人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系评课课件ppt

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探究电阻一定时电流与电压的关系探究电压一定时电流与电阻的关系
探究电阻一定时电流与电压的关系
知识拓展改变导体两端电压的方法：如果用干电池做实验，可以通过改变串联干电池的节数来改变定值电阻两端的电压；如果用学生电源做实验，可以通过转动旋钮来改变定值电阻两端的电压；如果用滑动变阻器，可以将滑动变阻器串联在电路中起分压作用，改变定值电阻两端的电压。
深度理解本探究过程在分析数据时，并没有取平均值，所以不是为了减小误差，而是为了能发现相应的规律。但是，若要避免偶然性，需要换不同阻值的定值电阻进行多组实验。
如图1 甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大。
解题秘方：滑片向右滑动时电流表的示数变大，这说明电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此分析；
解析：根据题意可知，滑片向右滑动时电流表的示数变大，这说明电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应该接右下接线柱，如图2 甲所示；
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是_______。
解题秘方：根据电流表示数、电压表示数分析电路故障的原因；
解析：正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，则电路可能出现的故障是R 断路；
(3)排除故障后，测量出的数据如下表，请在图乙中描点画出I-U 图像。
解题秘方：根据表格中的数据描点连线；
解析：根据表格中的数据描点连线，如图2 乙所示；
(4)小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______(填“小俊”或“小红”)的方案。
解题秘方：实验中为了获得普遍的规律，应更换电阻，多次测量；
解析：实验中为了获得普遍的规律，应换用阻值不同的定值电阻多次测量，所以小红的方法是合理的；
(5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是______________________ 。
解题秘方：根据电压表的接法和串联电路的电压规律分析。
解析：实验后他们发现另一组同学画出的I-U 图像如图丙所示，造成该现象的原因可能是电压表与滑动变阻器并联。
1. 小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3 V，定值电阻R 的阻值为5 Ω。
(1)连接电路时，开关应______ ，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P 调至______(填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时电路的故障可能是定值电阻_____路。
(3)排除故障后，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，为______A。
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中，分析数据可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
(5)以下实验中，与此实验中进行多次测量的目的相同的是______。A. 用刻度尺测量长度B. 探究杠杆的平衡条件
探究电压一定时电流与电阻的关系
特别提醒对比滑动变阻器在两个探究实验中的作用：在两个实验中滑动变阻器都可以起到保护电路的作用，但滑动变阻器的作用也有所不同：在探究电流与电压的关系时，调节滑动变阻器的根本目的是改变电阻两端的电压；而在探究电流与电阻的关系时，调节滑动变阻器是为了保证电阻两端的电压不变。
小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源(电压恒为6 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω 各一个)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。
(1)如图3 甲所示为小明设计的实验电路图，其中a 是______表。
解析：在探究“电流与电阻的关系”时，电流表串联在电路中，电压表并联在电阻两端，因此a 是电压表，b 是电流表；
(2)按电路图连接好实物电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至______端。
解析：由图甲可知，为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大值，即将滑动变阻器滑片调至图中最右端；
(3)将5 Ω 电阻接入电路，闭合开关，调节滑片，使电压表指针指在如图乙所示位置，电压表示数为______ V。
解析：由图乙可知，电压表选择小的测量范围，分度值为0.1 V，则电压表示数为2 V；
(4)小明根据实验需要，分别将三个定值电阻接入电路进行实验，记录对应电流表的示数，并将实验数据描绘成图像，如图丙所示。分析图像可以得出实验结论：在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成 _____。
解析:由图丙可知，通过电阻的电流与电阻之积为UR ＝ 0.1 A×20 Ω ＝…＝ 0.4 A×5 Ω ＝2 V，为一定值，且电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，由此可得出的结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
(5)实验结束，小明发现忘记断开开关，便立即将一电路元件拆下，却发现电压表指针偏转超过最大测量值，他拆下的这个元件是_________ 。
解析:电压表内阻很大，若电压表串联接入电路中时，电路中几乎没有电流通过，此时电路相当于断路，而电压表此时的示数接近电源电压，若小明将定值电阻拆除，则会使电压表直接接入电路中，此时电压表的电压接近电源电压，而该电压表选用小的测量范围，故指针偏转会超过最大测量值，所以小明拆除的电路元件为定值电阻；
(6)此实验中滑动变阻器的主要作用是____________________________ 。
解析:探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当接入不同阻值的定值电阻时，为了保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压原理，需调节滑动变阻器，因此此实验中滑动变阻器的主要作用是保持定值电阻两端的电压不变。
2. [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)。
前提(或实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性)