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(共38张PPT)
电流与电压、电阻的关系
R·九年级上册
学习目标
1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学
探究的全过程，进一步熟悉探究实验中常用的一种
科学方法——控制变量法.
2. 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.
3. 能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系.
情境导入
观察以下实验并思考：
现象：用两节电池供电时，灯泡发光更______；
分析：灯泡两端的电压增大，灯泡中的电流随之______.
亮
增大
观察以下实验并思考：
现象：闭合开关，向右移动滑片，灯泡更______；
分析：电流与电阻有关，在电压不变时，电路中电阻增大，电路中的电流反而______.
暗
减小
从实验看到：
电路中电流与电压和电阻有关。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。
那么，它们之间究竟有着怎样的定量关系呢？
电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？
控制变量法
1. 控制______一定，探究电流与电压的关系。
2. 控制______一定，探究电流与电阻的关系。
电阻
电压
知识点 1 探究电阻一定时电流与电压的关系
探索新知
提出问题：通过电阻的电流与它两端的电压有什么关系？
猜想假设：当电路中电阻一定时，电压越大，电流______。
越大
设计实验：
（1）探究电流与电压之间的关系，保持______不变，
改变_______。
电阻
电压
（2）怎样测量电阻两端的电压 U？
A
V
R
P
S
（3）怎样测量通过电阻的电流 I？
（4）怎样改变电阻两端的电压？
方法1
方法2
实验步骤
（1）按照电路图连接实物电路
注意事项：（1）连接电路时开关应_______；
断开
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_________位置。
阻值最大
（2）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电压表示数，读出相应的电流表示数，并记录在表中。
（3）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并将各点平滑地连接起来，画出I－U关系图像
电阻 R / Ω 电压 U / V
电流 I / A
实验数据
电阻 R / Ω 电压 U / V
电流 I / A
5
0.06
0.11
0.14
0.22
0.33
0.29
0.49
0.68
1.05
1.58
I/A
U/V
O
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
2.0
3.0
1.0
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
实验结论
结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的
电压成正比。即电压与电流的比值是个定值。
这个定值就是该电阻的阻值，关系式为：
R =
U
I
注意：1. 这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对
同一导体而言的。（同一性）
2. 不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。因为导体两端有了电压，导体中才有电流。
知识点 2 探究电压一定时电流与电阻的关系
提出问题：通过电阻的电流与它的电阻有什么关系？
猜想假设：当电路中的电压一定时，电阻越大，电流_____。
越小
设计实验：
探究电流与电阻之间的关系，保持电压不变，改变______。
电阻
实验步骤
（1）按照电路图连接实物电路
注意事项：（1）连接电路时开关应_______；
断开
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_________位置。
阻值最大
（2）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 1.5 V，读出电流表的示数并填入表中。
（3）断开开关，将阻值为 15 Ω 的定值电阻更换为 10 Ω、5 Ω 的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 1.5 V 不变，分别读出对应电流表的示数并填入表中。
数据序号 1 2 3 4 5 ……
电压 R / Ω
电流 I / A
U = _______V
（4）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出 I-R 关系图象。
I/A
R/Ω
O
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
10
15
5
实验数据
数据序号 1 2 3 4 5
电压 R / Ω
电流 I / A
U = _______V
I/A
R/Ω
O
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
10
15
5
1.5
0.10
0.14
0.30
0.38
0.50
15
10
5
4
3
当导体两端电压 U 一定时，通过导体的电流 I 跟电阻 R 成反比
实验结论
结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的
电阻成反比。
关系式为：
I =
U
R
注意：1. 电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻
就影响谁的电流。
2. 不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。
电阻的大小与导体本身相关。
练 习
1. 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: 多节干电池串联接入 MN，
乙: 电池与滑动变阻器串联接入 MN，
丙: 电池先后与不同定值电阻 R′ 串联接入 MN。
可行的方案是（ ）
A. 仅有甲
B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种
D. 甲、乙、丙都可行
D
2. 在探究电流与电压、电阻关系的实验中，同学们绘制的四条图线如图所示，其中正确的是（ ）
A
3. 如图甲所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路。
（1）由图甲可知，电压表与定值电阻 R 的连接方式是____联.
根据滑片位置判断，此时_____（选填“可以”或“不可以”）
直接闭合开关进行实验.
并　
可以
3. 如图甲所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路。
（2）更换定值电阻，闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制 R 两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据: ______（填字母）。
A. 电流表与电压表交换位置 B. 移动滑动变阻器的滑片
B
3. 如图甲所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路。
（3）当 R ＝ 20 Ω 时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为_______A。
（4）分析表格中的实验数据可得结论: 当电压一定时，电流与电阻成________。
0.3
反比
课堂小结
电流与电压和电阻关系
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
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
I =
U
R
R =
U
I
1. 从课后习题中选取；
2. 完成练习册本课时的习题。
课后作业
习题解答
（见教材 P96 练习与应用）
1. 在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，可以分别用 1 节、2 节、3 节……干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压，也可以用滑动变阻器来改变电压。与改变电池数量的方法相比，使用滑动变阻器的优点是什么？
使用滑动变阻器改变定值电阻两端电压的优点:
①不需要拆卸电路，操作简单；
②能够连续改变定值电阻两端的电压。
2. 在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45
（1）为分析电流与电压的定量关系，请你在方格中建立坐标系，根据表中的数据在坐标系中描点。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45
0.60
0.45
0.30
0.15
0.5
1.0
1.5
2.0
I/A
U/V
O
（2）某同学说，从图中可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？
解：第 4 组电流数据 0.25 A 是错误的。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45
0.60
0.45
0.30
0.15
0.5
1.0
1.5
2.0
I/A
U/V
O
（3）剔除错误数据后，作出电阻一定时电流随电压变化的图像。根据这次实验的数据，能得到的结论是什么？
0.60
0.45
0.30
0.15
0.5
1.0
1.5
2.0
I/A
U/V
O
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的
电压成正比.
3. 在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，甲同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的乙同学急忙拦住他，说导线接错了。
请你检查一下电路，错在哪里？乙同学发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，画上“×”，再用笔画线表示导线把它改到正确的位置上。
×
4. 在探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系时，可以采用相同的电路图，但操作过程不同。请分别写出这两个实验的具体操作过程。
探究电流与电压的关系:控制电阻一定，使用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，测量并记下几组电压和电流值，分析数据，看在电阻一定时，电流与电压之间存在怎样的定量关系.
探究电流与电阻的关系: 将不同阻值的定值电阻接入电路中，通过调节滑动变阻器控制不同定值电阻两端的电压不变，测量并记下几组电阻和电流值，分析数据，看在电压一定时，电流与电阻之间存在怎样的定量关系.
5. 某同学完成“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验后，
得到如图所示的 I—U 图像。根据图像回答以下问题。
（1）当定值电阻两端的电压为 3 V 时，通过它的电流是多少？
（2）如果通过定值电阻的电流是 1 A，它两端的电压是多少？
（1）由图可知，当定值电阻两端的电压为 3 V 时，通过它的电流是 0.2 A.
5. 某同学完成“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验后，
得到如图所示的 I—U 图像。根据图像回答以下问题。
（1）当定值电阻两端的电压为 3 V 时，通过它的电流是多少？
（2）如果通过定值电阻的电流是 1 A，它两端的电压是多少？
（2）由图可知，在电阻一定的情况下，通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比，
即 是定值。设通过定值电阻的电流是 1 A 时
它两端的电压是 U1，则 ＝ ，
解得 U1 ＝15 V。
6. 图甲是分别探究导体 A、B、C 两端电压与所通过电流的关系时所得到
的实验图像，现在把它们分别接在图乙中导体的位置上，电源电压为
3 V。请判断哪个导体接入电路时电流表的示数最大，哪个导体接入电
路时电流表的示数最小。你的判断依据是什么？
由图乙可知，闭合开关，电流表测通过导体的电流，导体两端的电压等于电源电压，为 3 V. 由图甲可知，当各导体两端电压为 3 V 时，通过导体 C 的电流最大，为 0.35 A，通过导体 A 的电流最小，为 0.1 A. 所以导体 C 接入电路时电流表的示数最大，导体 A 接入电路时电流表的示数最小.

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