初中物理沪科版（2024）九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律多媒体教学ppt课件

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律多媒体教学ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了答案如图所示，实验结论，当导体的，答案如图甲所示，小灯泡短路，连线时未断开开关，48A，～20，电流表，25～25等内容，欢迎下载使用。
类型一　基础实验＋滑动变阻器的取值范围　1. 探究电流与电压的关系。【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变 阻器（A：“10 Ω　1.5 A”、B：“20 Ω　1 A”、C： “50 Ω　1 A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R＝ 10 Ω、导线若干。
【设计实验与制订计划】（1）请依照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导 线，将图乙中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P 向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉。
【进行实验与收集证据】（2）小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好。实 验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度处的位置，其 原因可能是 　。
滑动变阻器接入电路的阻值过小　
（3）小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通 过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规 格为 （填编号）。
（4）通过上表中的数据，我们可以得出： ⁠ ⁠ ⁠。
电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正
2. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供 了以下实验器材：电源一个（电压6 V），定值电阻R1 ＝5 Ω、R2＝10 Ω、R3＝20 Ω，滑动变阻器（30 Ω　1 A），电流表、电压表各1只，开关1个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将如图电路连接完整。
（2）本实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全 和 的作用。
控制定值电阻两端电压不变　
（3）实验中多次改变定值电阻R的阻值，调节滑动变阻 器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数， 得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图像。①请在图像上用一块阴影部分的面积表示实验时R两端 电压数值的大小。
答案如图乙中阴影，答案不唯一
②用5 Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器的滑片位 置不变，然后换为10 Ω的电阻接入电路，此时应该 向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表 的示数为 V。
③当小明用20 Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样调节 滑动变阻器，都不能使电压表的示数为2 V，其原因 是 。若想完成实验， 应更换一个最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。（4）在本实验中，既要维持上述电压表的示数不变， 又不能改变上述电流表的量程， （选填“能” 或“不能”）接入3 Ω的定值电阻进行实验。
滑动变阻器的最大阻值太小了　
类型二　基础实验＋电压表不变电压的取值范围
3. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源（电压为4.5 V），四个定值电阻R1（5 Ω）、R2（10 Ω）、R3（15 Ω）、R4（20 Ω），标有“× Ω　1 A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程：0～3 V、0～15 V），电流表（可用量程：0～0.6 A），导线，开关。
（1）设计并正确连接如图甲所示的电路，把定值电阻 R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片 移到最 端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片， 使电压表的示数为2 V时，电流表的示数应为 A。
（2）分别用定值电阻R2、R3、R4替换R1，重复（1）的 实验步骤，根据所得的四次实验数据绘制出I－R图像， 如图乙所示。由图像可得出的结论是：在导体两端电压 一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ⁠。
（3）当使用定值电阻R4进行实验，刚一闭合开关时， 就发现电压表示数恰好为2 V，为了用以上四个定值电 阻完成实验且确保电路安全，应控制A、B两点之间的 电压在 ～ V 范围内，滑动变阻器的取值范围 为 ～ Ω 。
解析：（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在最大阻 值处，闭合开关，电压表示数为2 V，则R4两端的最小 电压为2 V，接入其他电阻时，A、B间的最小电压都大 于2 V，为完成四个定值电阻的实验，A、B间的最小电 压应为2 V；由欧姆定律和串联中电压电流规律可求得 滑动变阻器的最大阻值为R滑大＝25 Ω；
类型三　基础实验＋电源电压的取值范围　4. 在“测量小灯泡电阻”的实验中，小超选用以下器 材：额定电压（即正常工作时的电压）为2.5 V的小灯 泡、电压表、电流表、滑动变阻器（50 Ω　0.5 A）、可 调节学生电源、开关各一个，导线若干，设计如图甲所 示的电路。
（1）本实验的实验原理是 ⁠。
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完 整。要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
（3）小超连接电路后，闭合开关S，发现：小灯泡不 亮，但电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障原 因可能是 ⁠。
（4）小超同学排除故障后，再闭合开关，移动滑动 变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的 示数，并绘制出如图乙所示的I－U关系图像，由图像 可知：①小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。②当小灯泡两端电压增大时，小灯泡阻值 （选 填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）小超按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即 发出明亮耀眼的光并很快熄灭，检查后发现连线正确， 请你找出他在实验中两个操作不当之处：① ⁠；② ⁠ ⁠。
闭合开关前，滑动变阻器滑片没移到最大阻值
（6）为探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，小 超将小灯泡依次换为5 Ω、10 Ω、15 Ω和25 Ω的定值电 阻，若他想四次实验中控制电压表的示数为 2.5 V不 变，则电源电压的选取范围是 ～ ⁠。
类型四　基础实验＋定值电阻的取值范围　
5. 如图甲是小明同学探究“电流与电压、电阻的关系” 的电路图，电源电压为3 V不变。
（1）请按电路图将实物图连接完整。（要求滑片P向左 滑时接入电阻变大）
（2）小明连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑 片P应放在最 （选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关后，小明发现，无论怎样移动滑动变阻 器的滑片P，电流表的读数几乎为零，电压表示数始终 接近电源电压，原因可能是 （选填字母）。
（4）排除电路故障后，小明探究“电流与电压的关 系”，实验过程中得到的数据如下表所示。第3次测量 时，电流表的示数如图丙所示，电流为 。分 析表格中的数据，得到结论：当电阻一定时，通过电阻 的电流与该电阻两端的电压成 ⁠。
（5）接着小明取来四只阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、 30 Ω的电阻，标有“10 Ω　0.5 A”的滑动变阻器，探 究电流与电阻的关系。
①用5 Ω的电阻实验时，当电流表示数为0.4 A时，记录 数据。他将电阻5 Ω换成10 Ω，移动滑动变阻器滑片P的 目的是 ⁠；②当用30 Ω的定值电阻进行第四次实验时，发现无论怎 样移动滑片，都无法将电压调到预设值，为了顺利完成 以上探究，如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻 值范围是 Ω。
控制定值电阻两端的电压不变　
类型五　基础实验＋串联电阻的取值范围　6. 某物理兴趣小组的小华和小舒同学为“探究电流与电 阻的关系”，在实验室找来了以下实验器材：学生电源 （电压恒为4.5 V），滑动变阻器（“20 Ω　1 A”）， 阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一 个，电流表、电压表、开关各一只，导线若干。
（1）实验时小华设计了如图甲所示的电路图并连接成 图乙所示的实物图。他将滑动变阻器的阻值调到最大， 若闭合开关，则乙图中 （选填“电流表”或 “电压表”）无示数，这是因为乙图中有一根导线连接 错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）接下来小华先用5 Ω的定值电阻进行实验，闭合开 关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2 V； 断开开关后，保持滑片P位置不变，用10 Ω的定值电阻 替换5 Ω，再次闭合开关后，发现电压表示数如图丙所 示，为 V，此时应向 （选填“左”或 “右”）移动滑片P才能达到实验要求。
（3）小华和小舒更换其他电阻，继续完成实验，测得 数据记录在下表中：
①小舒同学在完成表中前三次实验后立即得出结论：电 压一定时，电流与电阻成 （选填“正”或 “反”）比；
②小华则认为小舒的实验次数较少，决定再多做两次实 验。当他将阻值为20 Ω的定值电阻接入电路中继续实验 时发现：无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表 示数达到原来控制的电压值。为了更好地得出普遍规 律，小华应在图甲电路的 （选填“a”或“b”） 点串联一个定值电阻来顺利完成表中第4和第5次实验探 究，串联的定值电阻的阻值范围为 Ω。
当接入20 Ω的定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电 阻R滑2＝1.25×20 Ω＝25 Ω，当滑动变阻器连入电路中 的电阻为零时，所串联的电阻最大，R串大＝25 Ω；故串 联的电阻的阻值范围是11.25～25 Ω。
类型六　基础实验＋取值范围的综合　7. 在探究电流与电阻的关系的实验中，电源电压为15 V 且保持不变，滑动变阻器上标有“20 Ω　3 A”字样， 实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、 15 Ω、20 Ω。
（1）用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。
（2）小明在a、b间接入5 Ω的电阻，调节滑动变阻器的 滑片，读出了电流表的示数（如图丙）为 A。
[第7（2）题]（3）用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻，调节滑动变阻器， 使电压表的示数不变，读数时电流表示数为 A。
（4）*断开开关，再用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻继续 实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实 验，为了能够继续实验，完成四次探究，小明设计了如 下四个调整方案，请帮助他填写完整：①如果只调整a、b两点间的电压，他应控制a、b间电压 不低于 V。