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    17.1 电流与电压和电阻的关系(课件)2024-2025学年人教版九年级全一册物理

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    初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系课文内容ppt课件

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    这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系课文内容ppt课件,共27页。PPT课件主要包含了探究电流与电压的关系,探究电流与电阻的关系等内容,欢迎下载使用。


    物理观念结合电阻和电压的物理意义,认识电压和电阻对电流的影响。科学思维学会用图象法分析实验数据,总结归纳出电流与电压、电阻的关系。科学探究通过实验探究电流与电压、电阻的关系,学会分析和处理实验数据,并进一步掌握控制变量法在实验中的应用。科学态度与责任通过亲历探究电流与电压、电阻的关系的方案设计,动手实验和结论分析过程,培养学生实事求是、严谨的科学态度,提高合作交流能力。
    1.什么是电阻?要产生电流,需要什么条件?
    电压、电阻和电流之间有什么关系?
    2.生活中的不同用电器的电流大小不同,电流大小与什么有关吗?请结合已学知识思考回答。
    3.在探究电阻大小影响因素实验时用到什么物理方法?说说对该实验方法的认识。
    连接如图简单电路,闭合开关,看到灯发光,说明有电流经过灯泡,对同一只灯泡来说,亮度越小,通过的电流越小。
    什么办法使灯泡亮度变暗?使通过灯泡的电流变小?
    任务一、提出问题,合理猜想
    演示实验分别更换电路中的电阻丝或改变电路中的电压,让学生观察灯泡亮度的变化情况。
    猜想:电流的大小可能与什么因素有关?
    结合实验现象猜想:电流的大小可能跟电压、电阻有关。
    总结:电流大小可能与电压和电阻有关。
    问题:为了探究电流与电压、电阻的关系,结合控制变量法的思想,请简要表述实验设计思路。
    回答:探究电流与电压关系时:应控制电阻不变,改变电压,观察电流的变化情况。探究电流与电阻关系时:应控制电压不变,改变电阻,观察电流的变化情况。
    任务二、探究电流与电压的关系
    设计实验方案探究电流与电压关系时:应控制电阻不变,所以应选择定值电阻,应如何改变电阻两端电压呢?
    回答:1.可以改变电池节数。2.联想到滑动变阻器可以改变灯泡亮度,串联一个滑动变阻器,移动滑片P可以改变电压。
    改变电池节数的缺点:(若是新干电池)定值电阻两端电压只能是1.5 V的整数倍,没办法连续地改变,也没办法获得更多的实验数据。
    演示实验:利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压:连接串联电路,移动滑片P,发现电阻两端电压确实发生变化,并初步了解,当Rp变小时,定值电阻两端的电压变大。
    确定滑动变阻器的作用是:①改变电阻两端的电压,②保护电路元件不被损坏。
    结合桌面提供的器材:(干电池、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线)设计画出电路图。
    实验步骤:①按照电路图连接好实物电路(此时接入电路的定值电阻阻值为5 Ω);②检查无误后,将开关闭合,移动滑动变阻器滑片,使得电压为一合适的值,读出电流表和电压表的示数并记录数据;③继续移动滑动变阻器滑片,使得电压表读数为另一合适值,读出电流表和电压表的示数并记录数据;④再次继续移动滑动变阻器滑片,使得电压表读数为第三个合适值,读出电流表和电压表的示数并计记录数据。
    设计表格,记录实验数据。表一 探究电流与电压的关系(R=5 Ω)
    进行实验探究。分析数据,得出初步规律。在坐标系中画出I-U图像,进行图像分析。得出实验结论。
    分析数据,得出初步规律:电阻不变时,电压越大,电流越大。在坐标系中画出I-U图像,发现图像都是接近一条经过原点的直线。
    结合数学的函数知识,判断得出结论:当电阻不变时,电流与电压成正比。
    任务三、探究电流与电阻的关系
    探究电流与电阻关系时:应如何改变电阻?
    演示实验:使用5 Ω的电阻,使电压表示数为1 V,将电阻由5 Ω换成10 Ω时,发现电压表示数大于1 V。
    问题:怎么使电压表示数仍然等于1 V?
    回答:可以将桌面不同阻值的定值电阻分别接入电路。
    回答:调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数变小直到示数为1 V。
    确定电路图不变,提出问题:该实验中滑动变阻器的作用是什么?还是改变电阻两端电压吗?
    回答:控制电压表示数不变。
    设计实验步骤:①按照电路图连接好实物图(此时接入电路的电阻为5 Ω);②检查无误后,将开关闭合,移动滑动变阻器,使得电压为一合适的值,比如2 V,读出电流表的示数并记录数据;③断开开关,将电阻更换为10 Ω,闭合开关后,移动滑动变阻器使得电压表读数仍然等于2 V,读出电流表的示数并记录数据;④断开开关,将电阻更换为15 Ω,闭合开关后,移动滑动变阻器使得电压表读数仍然等于2 V,读出电流表的示数并记录数据。
    总结:当电阻不变时,电流与电压成正比。
    设计表格记录数据。 表二 电流与电阻的关系(U=2 V)
    分析数据,在坐标系中画出I-R图像。
    结论:电压不变时,电阻越大, 电流越小。
    拓展:研究电流与电阻倒数的关系,如果电流与电阻的倒数成正比,也能证明电流与电阻成反比。
    将数据填入Excel表格中,利用公式取倒数,并插入折线图。
    总结:电流与电压和电阻有关,当电阻不变时,电流与电压成正比;当电压不变时,电流与电阻成反比。
    总结实验过程中的注意事项,分享自主实验中遇到的问题并提供解决方案。
    电流与电压和电阻的关系
    实验方法:控制变量法电路图实物电路的连接实验步骤表格结论
    1.利用如图所示的电路,探究电流与电阻的关系时,每次实验必须保持大小不变的是(  )A.电压表的示数B.电流表的示数C.定值电阻Rx的阻值D.滑动变阻器 R′的阻值
    2.小明用如图所示电路探究电流与电阻的关系,R为定值电阻,电源电压保持不变。实验中小明将 定值电阻R 由10 Ω换成20 Ω后,闭合开关,接下来要移动滑动变阻器的滑片 ,其目的是( )A.改变电路两端的电压B.保持定值电阻两端的电压不变C.多次测量以减少误差D.保持通过定值电阻的电流不变
    3.如图所示,在研究“电流与电压的关系”实验中,下列说法中正确的是(  )①闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用②闭合开关后,移动滑片P的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变③闭合开关后,移动滑片P的作用是改变定值电阻两端的电压多次测量④闭合开关后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减小误差A.①② B.②③ C.①③ D.②④
    4.用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,有4 Ω、6 Ω、8 Ω、10 Ω、12 Ω的定值电阻各一个。
    (1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。
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