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(共30张PPT)
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17.1 电流与电压和电阻的关系
九年级物理全一册 人教版
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教学目标
一
01
通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。
02
会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
03
能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
课堂引入
二
思考一下
回顾一下
改变小灯泡亮度的方法有哪些？
改变电路中电池个数
改变电阻
相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢？
探究电流与电压的关系
三
电压是产生电流的原因，电压越高，电流可能越大。
电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能会越小。
　 通过导体的电流与加在导体两端的电压以及导体的电阻存在怎样的关系？
思考一下
探究电流与电压的关系
三
探究电流与电压的关系
猜想与假设：
电压是产生电流的原因，若电阻一定时，电压越高，电流可能越大。
研究方法：
控制变量法：控制电阻不变，
电流表测量电路电流，电压表测出电阻两端的电压，改变电阻两端的电压。
调节滑动变阻器
选用定值电阻
探究电流与电压的关系
三
思考一下
1.如何控制电路电阻不变？
第一选择
第二选择
2.如何控制电路两端的电压？
方法1：改变电源电压。
方法2：串联滑动变阻器。
探究电流与电压的关系
三
实验器材：
电源
电流表
电压表
滑动变阻器
5Ω定值电阻
开关
导线
10Ω定值电阻
探究电流与电压的关系
三
设计实验：
运用控制变量法，控制电阻两端不变，并用电流表测出电路中的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压。
A
V
R
R'
S
P
实验电路图
探究电流与电压的关系
三
实验步骤：
（1）按电路图连接电路。
（2）闭合开关前，检查电路连接是否正
确，将滑动变阻器的滑片调到阻值
最大处。
（3）调节滑动变阻器使电阻两端电压分
别为 0.5V、1V、1.5V、2V、2.5V、
3V，读出相应的电流值，并记录。
探究电流与电压的关系
三
数据记录：
电阻R 5 Ω 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
自变量
控制变量
因变量
探究电流与电压的关系
三
I/A
U/V
O
2.5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.5
·
·
·
·
2.0
3.0
1.0
·
·
0.9
R
0.5
图像绘制：
在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，画出I-U图像。
分析图像可得出：
通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
探究电流与电压的关系
三
电流与电压有关，电流随电压的增大而增大，电压与电流比值为定值，说明电流与电压成正比。
这一定值等于定值电阻阻值
分析论证：
思考一下
如果更换为其他阻值的定值电阻是否会得到相同的论证呢？
探究电流与电压的关系
三
为了使得出的结论更具有普遍性，换用不同阻值的电阻重复上述的实验步骤。
当电阻R=10Ω，电流与电压仍然成正比。
电阻R 10 Ω 电压U/V 0.8 1.4 2.0 2.6 3.5 4.0
电流I/A
0.40
0.34
0.26
0.20
0.14
0.08
探究电流与电压的关系
三
R=5Ω
R=10Ω
实验结论：
当导体的电阻一定时，
通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
探究电流与电阻关系
四
探究电流与电阻的关系
猜想与假设：
电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能会越小。
研究方法：
控制变量法：控制电阻两端电压不变，改变电路中电阻，测量通过电阻的电流。
思考一下
1.如何控制电阻两端的电压不变？
2.如何改变电路中的电阻？
方法2：定值电阻。
方法1：使用同一电源。
方法2：串联滑动变阻器。
方法1：串联滑动变阻器。
探究电流与电阻关系
四
实验器材：
电源
电流表
电压表
滑动变阻器
不同阻值定值电阻若干
开关
导线
探究电流与电阻关系
四
设计实验：
运用控制变量法，为了控制电阻两端的电压不变，在电路中串联接入滑动变阻器，通过调节滑动变阻器，保证电阻两端的电压不变，同时更换不同阻值电阻接入电路。
探究电流与电阻关系
四
A
V
R
R'
S
P
探究电流与电阻关系
四
实验步骤：
（1）按电路图连接电路。
（2）闭合开关前，检查电路连接是否正
　　 确，将滑动变阻器的阻值调到最大处。
（3）更换阻值为5Ω、10Ω、 15Ω、 25Ω、
30Ω的定值电阻接入电路，闭合开关, 调
节滑动变阻器，使电压表示数为3V保持
不变，读出电流表的示数，并记录。
探究电流与电压的关系
三
数据记录：
电压U/V 2.4 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
自变量
控制变量
因变量
当电压一定时，电阻越大，电流越小。
I/A
R/Ω
O
25
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
15
20
30
10
0.9
5
35
探究电流与电阻关系
四
在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，画出I-R图像。
分析图像可得出：
通过导体的电流与定值电阻的阻值成反比。
图像绘制：
探究电流与电阻关系
四
电流与电阻有关，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积为定值，电压一定时说明电流与电阻成反比。
这一定值等于电阻两端的电压大小，这一定值不能改变
思考一下
如果重新设置定值电阻两端电压是否会得到相同的论证呢？
分析论证：
为了使得出的结论更具有普遍性，重新设置定值电阻两端的电压，重复上述的实验步骤。
当电压U=3.0V，电流与电电阻仍然成反比。
探究电流与电阻关系
四
电压U/V 3.0 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A
0.10
0.12
0.16
0.22
0.30
0.60
I/A
R/Ω
O
25
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
15
20
30
10
0.9
5
35
U=2.4V
U=3.0V
探究电流与电阻关系
四
实验结论：
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
探究电流与电阻关系
四
对实验结论的语言描述：
注 意
①“导体中的电流跟导体的电阻成反比”
结论的前提条件（在电压一定时）。
②“电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比”
结论的因果关系（因为电阻是导体本身的性质，跟电压和电流都没关系）。
随堂练习
五
练一练
1.在探究“电流与电阻关系”的实验中，得出电流与电阻的关系图象正确的是图中的（　　）
B
A．
B．
C．
D．
2.在“探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关系”两个实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．两个实验都用到的实验探究方法是转换法
B．在探究电流与电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C．在探究电流与电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D．两个实验多次测量的目的都是使实验结论具有普遍性
D
随堂练习
五
3.用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案：
甲：在MN间先后接入电压不同的电源；
乙：在MN间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻R′；
丙：在MN间串联接入电源与滑动变阻器。
可行的方案是（　　）
D
随堂练习
五
A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行
4.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是（　　）
随堂练习
五
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
A．0.2 B．0.17 C．0.15 D．0.13
B
课堂小结
六
设计实验
电流与电
阻的关系
实验方法：
控制变量法
电流与电压和电阻的关系
实验电路图
电流与电
压的关系
①控制电阻不变，探究电流与电压的关系.
②控制电压不变，探究电流与电阻的关系.
①控制电阻不变，探究电流与电压的关系；
②滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压；
③实验结论：电阻一定，导体中的电流与导体
两端的电压成正比。
①控制导体电压不变，探究电流与电阻的关系；
②滑动变阻器的作用：控制定值电阻两端的电压不变；
③实验结论：电压一定，导体中的电流
与导体的电阻成反比。

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