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

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。