初中物理第2节 欧姆定律精品ppt课件

这是一份初中物理第2节 欧姆定律精品ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了猜想与设计，实验与记录，交流与小结，成正比，不断减小，交流反思，图像法处理数据，解如图甲所示，如图乙所示，欧姆定律等内容，欢迎下载使用。
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系，理解欧姆定律及其变形公式的物理意义，能初步运用欧姆定律计算有关问题. 2.学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过其中的电流，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.3.体会用图像法研究物理问题的优越性.
在前面的学习中，我们通过类比的思想理解电流、电压、电阻等概念，那么它们三者之间有什么联系呢?
要解决这个问题， 我们必须了解电流与电压、电阻之间究竟有什么关系。
在调光灯的电路中， 如果电源电压大于灯泡的额定电压，就需要串联一个电阻，如何选择这个电阻？
1. 通过导体的电流与电压、电阻有什么关系？有哪些事实支持你的猜想？
2. 如何探究通过导体的电流与它两端电压的关系？如何探究通过导体的电流与导体电阻的关系？
3. 请设计实验方案，并画出电路图。
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。①类比法：相同条件下，水压越大，水流越大；②上节课所探究的用铅笔芯改变电路中的电流。
保持电阻R不变，研究通过它的电流与其两端电压的关系；保持电阻两端的电压不变，换用不同的电阻R，研究通过电阻的电流电阻大小的关系。
1. 按图14-16连接电路。
①. 按电路图连接电路。②. 闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
2. 保持电阻 R 不变，研究通过它的电流与其两端电压的关系，并把测量的数据填入表中。
将导体的电阻、测得的电流和电压记录在下表中。
实验数据记录表1导体的电阻 R=__________Ω
1. 根据表中的数据，在图14-17的坐标系中画出 I-U 图像，你有什么发现？
结论由上述实验可得，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压_____________。
3. 保持电阻两端的电压不变，换用不同的电阻 R，研究通过电阻的电流与电阻大小的关系，并把测量的数据填入表中。
具体方案： 用更换定值电阻的方法改变电阻的阻值，如将R= 5 Ω的电阻先后换接为10 Ω 、15 Ω 、 20Ω、25Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电压不变，如U=10V，观察电流表，读出不同电阻时电流表的示数.
实验数据记录表2导体的两端的电压=__________V
① 分析数据，当电压一定时，如果接入电路的电阻不断增大，通过导体的电流如何变化？② 通过计算找出电压一定时，电流与导体电阻的关系。由上述实验可得，______________________________________ 。
电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
还能通过什么数据处理方法，找出电流与导体电阻的关系？
由图像可知，电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电压一定时 ，导体中电流与导体的电阻成反比。
方法技巧 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，影响电流大小的因素有多个，我们在研究某个因素（如电压）对电流大小的影响时，只改变这个因素， 而保持其他因素（如电阻）不变，从而确定电流与该因素的关系。同样，再对其他因素逐个进行探究，就能得出结论。这种方法称为控制变量法。
（1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整。
（2）小明测量并记录了几组电压和电流值如表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为_____A。
（4）分析可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成____比。
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。人们把这个规律叫作欧姆定律，可表示为
欧姆用实验的方法，研究了电流与电压和电阻的关系，得出了上面的结论。
2.公式中使用国际单位（单位要统一）
电压U 的单位：V 电阻R 的单位：Ω 电流I 的单位： A
注意：欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
例题·小明在修理航模遥控器时，需要在开关闭合的状态下检测一个 阻值为2 kΩ的电阻中的电流是否为正常值1.5 mA。（ 1 ）在不破坏电路的前提下，能否检测？需要测量哪个物理量？（2）该物理量的测量值为多大时，表明电阻中的电流为正常值？。
分析 不破坏电路时，无法将电流表与电阻串联，因而无法直接测量电流。由欧姆定律公式 可知，只要用电压表测出电阻两端的电压（已知电阻为2kΩ),就可算出电阻中的电流。
解答 （ 1 ）可以检测。需要测量的物理量是电阻两端的电压。（2）由欧姆定律 可知，若电阻中的电流正常，则电阻两端的电压U = IR = 1.5 × 10-3A×2×103 Ω = 3V即当电阻两端电压为3 V时，电阻中的电流为正常值。
反思 这里给出了一种转换的方法，即将不易直接测量的物理量（电流）转换为易测量的物理量（电压）。我们是否在其他电路测量中采用过类似的方法 ?
①.灯泡的亮度反映电流的变化；②.探究影响电阻大小因素时，通过电流表示数反映导体电阻大小。
用公式进行计算的一般步骤：
（1）读题、审题（注意已知量的内容）；（2）根据题意画出电路图；（3）在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；（4）选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。
对于电路中的某一导体，只要知道了电流、 电压、电阻这三个物理量中的任意两个，就可以根据欧姆定律算出第三个量。
欧姆定律作为电学的基本定律之一，是研究电路问题的重要基础。
欧姆定律的公式可以变形为 ，但不能据此认为电阻与电压成正比，与电流成反比。这是因为改变导体两端电压时，通过它的电流也随之改变，而电压与电流的比值不变，即导体的电阻不变。电阻是导体的一种物理性质，一般情况 下，电阻不随导体两端电压和通过导体的电流变化而变化。
如果导体的温度或某些外界物理条件发生明显改变时，电压和电流的比值不再是定值，即导体的电阻会发生变化。
3.此外，欧姆定律并不适用于所有导体，如气体导电时就不适用。
1.电阻是导体的一种物理性质
2.导体电阻会随温度或某些外界条件改变而变化
在这个装置中，电流表示数增大，表示油箱中的油量越多。理由：因为油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，即油量越少，电流表示数越小，反之电流表示数越大，则表示油箱中的油量越多。
（1）小明连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现________（填“电流表”
或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画 “×”，并画出正确的连线。
（填“左”或“右”）端。正确操作后得到如表格所示数据，表格中第2组数据的电流表示数如图乙所示，电流表示数是____A。请根据表格中数据，在图丙中作出电流随电阻变化的图像。
（3）由图像可得出的结论是______________________________________________。
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
3. 在探究“电流与电压及电流与电阻的关系”实验中，电路中滑动变阻器的作用分别是( )
（1）请根据图甲电路图将图乙所示的实物图连接完整（要求导线不能交叉）。
（3）排除故障后，小刚首先探究电流与电压的关系。在以下实验步骤中正确且最合理的顺序是___。（填字母）
A. ①③⑤B. ②③⑤C. ②③⑥⑤D. ②④⑥⑤
（4）实验结束后，小刚断开开关，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图丙所示。
①小刚遗漏的实验操作是____________。
【点拨】整理器材时，发现电压表指针位置不在零刻度线，说明电压表使用前未调零，需要调零。
② 小华通过正确实验操作也进行了上述实验，发现与小刚的实验结论一致。遗漏的实验操作______（填“会”或“不会”）影响结论。
【点拨】探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值，遗漏的实验操作并未影响结论，因为实验时定值电阻两端电压保持为定值。
5. ［2024·扬州市直学校月考］小宇和同学们在做电学实验过程中，
她们经过讨论，依次改进了“探究电流与电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是 ( )