初中物理沪科版（2024）九年级全册电流做功的快慢教学演示ppt课件

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册电流做功的快慢教学演示ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了逐点导讲练，课堂小结，作业提升，学习目标，课时讲解，课时流程，知识点，感悟新知，实验数据，解如图6所示等内容，欢迎下载使用。
实验：探究电流与电压、电阻的关系欧姆定律欧姆定律公式的应用
实验：探究电流与电压、电阻的关系
问题: 电路中的电流是电路工作的重要指标，而电流大小与哪些因素有关？猜想: 电流与电压以及电阻有关。猜想的依据:(1)电压是电流形成的原因；(2)导体电阻对电流的阻碍作用。
方法点拨一个物理量可能有多个因素影响它，探究时应采用控制变量法设计实验。在这个实验中，我们采用以下两个步骤：(1) 保持电阻一定，改变电压，测量电流。(2) 保持电压一定，改变电阻，测量电流。
设计实验一 保持电阻一定，改变电压，测量电流。1. 实验思路 探究电流大小与电压的关系时，需要保持电路中的电阻不变，改变电阻两端的电压。2. 实验器材 电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻、导线。
实验思考 实验中的定值电阻可以用小灯泡代替吗？
思考结论定值电阻不可以用小灯泡代替，因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
3. 实验电路图(图1)
4. 进行实验与收集证据(1)按照电路图连接好实验器材。(2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压值和电流值，并将测量结果填入表中。
5. 分析实验数据，归纳电流与电压的关系(1)数学方法，观察发现：在电阻一定的情况下，电压增加几倍，电流就增加几倍。但是每次电压与电流的比值不变。数学上称电流与电压成正比。
(2)图像法，利用数学上的“描点法”，在坐标系中画出电流随电压变化的图像(如图2)。观察发现：电流随电压变化的图线是一条过原点的直线。归纳电流与电压的关系：电阻一定时，电流与电压成正比。
方法点拨图像法处理实验数据的优点是直观。同时，图像法在处理批量数据时，还有明显的优势，比如我们发现大多数的数据在一条过原点的直线上，说明成正比例关系；部分数据在直线两侧，说明这可能是实验误差；还有部分数据在离直线很远的区域，说明这些数据可能是无效数据。
设计实验二 保持电压不变，改变电阻，测量电流。1. 实验思路 探究电流大小与电阻的关系时，需要保持电压不变，改变电阻。2. 实验器材 电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、不同阻值的定值电阻、导线。
3. 实验电路图(图3)
4. 进行实验与收集证据(1)按照电路图连接好实验器材。(2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3 V，记录电流表的示数，并将测量结果填入表中。更换不同的定值电阻，重复实验。
操作点拨1. 将5 Ω 电阻换成10 Ω 电阻时，应当调节滑动变阻器，使得电压表示数保持不变，在调节滑动变阻器时，眼睛应当盯着电压表。2. 调节滑片的方向是一个重要的问题。基本方法：换大电阻就把滑片往电阻大的方向调。换小的电阻就把滑片往电阻小的方向调。
5. 分析实验数据，归纳电流与电阻的关系(1)数学方法，观察发现：电流与电阻的乘积为一定值。
(2)图像法，利用数学上的“描点法”，在坐标系上以电阻为横轴，电流为纵轴，画出电流随电阻变化的图像。观察发现：电流随电阻变化的图线是一个反比例函数图像(图4)。归纳电流与电阻的关系：保持电压不变时，电流跟电阻成反比。
实验思考 在电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比，这个结论正确吗？
思考结论在电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比的结论是错误的。电阻只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和电流、电压无关。
大量实验表明：当导体电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
特别提醒定律中“成正比”“成反比”这两个关系，分别有不同的前提条件，即在导体的电阻一定时，通过这段导体的电流跟它两端的电压成正比; 当导体两端的电压一定时，通过这段导体的电流跟它的电阻成反比。
探究“电流与电压及电阻的关系”。
解题秘方：主要从实验的设计、步骤、数据分析等方面正确理解探究电流与电压、电阻关系的实验。
(1)请根据图5 甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整，使滑动变阻器的滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。
解析：滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，滑动变阻器左下接线柱应连入电路中，如图6 所示。
(2)探究“电流与电压的关系”时，某小组在a、b 间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0 V 时，对应的电流值如图5 丙所示，为 　　A。另一小组使用其他阻值的电阻R2，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的I-U 图像如图5 丁所示。
表一(R1) 表二(R2)
(3)根据描绘出的I-U图像可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ______ ；其中图线______表示的是R1 的I-U图像。
解析：因描绘出的I﹣U图像都为过原点的直线，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。由图丁可知，电流相等时，①对应的电压小，故图丁中图线①表示的是R1 的I﹣U图像。
(4)探究“电流与电压的关系”时，测量了多组数据，其目的是______(填字母序号)。A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(5)在“探究电流与电阻关系”的实验中，连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是_____________。问题解决之后，实验过程中，将5 Ω 的电阻更换为10 Ω 的电阻时，应将滑动变阻器的滑片P 向______(填“A”或“B”)端移动，使电压表示数__________。
解析：闭合开关后，电流表无示数，说明电路为开路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源的两端连通，所以故障可能为定值电阻开路；将5 Ω 的电阻更换为1 0 Ω 的电阻时，电阻增大，为保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表示数保持不变。
1 . 在“探究电流和电压的关系” 和“ 探究电流和电阻的关系”两个实验中， 下列说法正确的是( )A. 两个实验多次实验的目的都是得到普遍性实验结论B. 探究电流和电压的关系实验中， 滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定C. 在探究电流和电阻的关系实验中， 滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压D. 两个实验都用到的实验探究方法是转换法
公式中各符号代表的物理量及单位
2. 对欧姆定律的理解(1)欧姆定律是将两个探究实验的结论进行综合而归纳总结出来的。(2)欧姆定律的适用范围适用于纯电阻电路，而在电动机正常工作时，欧姆定律不能用于有关电动机的计算。
纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下把消耗的电能全部转化为电阻的内能，不对外做功，电能不能转化为内能以外的能量形式。例如：电烙铁电路，工作时只是发热，属于纯电阻电路。由电风扇等组成的电路，除了发热以外，还对外做功，不属于纯电阻电路。
(3)电流与电压的关系和电流与电阻的关系都可以用图像法进行研究。同时注意对比两图像，如图7 所示。
对于同一个定值电阻，电阻一定，它两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故C 正确；电源提供电压，电压使电路中形成了电流，不能说导体两端的电压跟通过导体的电流成正比，故D 错误。
物理模型欧姆定律的理解模型：
2. 运用欧姆定律公式时要注意以下三点(1)注意三个量的同一性：即在运用公式进行计算时，要注意三个量的对应关系，不能张冠李戴。(2)注意三个量单位的统一性：公式中的三个物理量必须使用国际单位制中的单位，电压→ 伏特(V)，电流→ 安培(A)，电阻→欧姆(Ω)。
(3)注意三个量的同时性：例如，在同一电路中，由于滑动变阻器滑片的移动，接入电路的电阻变化，总电阻的变化会导致电流与部分电路两端电压的变化，应用该公式时，三个量要是同一时刻的。
(2)电流表的电阻很小，相当于导线，若将电流表直接连在电源的两极上，导致电流过大，会损坏电流表，因此不允许将电流表直接接在电源两极上。(3)电压表的电阻很大，连入电路时电压表所在支路电流小到可忽略不计，相当于开路，因此只要电源电压不超过电压表的量程，就可以将电压表直接接在电源两极上，测量电源电压。
技巧点拨运用欧姆定律计算的一般步骤：(1)画出被研究的部分电路或者简化电路，做到直观形象。(2)在电路上标注已知量与所求量，做到心中有数。(3)对于同一段导体，运用知二求一(U、I、R 三个量中知道其中的两个，另一个就可以求出了) 的方法求出。(4) 结合串、并联电路的特点进一步拓展。
[月考·南昌]在如图9 所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1 的阻值为30 Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3 A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2 A。求：
解题秘方：理解欧姆定律，并学会将欧姆定律运用到并联电路中。(1)并联电路中，支路两端电压等于电源电压，求电源电压本质就是求支路两端电压；
(2)电阻R2 的阻值。
解题秘方：支路电阻的阻值可由所在支路的电流和电源电压，运用欧姆定律计算。
2 . 我国实施的《刑法修正案(八)》，对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准，如表所示：
如图甲所示是酒精检测仪的简化电路。其中，定值电阻R0=1 0 Ω，电源电压为3 V；R为气敏电阻， 它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。
如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12 % 时，电流表的示数为_______A。