滬粵版九年級(jí)物理 14.2 探究歐姆定律（學(xué)習(xí)、上課課件）

14.2探究歐姆定律第十四章探究歐姆定律逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電阻的關(guān)系歐姆定律及其理解運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算知識(shí)點(diǎn)探究電流與電壓的關(guān)系知1－講1提出問(wèn)題：電阻一定時(shí)，流經(jīng)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和步驟：(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，按電路圖(圖1)連接電路。知1－講(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記錄電壓表和電流表的示數(shù)。(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到不同位置來(lái)改變電阻兩端的電壓，記錄電表的示數(shù)。重復(fù)以上操作，獲得多組數(shù)據(jù)。知1－講實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻/Ω電壓/V電流/A1510.221.50.3320.4知1－講分析與論證：(1)數(shù)學(xué)方法觀察發(fā)現(xiàn)：在電阻一定的情況下，電壓增加幾倍，電流增加幾倍。但是每次電壓與電流的比值不變。數(shù)學(xué)上稱(chēng)電流與電壓成正比。(2)圖像法利用數(shù)學(xué)上的“描點(diǎn)法”，在坐標(biāo)圖中畫(huà)出電流隨電壓變化的圖像。知1－講實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。知1－講特別提醒1.探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，電阻要一定，所以研究對(duì)象選定值電阻，而不能選燈泡，因?yàn)闊艚z的電阻是變化的(隨溫度的升高而增大)。2.本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：(1)保護(hù)電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。知1－講實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)用了控制變量法，即保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。知1－講易錯(cuò)提醒實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能說(shuō)成通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比。前者缺少了正比成立的條件“電阻一定”，后者混淆了結(jié)論的因果關(guān)系。知1－練例1[中考·陜西]在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí)，小明設(shè)計(jì)了圖3甲電路。電源電壓恒為3V，R為定值電阻。知1－練解題秘方：判斷電路故障時(shí)，如果電流表沒(méi)有示數(shù)，電路故障通常為斷路；如果正確連接在電路中的電壓表示數(shù)接近于電源電壓，表明電壓表到電源的兩端沒(méi)有斷路，則跟電壓表并聯(lián)的那部分電路有斷路。知1－練(1)連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于______狀態(tài)；閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于_________處。解析：連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，才能保護(hù)電路。閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于阻值最大處。斷開(kāi)最大阻值知1－練(2)閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，兩表示數(shù)均無(wú)變化。已知導(dǎo)線、儀表均完好，且接觸良好，則故障原因可能是_______________。解析：閉合開(kāi)關(guān)，電流表無(wú)示數(shù)，則電路中出現(xiàn)了斷路，而電壓表的示數(shù)接近3V，說(shuō)明電壓表與電源是連通的，那么出現(xiàn)的故障可能是電阻R斷路。電阻R斷路知1－練(3)排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)S，小明改變電阻R兩端的電壓，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓表示數(shù)U/V1.01.52.02.5電流表示數(shù)I/A0.100.150.200.25知1－練①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中用描點(diǎn)法畫(huà)出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U的關(guān)系圖像。解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，畫(huà)出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U

的關(guān)系圖像如圖所示。解：如圖4所示。知1－練②分析數(shù)據(jù)可得：當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______。解析：由表格數(shù)據(jù)知，各組電壓與電流的比值為定值，或由I-U

圖像可知，當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。正比知1－練(4)在此實(shí)驗(yàn)中改變電阻R兩端的電壓是通過(guò)改變_________________________來(lái)實(shí)現(xiàn)的。解析：實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值來(lái)改變電阻R兩端的電壓。滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值知1－練1.[中考·懷化]圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路。(1)檢查發(fā)現(xiàn)連接的電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)趫D中連接錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確。解：如圖所示。知1－練(2)電路接通前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移至最_______(填“左”或“右”)端。(3)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，則故障可能是待測(cè)電阻發(fā)生了_______(填“短路”或“斷路”)。左斷路知1－練(4)排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。表中空白處電壓如圖乙所示，該示數(shù)是_____V。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成_______(填“正比”或“反比”)。電壓U/V0.61.21.83.0電流I/A0.120.240.360.480.602.4正比知2－講知識(shí)點(diǎn)探究電流與電阻的關(guān)系2提出問(wèn)題：電壓一定時(shí)，流經(jīng)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和步驟：(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，按電路圖(如圖5)連接電路。知2－講(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記錄電壓表和電流表的示數(shù)。(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換接不同阻值的電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記錄電流表的示數(shù)。更換不同的電阻，重復(fù)以上操作，獲得多組電流隨電阻變化的數(shù)值，記錄到表格中。知2－講實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電阻/Ω電流/A1250.42100.23150.13知2－講

知2－講方法二：在如圖7所示的坐標(biāo)中描點(diǎn)畫(huà)圖。每個(gè)點(diǎn)都在延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)的直線上，根據(jù)圖像可直接認(rèn)定電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。知2－講實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。知2－講操作點(diǎn)撥1.實(shí)驗(yàn)中，換接不同阻值的電阻時(shí)，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表示數(shù)保持不變，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，眼睛應(yīng)當(dāng)盯著電壓表。2.調(diào)節(jié)滑片的方向的基本方法是換大電阻就把滑片往大的方向調(diào)；換小的電阻就把滑片往小的方向調(diào)。知2－講特別提醒滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用：(1)保護(hù)電路。(2)使定值電阻兩端的電壓保持不變。知2－講

知2－練[江西二模]“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有電源(6V)，電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè))、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(甲“50Ω1A”，乙“10Ω2A”)和導(dǎo)線若干。例2知2－練解題秘方：連接電路或改正電路時(shí)，對(duì)電流表、電壓表既要注意串聯(lián)或并聯(lián)是否恰當(dāng)，還要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭８鶕?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論的兩種思路：一是根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出“電壓與電流的比值”或“電流與電阻的乘積”進(jìn)行論證；二是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)圖，根據(jù)圖像的特征進(jìn)行論證。知2－練(1)根據(jù)圖8甲電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物連接完整(要求連線不得交叉)。解：如圖9所示。知2－練(2)連接好電路閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，故障原因可能是定值電阻_______。解析：閉合電路后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，則電路未斷路，電壓表示數(shù)為零，定值電阻兩端無(wú)電壓，則可能是定值電阻短路。短路知2－練(3)實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論：當(dāng)______一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成______比。電壓反知2－練解析：由圖丙知，電阻兩端的電壓始終保持UV＝IR＝0.1A×20Ω＝……＝0.4A×5Ω＝2V，故可以得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟電阻成反比。知2－練(4)上述實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)用R＝5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，接著換成R＝10Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，他應(yīng)向_____端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為_(kāi)___V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。A2知2－練解析：將定值電阻由5Ω改接成10Ω，電阻增大，其兩端的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓2V不變，故應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)。知2－練(5)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器：

______(填“甲”或“乙”)。甲知2－練

知2－練2.[中考·錦州]小明利用4節(jié)新干電池，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，銘牌上標(biāo)有“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材“探究電流與電阻的關(guān)系”。知2－練(1)小明連接好如圖甲所示的電路，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中有一處連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電路連接正確。解：如圖所示。知2－練(2)電路改接正確后，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最_____(填“左”或“右”)端。左知2－練(3)小明將10Ω的定值電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使定值電阻兩端電壓為4V，讀出并記錄電流表示數(shù)；保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，直接閉合開(kāi)關(guān)，電壓表的示數(shù)將_____(填“大于”“小于”或“等于”)4V，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片在原來(lái)基礎(chǔ)上向_____(填“左”或“右”)端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)再次達(dá)到4V，記錄電流表的示數(shù)。大于左知2－練(4)當(dāng)小明將50Ω的定值電阻接入電路時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無(wú)法使定值電阻兩端的電壓為4V，則原因可能是______________________________(寫(xiě)出一條即可)。(5)完成實(shí)驗(yàn)探究后，小明得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成______。所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小(或電源電壓過(guò)大)反比知3－講知識(shí)點(diǎn)歐姆定律及其理解3

知3－講(2)公式中各符號(hào)代表的物理量及單位。符號(hào)物理量單位U電壓伏特(V)R電阻歐姆(Ω)I電流安培(A)知3－講2.

歐姆定律的適用范圍適用于純電阻電路。目前只要求知道，在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，歐姆定律不能用于含有電動(dòng)機(jī)電路的計(jì)算。知3－講

知3－練

例3知3－練解題秘方：由公式分析兩個(gè)物理量間的關(guān)系，不能僅從數(shù)學(xué)角度分析，還要結(jié)合物理量間存在的具體關(guān)系來(lái)分析。解析：電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，導(dǎo)體的電阻不為0。答案：D知3－練

A知4－講知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算4對(duì)于一個(gè)導(dǎo)體，只要知道電壓、電流和電阻中的兩個(gè)量，就可以利用歐姆定律公式求出第三個(gè)量。知4－講

知4－講2.

運(yùn)用歐姆定律公式時(shí)要注意以下三點(diǎn)(1)注意三個(gè)量的同一性：即在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意三個(gè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不能張冠李戴。(2)注意