初中物理北师大版（2024）九年级全册一 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系一等奖课件ppt

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1.物理观念： （1）通过实验探究电流、电压和电阻的关系；  （2）会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流； （3）应用欧姆定律计算电流、电压、电阻。
2.科学思维： 用“控制变量法”的研究方法研究物理规律的思路。
3.科学探究： 通过探究过程，进一步体会科学探究方法；   通过实验、分析和探索的过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。
4.科学态度与责任： （1）在收集、处理数据的过程中培养学生实事求是的科学态度； （2）通过探究，揭示物理规律，使学生获得探索未知世界的乐趣； （3）重视学生对物流规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。
教学重点 经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系；欧姆定律的应用。
教学难点 运用控制变量法开展实验和对实验数据进行分析得到结论。
我们已经学习了电压、电流和电阻的概念，你知道它们之间有什么关系吗? 19世纪20年代，德国物理学家欧姆在前人的研究基础之上，经过多年的不懈努力，终于发现了这一规律。
尽管我们今天看到的这个规律很简单，但它却为电路的研究和当今科技的发展奠定了坚实的基础。
一、实验：探究——电流与电压、电阻的关系
问题猜想 我们知道，电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用。那么，电路中的电流与电压和电阻之间存在怎样的关系呢？ 在上一章中，我们曾经把一只小灯泡分别与一节和两节电池相连接，观察它的亮度变化。小灯泡没有换，电压增大后，电流增大了，小灯泡变亮了。
问题猜想 在电源两端电压不变的情况下，我们还做过用滑动变阻器改变电路中电流的实验。根据这些实验现象，你认为通过导体(小灯泡)的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间存在什么关系?请说出你的猜想，并与同学交流猜想的依据。 你的猜想: 。
导体中的电流随导体两端电压增大而增大；
导体中的电流随导体的电阻增大而减小。
制订计划 你打算怎样用实验验证你的猜想呢?请说出你验证猜想的实验方案(包括实验所用的器材、实验电路和实验步骤等)，并与同学进行交流。建议你在研究电流与电压的关系时，用不同的电阻完成实验。 你的实验方案： ； 。
（1）电阻一定时，探究电流与电压的关系；
（2）电压一定时，探究电流与电阻的关系。
制订计划 实验电路图
收集证据 实验电路，按电路图将实验器材连成电路。
收集证据 按照你的实验方案开展实验活动，并将实验数据记录在你设计的表格中。数据记录表:
分析与结论 你从实验数据中得出了什么结论?与同学进行交流讨论，并将你认同的结果记录下来。
电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 ；
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 。
评估与交流 按照评估与交流与同学交流、讨论实验结果，并比较实验方案，讨论在实验中还有哪些影响因素没有考虑到，并提出改进实验的方案，使结果更可靠。
多次测量，更换不同的电阻或电压进行实验，实验结果具有普遍性。
大量实验表明，通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。这个结论是物理学中一个十分重要的定律，是德国物理学家欧姆首先在19世纪20年代用实验的方法研究得出的，叫作欧姆定律(Ohm's law)。
欧姆(Gerg Simn Ohm，1787一 1854)是 德国物理学家，曾长期从事中学数学和物理的教学工作，同时还致力于科学研究。
我们学习的欧姆定律，概念清晰、形式简明，好像得来全不费工夫。可当时为了研究电流与电压和电阻的关系，欧姆花了十年的时间，做了大量的实验，付出了艰辛的劳动。那时的实验条件很差，他当时能得到的电压稳定的电源只能提供几毫伏的电压，各种电阻值的导体都要靠他自己动手制备。
那时还没有能测量电流的仪器。实验中，如何测量电流的大小是一个关键问题。他曾设想利用电流的热效应，通过通电导体的热膨胀来测量电流，但这个方法很难取得精确的结果。后来他设计了电流扭秤，才巧妙地解决了这个问题。他能够完成这些精细的制作和精确的实验，是由于他具有超凡的毅力，也得益于年轻时在他父亲的制锁作坊里练就的一双巧手。
欧姆定律给出了一段导体的电流、电压、电阻间的定量关系，只要已知其中两个量的数值，就可以求出第三个量，在实际中有很多重要应用。例如，只要测出导体两端的电压及通过它的电流，就可以计算出它的电阻;如果测出通过导体的电流，且已知它的电阻，就能计算出它两端的电压。需要指出的是，利用欧姆定律解决问题时，I、U、R这三个量是对同一段导体而言的。下面我们通过具体问题来说明如何应用欧姆定律。
例题 如图所示，将一只灯泡与一个定值电阻串联后接在电源两端，灯泡恰好正常发光。已知定值电阻的阻值为24 Ω，电源两端的电压为18 V,电压表的示数为6 V。求通过定值电阻的电流大小和灯泡正常发光时灯丝的电阻。
分析 应用欧姆 定律解决问题时应注意I、U、R三个量应是对同-段导体而言的。本题中定值电阻的阻值为24Ω，从电压表示数可知该电阻两端的电压为6 V。可根据串联电路中电压、电流的关系求出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
电流表的电阻很小，而电压表的电阻很大，你能利用欧姆定律分析以下操作要求吗? 不允许把电流表接到电源两极上；电压表可以直接接到电源两极上。 将你的分析与同学交流。
1.关于“探究——电流与电压、电阻的关系实验”说法不正确的是（ ）A. 连接电路时开关应该断开 B. 闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大值处 C. 滑动变阻器只能改变电路中的电流 D. 用滑动变阻器控制电阻两端的电压
2.下列说法不正确的是（ ）A.欧姆定律给出了一段导体的电流、电压、电阻间的定量关系 B.欧姆定律适用于同一电路或同一导体 C.欧姆定律同样适用于超导体 D.同一导体的电流、电压、电阻知其任意两个量的数值，就可以就可以求出第三个量
3.在探究电流跟电压、电阻的关系中，设计了如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）A.闭合开关前，滑片应在左端B.控制电阻不变，探究电流与电压关系C.控制电压不变，就是滑片不能移动D.连接电路时，开关应闭合
4.在探究电流跟电压的关系中，设计了如图所示的电路，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）A.滑片向左移动，电流表示数减小B.滑片向左移动，电压表示数减小C.滑片向左移动，电压表示数增大D.滑片向右移动，电流表示数增大
5.用如图所示电路探究电流跟电阻的关系，闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，则（ ）A.R短路B.R开路C.电流表开路D.电压表开路
1.实验：探究电流跟电阻、电压的关系（1）探究电流跟电压的关系，保持电阻不变，改变变阻器接入电路的电阻，调节自制电源输出电压。实验结论，电阻一定时，电流跟电压成正比。（2）探究电流跟电阻的关系，保持电压不变，调节变阻器接入电路的电阻，控制自制电源输出电压。实验结论，电压一定时，电流跟电阻成反比。 2.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。这个结论叫做欧姆定律。?=?/? I的单位：A；U的单位：V；R的单位：Ω 3.用欧姆定律进行计算。对于一段电路，只要知道电流、电压、电阻这三个量中的两个，就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
1.课堂作业P88.T4
2.家庭作业P87-88.T1、T2、T3、T5。 P89阅读材料 欧姆