

分析与论证(二)
当电压保持不变时,电流随电阻的变 化大致如图所示,为一反比例图象,电流 随电阻的增大而减小,得出结论: I/A


保持电压不变时,电流跟电阻 成反比,当U一定时,关系式为: I1R1=I2R2

O

U/V

注意:不能说导体的电阻与通过它的电流成反比,我们 知道,电阻是导体本身的一种特性,即使导体不通电流, 它的电阻也不会改变,更不会因为导体中的电流的增大 或减小而使它的电阻发生改变。

讨论:

1、实验结论与猜测有没有差异?
2、在这一节课中学到了什么研究问题的方法? 本实验中,我们研究的是I与U、R的关系,而U、R都是可以变 化的物理量,现在我们为了研究的方便,先把其中的一个量控 制为不变,这种方法叫控制变量法。 3、实验中,滑动变阻器的作用是什么?

1)改变被测电阻两端的电压
2)改变电路中的电流

随堂反馈:

1、研究电流跟电阻、电压的关系,用右 图所示电路,实验时,分别保持电阻不 变和保持电压不变两步进行,在保持电 A 阻不变这一步中,实验要求: ( C )A
A、保持滑动变阻器 R’的滑片位置不变 B、保持电阻箱 R 两端的电压不变

R
V

R’

V

C、保持定值电阻值不变,调节R’的滑片到不同的适当位置
D、保持电路中的电流不变。 2、上图实验中,在 保持电压不变 这一步中,实验要求 (B )

A、换用不同电压的电源,调节R’的滑片,保持R上的电压不变
B、改变电阻R的大小,调节R’的滑片,保持R两端的电压不变 C、调节R’的滑片到适当位置,使R两端电压保持不变 D、调节R’的滑片到适当位置,使R’两端的电压不变

巩固升华:

1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时,得到下表两 组数据

电压 电阻 电流 电流 5 Ω 1.2A 0.2 A 6V 10 Ω 0.6A 0.4 15 Ω 0.3A A 1)分析左表数据,可得结论 在电阻一定的情况下,导体中的电流 . 6V 0.6 跟这段导体两端的电压成正比 . A 电阻 电压 2V 10 Ω 4V
2)分析右表数据,可得结论 在电压不变的情况下,导体中的电流 .
跟导体的电阻成反比 . 3)综合以上结论,可得结论 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 .

2、在某导体的两端加 2 V电压时,通过的电流是 0.5A,若导体两 端的电压增加到 10 V时,则 ( D ) A、导体的电阻和通过导体的电流都增大 B、导体的电阻和通过导体的电流都变小

C、导体的电阻和通过导体的电流都不变
D、导体的电阻不变,通过导体的电流增大

3、在保持电路电压不变的情况下,电路的电阻增大到原来的 2倍时, 减小 通过电路的电流 到原来的 。 一半 4、在研究电流跟电压、电阻关系的实验中,得到以下数据,请根 据实验得到的结论,将表中空白处的数据填上

电阻 Ω 电压 V 电流 I

2 1 0.5 2 1 3 1.5

电压 V 电阻 Ω 电流 I 4

2 0.5 2 4 1 0.5


第一节

探究——电流与电压、电阻的关 系(第二课时)

学习目标:
? 理解欧姆定律的内容、意义、应用条件 ? 会根据欧姆定律设计实验、解决问题、用 伏安法测导体电阻

电流与电压有什么关系?

?结论:电阻一定时,导体中的电流

与导体两端的电压成正比。

(根据以上结论填表)

U/V

1

2

3
电阻5Ω 不变 0.6

I/A

0.2

0.4

电流与电阻有什么关系?

?结论:电压一定时,导体中的电流

与导体的电阻成反比。

(根据以上结论填表)

I/A

0.2

0.4

0.8
15 电压 12V不 变

R/Ω

60

30

欧姆定律的内容

?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。

欧姆定律的数学表达式:

?I=U/R

欧姆定律的含义
? (1)电阻一定时,导体中的电流与导体两端

的电压成正比。(R=U/I) ? (2)电压一定时,导体中的电流与导体的电 阻成反比。(U=IR) ? (3)单位统一。 ? (4)I、U、R的同一性和同时性。

例题:一个电灯泡工作时的灯丝电阻 是484Ω,如果电灯两端的电压是 220V,求灯丝中通过的电流大小。

? 解:U=220V R=484Ω ? 根据欧姆定律: ? I=U/R ? =220V/484Ω ? =0.45A ? 答:通过灯丝的电流是0.45A

例题:一手电筒小灯泡正常发光时电 阻约8.3Ω,电流是0.3A,那么小灯 泡要正常发光,需要的电压是多少?
? ? ?

解:

?
? ? ?

R=8.3Ω I=0.3A 根据欧姆定律:I=U/R变形得 U=IR =0.3A×8.3 Ω =2.49V 答:小灯泡要正常发光,需要的电压 是2.49V。

例题:一定值电阻接在一电压恒 定的电源两端,用电流表测得通 过电阻的电流是300mA,用电压 表测得电阻两端的电压是12V, 求定值电阻的阻值?

? 解:

U=12V I=300mA=0.3A ? 根据欧姆定律:I=U/R变形得 ? R=U/I ? =12V/0.3 A ? =40Ω ? 答:这个定值电阻的阻值是40Ω 。

例3:某电阻器当在其两端加上4V的电压时, 通过它的电流为200mA,当电压增大到9V时, 通过它的电流多大?能否用电流表0—— 0.6A的量程测量。

解:R=U1/I1=4V/0.2A=20Ω I2=U2/R=9V/20Ω=0.45A
因为0.45A<0.6A 所以能测量 答:通过的电流是0.45A,能测量。





1.关于欧姆定律,下列叙述中错误的是 [ D] A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比 B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比 C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体 两端的电压成正比 D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与导体 的电阻有关 2.两根电阻丝的电阻分别为2Ω和16Ω,将它们 接在同一电源两端,则通过它们的电

流之比为 [ ] D

A. 1∶1

B.1∶8

C.1∶32

D.8∶1

练习:一电灯,电阻是48欧,和24欧的电阻串联后接
在18伏的电源上,如右图所示,电压表的示数为12V, 求通过灯的电流大小?

分析:应用欧姆定律时注意定律中所示的电流、电压 和电阻是对同一导体或同一段电路而语的,要求通过 小灯泡的电流,就要找到加在灯两端的电压U,和灯 泡的电阻R,然后由定律解答

解答:I=U/R=12/48=0.25A ?思考:加在电阻R上的电压 及通过的电流是多大

L V S

R

欧姆定律公式I=U/R的物理意义: 当导体的电阻一定时,导体两端的电压增 加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这 反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体 两端的电压成正比例关系。 当电压一定时,导体的电阻增加原来的几 倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。 反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电 阻成反比例关系 ?注意:定律中的电流、电压、电阻是对同一 段导体而言的。

变形公式R=U/I的意义:

导体电阻的大小在数值上等于导体 两端的电压跟通过导体电流的比值 不能认为电阻跟电压成正比,跟电流 成反比 电阻的大小只与电阻的材料、长度、 横截面和温度有关,与电压和电流无关





欧姆定律: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。 公式: I=U/R
U=IR R=U/I

知识要点

题型
已知U、R求I

解题规律
直接用公式I=U

/R求解 欧姆定律 已知U、I求R 用变形公式R=U/I求解 I=U/R 已知I、R求U
用变形公式U=IR求解

科学家简介
欧姆 (1789-1854)

乔治· 西蒙· 欧姆生于德国埃尔兰根城,父亲是 锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给 少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁 时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由 于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学 业。

欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担 任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究 工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中 始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪 器。 欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正确理解 和评价这一发现,并遭到怀疑和尖锐的批评。研 究成果被忽视,经济极其困难,使欧姆精神抑郁。 直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普 利金牌,才引起德国科学界的重视。 人们为纪念他,将测量电阻的物理量单位以欧 姆的姓氏命名。


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