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初中物理鹿老师
第十七章 欧姆定律
第十七章
欧姆定律
初中物理鹿老师
第1节 电流与电压、电阻的关系
第十七章 欧姆定律
初中物理鹿老师
素养目标
物理观念：通过实验探究电流、电压和电阻的关系；会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；会使用滑动变阻器来改变导体两端的电压或控制导体两端电压不变。
科学思维：通过探究过程，进一步体会科学探究方法；在实验中分析测量数据，归纳规律，提升数据分析和逻辑推理能力。
科学探究：经历电流、电压和电阻的探究过程，培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力，提升科学探究和实践操作能力。
科学态度与责任：在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
初中物理鹿老师
重、难点
教学重点：通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系。
教学难点：在实验探究中，用图象法分析实验数据和对实验结果的评估。
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
在如图所示的电路中，当通过增加电池的节数来增加电阻器两端的电压时，我们会发现通过电阻器的电流增大。
另外，通过前面的学习我们知道：电阻表示导体对电流的阻碍作用，当电压一定时，电阻越大，电流越小。
通过导体的电流与加在它两端的电压及导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢？
探究电阻一定时电流与电压的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验思路】
可以用定值电阻进行实验。
要研究通过定值电阻的电流I怎样随着它两端的电压U的变化而变化，需要确定改变定值电阻两端电压的方法。
探究电阻一定时电流与电压的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验器材】
电源、开关
定值电阻、滑动变阻器
电流表、电压表
导线
A
S
V
探究电阻一定时电流与电压的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验过程】
按照设计好的电路图连接电路，测量并记下电压和电流值，并将它们填写在表中。
A
S
V
R= Ω
实验次数 1 2 3
电压U/V
电流I/A
0.16
0.8
5
0.2
1.0
0.35
1.7
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。
0
0.4
0.3
0.2
0.1
0.5
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
U/V
I/A
0.2
0.6
1.0
1.4
1.8
探究电阻一定时电流与电压的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验过程】
按照设计好的电路图连接电路，测量并记下电压和电流值，并将它们填写在表中。
R= Ω
实验次数 1 2 3
电压U/V
电流I/A
0.13
1.2
10
0.16
1.6
0.23
2.3
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。
0
0.4
0.3
0.2
0.1
0.5
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
U/V
I/A
0.2
0.6
1.0
1.4
1.8
2.2
2.4
探究电压一定时电流与电阻的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验思路】
要研究电压一定时电流与电阻的关系，需要知道导体的电阻和通过导体的电流。
可以将不同阻值的定值电阻接入电路中，以改变电阻，测量通过每个定值电阻的电流，找出电流与电阻的关系。
实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。
探究电压一定时电流与电阻的关系
17.1
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电流与电压、电阻的关系
【实验器材】
电源、开关
定值电阻、滑动变阻器
电流表、电压表
导线
A
S
V
探究电压一定时电流与电阻的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验过程】
按照设计好的电路图连接电路，测量并记录定值电阻两端的电压及几组电阻、电流值。
A
S
V
U= V
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω
电流I/A
0.34
5
1.8
0.18
10
0.12
15
0
15
10
5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
I/A
R/Ω
导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
探究电压一定时电流与电阻的关系
17.1
初中物理鹿老师
电流与电压、电阻的关系
【实验过程】
按照设计好的电路图连接电路，测量并记录定值电阻两端的电压及几组电阻、电流值。
U= V
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压R/Ω
电流I/A
2.4
5
12
1.2
10
0.8
15
导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
0
5
30
25
20
15
10
0.6
1.2
1.8
2.4
3
I/A
R/Ω
0.6
20
0.48
25
0.4
30
初中物理鹿老师
课堂小结
①滑动变阻器作用：保护电路；
改变定值电阻两端电压。
②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。
电流与电压、电阻的关系
探究电阻一定时，电流与电压的关系
17.1
电流与电压、电阻的关系
探究电压一定时，电流与电阻的关系
控制变量法
A
S
V
①滑动变阻器作用：保护电路；
保证定值电阻两端电压不变。
②结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
初中物理鹿老师
练习与应用
解：
在“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验中，使用滑动变阻器改变电压相比改变电池数量，有以下优点：
①操作更简便：不需要频繁更换电池，只需移动滑动变阻器的滑片就能改变电压。
②电压调节更精准、连续：可以在一定范围内连续地改变定值电阻两端的电压，能更细致地探究电流与电压的关系，而改变电池数量是跳跃式地改变电压（每增加一节电池，电压增加固定值，如1.5V）。
③能保护电路：滑动变阻器可以起到限流作用，防止电路中电流过大，损坏电路元件；而改变电池数量时，若电池数量过多，可能会使电路中电流过大，损坏电路元件。
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？
17.1
电流与电压、电阻的关系
初中物理鹿老师
练习与应用
2.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。
（1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图中建立坐标系，根据表中的数据在坐标系中描点。
17.1
电流与电压、电阻的关系
0
0.4
0.3
0.2
0.1
0.5
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
U/V
I/A
1.8
初中物理鹿老师
练习与应用
2.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。
（2）某同学说，从图中可以看出，这些数据中有一个明显是错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这个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？
17.1
电流与电压、电阻的关系
0
0.4
0.3
0.2
0.1
0.5
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
U/V
I/A
1.8
初中物理鹿老师
练习与应用
2.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。
（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？
17.1
电流与电压、电阻的关系
0
0.4
0.3
0.2
0.1
0.5
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
U/V
I/A
1.8
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。
初中物理鹿老师
练习与应用
17.1
电流与电压、电阻的关系
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，请把接错的那根导线找出来，画上
“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。
初中物理鹿老师
练习与应用
解：
探究电流与电压的关系：
①按照电路图连接电路，将定值电阻R接入电路，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处（即最右侧）；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻R两端的电压，读取电流表和电压表的示数；
③多次调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，重复上述步骤，记录多组电流和电压的示数。
17.1
电流与电压、电阻的关系
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（如图所示），但操作过程不同。请分别写出这两个实验的具体操作过程。
解：
探究电流与电阻的关系：
①按照电路图连接电路，将某一定值电阻接入电路，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处（即最右侧）；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压保持某一数值，记录此时电流表的示数；
③断开开关，更换不同阻值的定值电阻接入电路，闭合开关，多次重复上述操作，使电压表示数与之前相同，记录此时电流表的示数。
初中物理鹿老师
练习与应用
解：
（1）当定值电阻两端的电压为3V时，通过它的电流是0.20A；
（2）如果通过定值电阻的电流是1A，它两端的电压是15V。
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3V时，通过它的电流是多少？
（2）如果通过定值电阻的电流是1A，它两端的电压是多少？
17.1
电流与电压、电阻的关系
初中物理鹿老师
练习与应用
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3V。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？
17.1
电流与电压、电阻的关系
解：
当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
当导体分别接在图乙中的导体的位置上时，导体两端的电压都等于电源电压都是3V，此时通过导体A的电流为0.1A，导体B的电流为0.2A，导体C的电流为0.35A。
导体A接入电路时电流表的示数最小。
初中物理鹿老师
谢 谢

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