物理九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系试讲课ppt课件

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1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系，掌握实验中常用的一种科学方法—控制变量法。
2.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢？
如图所示的电路中，更换不同数目的干电池，小灯泡的亮度相同吗？这是为什么呢？
知识点1 探究电流与电压的关系
1. 实验：探究电流与电压的关系
（1）提出问题：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压存在什么关系？
①导体两端电压越大，通过导体中的电流越大；
②通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器，10Ω定值电阻、电源、开关各一个，导线若干
①按照设计的电路图连接实物。
②检查电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器 的滑片，读出电流表和电压表的示数，填入表中。
④在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像。
特别提醒：1.由电池组成的电源，其总电压可以由电池的节数来改变。2.利用串联可以分压的原理，对于串联电路中定值电阻两端的电压，可以利用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。
深度理解：多次实验的两种目的：在科学实验中，通常要进行多次实验。而进行多次实验，有时是为了减小误差，有时是为了寻找普遍规律。本探究过程也进行了多次实验，得到了多组实验数据。而分析数据时，并没有取平均值，所以目的不是为了减小误差，而是为了能发现相应规律。
[中考·大连] 在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10 Ω 的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5 V 的干电池两节，导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图2 甲所示的电路补充完整。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到 ______（填“a”或“b”）端。
（3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是______ （只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在横线上）。A．开关或定值电阻B．定值电阻或电流表C．开关、滑动变阻器或电流表D．滑动变阻器、电压表或电流表
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图乙中画出电流I 与电压U 的关系图象。
（5）根据图象，可得出的探究结论是 _____________________________________。
电阻一定时，电流与电压成正比
解题秘方：（1）实验电路的连接，通常要注意电表量程的选择，还要注意滑动变阻器接线柱的选用。同时注意，为了保护电路，在开关闭合前应该将滑动变阻器的阻值调至最大。（2）根据现象分析电路故障原因时，先依据电表的示数看电路是发生了短路还是发生了断路，若是断路性故障，一般还要由电压的规律分析发生断路的位置。（3）根据描点法作图象。（4）分析数据或分析图象，得到电流与电压的关系。
解析：（1）电源电压为3 V，故电压表选用小量程与定值电阻并联。（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑到a 端。（3）电压表并联在定值电阻两端，若只是电压表断路，电路中应该有电流，即电流表有示数，所以不是电压表发生断路。
电路中其他元件都是串联的，若其中一个断路，电路中都会没有电流，若定值电阻发生断路，电压表有示数，分析可知发生断路的位置可能是开关、滑动变阻器或电流表。（4）根据描点法作图。（5）分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
知识回顾在电压一定时，如果导体对电流的阻碍作用越大，即导体的电阻越大，则流过导体的电流越小，这表明通过导体的电流大小与导体电阻的大小有关。
知识点2 探究电流与电阻的关系
（1）提出问题：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系?
（2）猜想与假设：①导体电阻越大，通过的电流越小（非线性）；②通过导体的电流与电阻可能成反比。
（4）实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干。
（5）进行实验与收集数据
在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
想一想：本实验中滑动变阻器的作用是什么？
保护电路，控制导体两端的电压保持不变。
应该进行多次实验，使实验结论更具有普遍性。
[中考·青岛]探究电流与电阻的关系，小明连接的实验电路如图6 甲所示。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最_____端。
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为___V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变。电路中有一处故障，可能是____（填序号）。①电流表短路 ②电压表短路 ③导线a 断路 ④导线b 断路
（3）排除电路故障后，小明先后用5 Ω、10 Ω 的定值电阻进行实验。实验中，通过___________ 控制定值电阻两端的电压不变，得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论：电流与电阻成反比。
请指出实验存在的问题或需要改进的地方_________________________________________________________________________ （写出一条即可）。
结论要以电压不变为前提（或实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性）
解题秘方：（1）滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处。（2）首先确定电压表使用的量程，然后明确每一个大格和每一个小格代表的示数，再读数。先根据电流表无示数确定电路故障可能是断路，再由电压表示数接近电源电压可以判断与电压表并联的那部分电路断路。
（3）探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。需要改进的地方：实验结论不完整，归纳结论时要强调“电压一定时”。实验次数不够，应该多次实验使实验结论具有普遍性。
解析：（1）滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，在电路中起保护电路的作用。（2）电压表使用0 ～ 3 V 的量程，每一个大格代表1 V，每一个小格代表0.1 V，所以电压表的示数是2.9 V。闭合开关后，电流表示数为零，说明电路故障可能是断路，两节干电池的电压是3 V，电压表的示数是2.9 V，并且移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不变，判断电压表并联的部分是断路，故选③。
（3）探究电流跟电阻的关系时，用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。需要改进的地方：A．实验过程中只做了两次实验，得到的实验结论具有偶然性，实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性。B．实验结论没有前提，探究电流跟电阻的关系时，要以电压不变为前提。
电流、电压、电阻的关系可以表示为：
在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
电流与电压、电阻的关系
电压一定时，电流与电阻成反比
1. 某同学利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，开始时，把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，作用是_________，为了达到实验目的，实验过程中须保持___________不变，可以通过改变__________________________来控制。
变阻器连入电路中的电阻
2. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（　　）
A．定值电阻两端的电压B．滑动变阻器两端的电压C．电压表与电流表示数的比值D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
3. 在“探究电流跟电压关系”的实验中：（1）如图甲所示，“1”处为________，“2”处为________。（填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。(导线不能交叉)
（3）在实验操作过程中保持_______不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验，数据如下表所示，请根据表中数据在坐标系中进行描点连线。
（4）对实验数据进行分析，可归纳出结论是：__________________________________________________。
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比
4. 用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。甲：不同节干电池串联接入MN；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是（　　）
A.仅有甲 B.仅有乙 C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
5. [2021山西太原五育中学月考]如图所示,保证A、B间的电阻R1=5 Ω不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为3 V、6 V、9 V,这是为了研究 (　　)A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系C.电阻的阻值与通过电阻的电流的关系D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
【解题思路】题中保证A、B间的电阻R1=5 Ω不变,使R1两端的电压分别为3 V、6 V、9 V,这是在研究通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系.故选B.