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第十二章　欧姆定律
第四节
欧姆定律
北师大版九年级全一册
1
通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。
2
进一步熟悉控制变量法。
3
会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
学习目标
夜幕下，彩灯勾画出古镇建筑的轮廓。电灯发光时，电流在电路中静静地“流淌”。你是否想过，电流的流动遵循怎样的规律？电流、电压、电阻各自扮演着什么角色？它们之间的关系又如何呢？
情景引入
实验1：用一节干电池与两节干电池先后给同一小灯泡供电，观察小灯泡的亮度有什么不同，哪一次小灯泡的亮度更亮？你有什么猜想？
现象：用两节干电池供电的小灯泡的亮度更亮。
猜想：电压越大，电流越大。
活动：比较灯泡亮度
合作探究
实验2：按下图连接电路，当滑动变阻器的滑片向右移动，使得连入电路的阻值变大时，观察灯泡的亮暗情况。
现象：当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，灯泡变暗。
猜想：电阻越大，电路中的电流越小。
?
(一)探究电阻一定时电流与电压的关系
电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系？
因为电压是形成电流的原因。若电阻一定，可能电压越大，电流越大。
提出问题
猜想与假设
一、实验：探究电流与电压、电阻的关系
合作探究
3.实验电路图：
阅读教材第89页，明确探究的思路与方法，小组合作完成探究实验，并得出正确结论。
1.探究电流与电压的关系，要控制 一定，即采用 法。
2.用 测出电路中的电流，用 测出定值电阻两端的电压，通过调节 改变定值电阻两端的电压。
电阻
控制变量
电流表
电压表
滑动变阻器
设计实验
按设计的电路图，把一个10Ω的定值电阻
连接到电路中，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。
测量并记下几组电压和电流值，将它们填写在表中。
R=　　　　 Ω?
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D} 序号
1
2
3
4
5
…
电压U/V
?
?
?
?
?
?
电流I/A
?
?
?
?
?
?
电源、定值电阻、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。
进行实验
实验器材
1.分析实验数据发现电流与电压 关，电阻一定时，电流随电压的增大而 ，并且成 比。
2.在坐标系中根据表格中各电流值和对应的电压值描点，画出I-U图像。
分析图像，得出结论：在电阻一定时，__________________________
______________。
有
增大
正
通过导体的电流与导体两端
的电压成正比
得出结论
分析论证
(二)探究电压一定时电流与电阻的关系
电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系？
因为电阻对电流有阻碍作用，所以若电压一定，可能电阻越大，电流越小。
提出问题
猜想与假设
合作探究
阅读教材第89页，明确探究的思路与方法，小组合作完成探究实验，并得出正确结论。
1.要研究电流与电阻的关系，必须改变接入电路的 ，所以要更换不同的电阻R接入电路。
2.实验中要控制电阻R两端的 不变。所以需要在电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器，保持电阻R两端的电压不变。
阻值
电压
3.实验电路图：
设计实验
按照电路图连接电路，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。
测量并记录定值电阻两端的电压及几组电阻
和电流值，将它们填在表中。
U=　　　　 V?
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D} 序号
1
2
3
4
5
…
电阻R/Ω
?
?
?
?
?
?
电流I/A
?
?
?
?
?
?
电源、定值电阻、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。
进行实验
实验器材
1.分析实验数据发现：电流与电阻 关，电压一定时，电流随电阻的增大而 ，且电流与电阻的乘积为一定值，说明电流与电阻成 比。
2.在坐标系中根据表格中的数据画出I-R图像。
分析图像，得出结论：导体两端的电压一定时，__________________
__________________。
有
减小
反
通过导体的电流与
导体的电阻成反比
得出结论
分析论证
1.欧姆定律的内容：_____________________________________________
_______________。

2.欧姆定律的表达式是：____，其中U的单位为 ，R的单位为_____，I的单位为 。
通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
I=????????
?
伏(V)
欧(Ω)
安(A)
二、欧姆定律
合作探究
利用欧姆定律，怎样求电路中的电流？
怎样求电路两端的电压？怎样求导体的电阻？
根据公式I=????????可得：U=IR，R=????????，电压、电流、电阻这三个物理量，只要已知其中任意两个，就可以求得第三个量。
?
思考：根据公式I=????????可得到R=????????，能不能说导体的电阻与导体两端的电压成正比、与导体中的电流成反比？为什么？
?
答案　不能这样说。因为电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，但是可以用公式R=????????来计算导体的电阻大小。
?
3.对欧姆定律公式的理解
(1)统一性：I、U、R必须使用国际单位制中的单位，即U-V，R-Ω，I-A。
(2)同一性：I、U、R是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。
(3)同时性：公式I=????????中的三个量是针对R同一时间而言的。
(4)适用范围：欧姆定律适用于整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。
?
欧姆(1789—1854)是德国物理学家。
我们今天学习的欧姆定律，即电流与电压、电阻之间的关系，是欧姆花了十年的时间，经过反复的实验和严格的数学推导才得到的结果。
主要成就

1826年归纳出了今天所称的欧姆定律。
1827年欧姆出版了他的著作《动电电路的数学研究》。
欧姆
1.串、并联电路中的电阻关系
请根据欧姆定律，完成表格，推导出电阻串联和并联时的规律。
项目
串联电路
并联电路
电路分析
?





?
电流关系
I=_____
I=_____
电压关系
U=_______
U=_______
I1=I2
I1+I2
U1+U2
U1=U2
三、欧姆定律的应用
合作探究
电阻关系
U= ，由欧姆定律得，IR= ，根据I=I1=I2，可得R= 。同理，推导多个电阻串联的情况，可得R= ，即串联电路的等效电阻等于____
____________
I= ，由欧姆定律得，????????=????1????1+????2????2，根据U= ，可得1????=1????1+1????2。同理，推导多个电阻并联的情况，可得1????=1????1+1????2+……+1????????，即并联电路的等效电阻的倒数等于_______
_______________
等效电阻
的本质
电阻串联相当于 了导体的 ，越串总电阻越___
电阻并联相当于 了导体的_________，越并总电阻越___
电阻关系
U= ，由欧姆定律得，IR= ，根据I=I1=I2，可得R= 。同理，推导多个电阻串联的情况，可得R= ，即串联电路的等效电阻等于____
____________
等效电阻
的本质
电阻串联相当于 了导体的 ，越串总电阻越___
电阻并联相当于 了导体的_________，越并总电阻越___
U1+U2
I1R1+I2R2
R1+R2
R1+R2+……+Rn
各串
联电阻之和
I1+I2
U1=U2
各并联
电阻的倒数之和
增加
长度
大
增加
横截面积
小
电路分析
?


?
推导过程
由于I=I1=I2，故????1????2=????1????1????2????2=____
由于U=U1=U2，故????1????2=????1????1????2????2=___
结论
串联电路具有 作用，电压的分配与电阻成_____
并联电路具有 作用，电流的分配与电阻成______
电路分析
?


?
推导过程
结论
串联电路具有 作用，电压的分配与电阻成_____
并联电路具有 作用，电流的分配与电阻成______
分压
正比
????1????2
?
????2????1
?
分流
反比
2.串联分压、并联分流
1.一个电熨斗的电阻是80 Ω，接在电压为220 V的电路中，通过它的电流是多少？
解：根据欧姆定律得，通过电熨斗的电流为I=????????=220?V80?Ω=2.75 A
?
当堂检测
2.一个定值电阻的阻值是10 Ω，使用时通过的电流是200 mA，加在这个定值电阻两端的电压是多大？
解：I=200 mA=0.2 A
根据I=????????得U=IR=0.2 A×10 Ω=2 V
?
3.某小灯泡工作时两端的电压是2.5 V，用电流表测得此时的电流是300 mA，该小灯泡工作时的电阻是多少？
解：I=300 mA=0.3 A
根据I=????????得R=????????=2.5?V0.3?A≈8.3 Ω
?
电流与电压的关系
电流与电
阻的关系
实验图像
滑动变阻器的作用
课堂小结
电路图
欧姆定律
探究方法
定量与变量
公式
欧姆定律
内容
变形公式
谢谢

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