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第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.2 电磁相互作用。
通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。
【教学目标】
1.科学观念：知道电流与电压、电阻的关系；滑动变阻器在实验中的作用。
2.科学思维：能分析处理数据，归纳电流与电压、电阻的关系
3.探究实践：通过探究过程，进一步体会科学探究方法； 领悟用“控制变量法”来研究科学问题的科学方法。
4.态度责任：养成实事求是、尊重自然规律的科学态度；重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，培养学生科学世界观的形成。
【教材分析】本节课通过让学生探究电流与电压、电阻的关系，得出欧姆定律，明确欧姆定律中三个科学量的对应关系，为后面的学习扫清障碍。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 我们已经知道，电流既与电压有关，又与电阻有关： 电压越大，对电流的推动作用也越大； 电阻越大，对电路中的电流的阻碍也越大。 电流与电压、电阻之间的存在怎样的定量关系？ 我们要研究电流与电压、电阻之间的定量关系，应如何设计实验方案？ 引入课题
探究电流与电压、电阻的关系 实验方案： 1.研究电流与电压和电阻之间的关系，我们采用什么科学方法进行实验？ 2.这个实验需要用到哪些实验器材？ 电源、电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器R’、开关S、导线。 3.电路图： 4.需要测量的数据： （1）研究电流与电压的关系，必须控制电阻不变，即研究一个定值电阻的电流与它两端的电压的关系：测量I和U。移动滑动变阻器滑片可以改变定值电阻R两端电压。 （2）研究电流与电阻的关系，必须控制电压不变，即当电阻两端的电压始终不变时，来研究通过电阻的电流与电阻阻值大小的关系：测量I和U。移动滑动变阻器滑片可以保持定值电阻R两端电压不变。 进行实验： 探索活动 1．按图 所示连接电路。闭合开关，调节滑动变阻器 R′，可改变电阻 R 上的电压。 2． 实 验中定值电阻 R=5欧，逐次调节滑动变阻器 R′，使电压表上的读数分别达到表中数值，分别读出每次不同电压下的电流值， 并记录在表中。 实验次数电压U（伏）电流 I（安）电压/电流112233
3．计算电压与电流的比值，并比较其结果可以发现： 。 电压与电流的比值不变 结论：当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。 根据实验数据画出I-U图像： 思考与讨论： 以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。 参考：①读数有误差。②量程选择不合适。③电阻受温度的影响。 探索活动 1．图中，更换定值电阻 R，调节滑动变阻器 R'，使 R 两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次的电阻值与电流值。 2．测量电压为 2 伏时不同电阻的电流值，并记录在表 中。 实验次数电阻R（欧）电流 I（安）电流×电阻12.024.036.048.0
3.计算电流与电阻的乘积，并比较其结果可以发现： 。 电流与电阻的乘积不变 结论：当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。 根据实验数据画出I-R图像： 自主探究，学会分析处理数据，找出规律。 表格、画图象是分析处理数据的方法。
欧姆定律 德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻的关系: 导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这就是著名的欧姆定律。 公式中的I、U、R应满足什么要求？ ① I、U、R 对应于同一导体； ②单位要统一：I单位用安、U单位用伏、R单位用欧。 科学阅读：欧姆
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第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
核心概念聚焦
1.如图所示，在研究“电流与电压的关系”实验中，下列说法正确的是（ ）
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻R两端的电压不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻R的电流不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻R两端的电压
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
2.如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验中，得出电流与电压的关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
3.在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中，应通过观察下列哪个元件来移动
滑动变阻器滑片（ ）
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数 D.电阻
4.关于欧姆定律的叙述，下面说法中正确的是（ ）
A.从I=U/R可知，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
B.从R=U/I可知，导体的电阻跟其两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C.从U=IR可知，导体两端的电压跟其电阻成正比，跟导体中的电流成正比
D.以上说法都不正确
5.如图甲所示，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变．实验中小明连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，而电压表有示数，则电路中出现的故障可能是 ；排除故障后继续实验，当Rx的阻值由5Ω换成10Ω时，滑动变阻器的滑片应向 滑动（选填“左”或“右”），使电压表示数保持不变。经过多次实验得到了I与 R的关系图象，如图乙所示，此次实验中电压表的示数始终保持 V不变。
核心素养提升
6.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：改变接入MN的串联电池的个数；乙：将电池与滑动变阻器串联接
入MN，改变滑动变阻器滑片的位置；丙：将电池与不同阻值的定值电
阻串联接入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
7.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示，电源电压恒为3V，滑动变
阻器上标有“15Ω　1A”字样。 在ａ、ｂ间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片
P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入
ａ、ｂ间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是 (　 )
A.滑动变阻器阻值太小 B.电源电压3V太高
C.20Ω的阻值太小 D.控制的电压1.5V太高
8.在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：
（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是： ；乙同学认为图3
电路比图2电路更好，理由是 。
（2）乙同学利用图3电路（其中电阻 R=5Ω）完成了本实验，测得数据如下：
实验次数 电压 U（伏） 电流 I（安） 电压/电流
1 1 0.2
2 2 0.4
3 4 0.8
分析表格数据，可得出的结论是 。
（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图 2 电路最
终也完成了多次实验，该同学的做法是 。
创新素养应用
9.利用如图所示的器材探究：流经小灯泡的电流I与小灯泡两端电压U之间对应关系规律
(小灯泡的额定电压为2.5V，阻值在5Ω至10Ω之间)。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）实验中记录了流过该小灯泡的电流与灯泡两端电压对应数据(见下表)：
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 2.8
I/A 0.20 0.25 0.27 0.28 0.29
请在给定的U﹣I坐标系中描画出该5组数据对应的坐标点并根据这些点的分布特点画出
这个小灯泡的U﹣I图线。发现小灯泡灯丝的电阻值是 （填“变化”或“不变”）
的，形成这种图线特征的原因是 。
参考答案
核心概念聚焦
1.C 2.C 3.B 4.A
5.Rx断路 右 2.5
核心素养提升
6.D 7.A
8.（1）定值电阻能更好地保持电阻不变；图3电路便于多次实验
（2）在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比；（3）改变电源电压，多次实验．
创新素养应用
9.（1）图
（2）变化 灯丝电阻随温度升高而增大
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第4节 欧姆定律及其应用
（第1课时）
浙教版 八年级上
创设情境
我们已经知道，电流既与电压有关，又与电阻有关。
电压越大，对电流的推动作用也越大；
电阻越大，对电路中的电流的阻碍也越大。
电压
电阻
电流
我们要研究电流与电压、电阻之间的定量关系，应如何设计实验方案？
电流与电压、电阻之间的存在怎样的定量关系？
探究实践
1.研究电流与电压和电阻之间的关系，我们采用什么科学方法进行实验？
探究 I 与U、R之间的关系
控制变量法
保持R不变改变U
研究I与U之间的关系
研究I与R之间的关系
保持U不变改变R
2.这个实验需要用到哪些实验器材？
电源、
电阻R、
滑动变阻器R’、
开关S、
电压表、
电流表、
导线。
探究实践
研究电流与电压的关系，必须控制电阻不变，即研究一个定值电阻的电流与它两端的电压的关系。
如果没有滑动变阻器R'，该实验可行吗？
电压表测定值电阻R两端电压。
电流表测流过R中的电流。
移动滑动变阻器滑片可以改变定值电阻R两端电压。
可行。通过改变电源电压来改变R两端电压。
探究实践
1．按图 所示连接电路。闭合开关，调节滑动变阻器 R′，可改变电阻 R 上的电压。
2． 实 验中定值电阻 R=5欧，逐次调节滑动变阻器 R′，使电压表上的读数分别达到表中数值，分别读出每次不同电压下的电流值， 并记录在表中。
实验次数 电压U（伏） 电流 I（安） 电压/电流
1 1
2 2
3 3
探究实践
3．计算电压与电流的比值，并比较其结果可以发现 ： 。
实验次数 电压U（伏） 电流I（安） 电压/电流
1 1 0.2
2 2 0.4
3 3 0.8
5
5
5
电压与电流的比值不变
结论
当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
实验数据的处理和分析：
探究实践
实验次数 电压U（伏） 电流I（安） 电压/电流
1 1 0.2 5
2 2 0.4 5
3 3 0.8 5
根据实验数据画出I-U图像：
0 1 2 3 4 5 6
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
探究实践
以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
电压与电流的比值不完全相等的原因：
①读数有误差。
②量程选择不合适。
③电阻受温度的影响。
探究实践
研究电流与电阻的关系，必须控制电压不变，即当电阻两端的电压始终不变时，来研究通过电阻的电流与电阻阻值大小的关系。
R改变时，电压表测R两端不变的电压。
电流表测流过R中的电流。
移动滑动变阻器滑片可以使电阻R两端电压保持不变。
探究实践
1．图中，更换定值电阻 R，调节滑动变阻器 R'，使 R 两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次的电阻值与电流值。
2．测量电压为 2 伏时不同电阻的电流值，并记录在表 中。
实验次数 电阻R（欧） 电流 I（安） 电流×电阻
1 2.0
2 4.0
3 6.0
4 8.0
探究实践
实验数据的处理和分析
实验次数 电阻R（欧） 电流 I（安） 电流×电阻
1 2.0 1
2 4.0 0.5
3 6.0 0.33
4 8.0 0.25
2
2
2
2
3.计算电流与电阻的乘积，并比较其结果可以发现 ： 。
电流与电阻的乘积不变
结论
当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。
探究实践
根据实验数据画出I-R图像：
实验次数 电阻R（欧） 电流I（安） 电流×电阻
1 2.0 1 2
2 4.0 0.5 2
3 6.0 0.33 2
4 8.0 0.25 2




当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。
影阴部分的面积表示电压。
探究实践
1.在研究电流与电压和电阻的关系时，多次实验的目的是什么？
找出规律。
2.滑动变阻器的作用是什么？
①保护电路。
②改变电流。
③改变定值电阻两端电压。
④控制电阻两端电压不变。
探究实践
当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。
德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻的关系:
导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
这就是著名的欧姆定律。
数学表达式：
I
R
U
=
U=IR
R
=
I
U
探究实践
① I、U、R 对应于同一导体；
②单位要统一：I单位用安、U单位用伏、R单位用欧。
公式 中的I、U、R应满足什么要求？
I
R
U
=
R
I
U
R1
R2
I1
I2
U1
U2


R1
R2
I1
I2
U1
U2
探究实践
分析实验数据
通过观察和实验获得的数据，需要进行分析处理，以寻找数据之间的关系和规律。数据分析往往需要把获得的数据整理成表格或图像，以利于寻找和发现规律。
研究电流与电压的关系
研究电流与电阻的关系
探究实践
科学阅读
德国物理学家欧姆出生于工人家庭，从小就掌握了许多机械制造方面的技能。16岁时，他进入埃尔兰根大学旁听数学、物理与哲学。由于经济困难而中途辍学，他 24岁重新回校，到 26岁才完成博士学业，当了一名中学教师。他热心于电学研究，曾研究过不同金属的导电能力。
在今天看来，欧姆定律的研究如此简单，但在欧姆那个年代，他的研究非常困难。原因主要有两个 ：一是没有一个电压足够稳定的电源；二是没有一个能精确测量电路中电流大小的仪表（电流表）。
欧姆定律的实验结果发表于 1826年，次年他又出版了《关于电路的数学研究》，给出了欧姆定律的理论推导。他的成果当时在国内没有得到肯定，但在国外受到了重视，英国皇家学会于 1841年授予他科普利奖章，次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。1849年，慕尼黑大学聘任他为教授，欧姆终于实现了当一名大学教授的理想。
迁移应用
1.如图为探究"电流与电压、电阻的关系”的实验电路图，其中正确的是（ ）
A B C D
C
迁移应用
2.要探究电流与电压的关系，下列做法正确的是（ ）
A.同时改变导体的电阻和导体两端的电压
B.控制通过导体的电流不变
C.控制导体的电阻值不变
D.控制导体两端的电压不变
3.关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（　　）
A.通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越少
B.电路两端有电压，电路中就一定会有电流
C.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
D.导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C
C
迁移应用
4.如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是( )
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
C
C
5.由欧姆定律可以导出公式R=U/I，此式可以说明 （ ）
A.当电压增大2倍时，电阻R增大2倍
B.当电流强度增大2倍时，电阻R减小2倍
C.电阻是导体本身的性质，当电压为零时，电阻阻值不变
D.当电压为零时，电阻R也为零
迁移应用
板书设计
第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
当导体电阻不变时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
当导体两端的电压不变时，导体中的电流与该导体的电阻成反比。
I
R
U
=
U=IR
R
=
I
U
I、U、R 对应于同一导体
谢谢
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