九年级物理全册 12.1学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系课件+教案+学案+练习（打包11套）（新版）北师大版.zip

1第一节 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系一、学习目标：1、通过实验探究，得出并认识电流、电压和电阻的关系。2、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。3、会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。二、重点、难点：进一步学习科学探究的方法，并得出结论，提高学生研究物理问题的能力。三、学习过程：（一）实验引课：1、 实验一：用一节干电池给一个小灯泡供电和用两节同样的干电池串联起来给这个小灯泡供电的实验，灯泡亮度有何不同？此实验说明：通过导体的电流大小与加在它两端的________有关，电压越大，电流越_____。2、 实验二：在实验一的基础上串联一个滑动变阻器，改变连入电路中的电阻值，观察灯泡弯度有何变化？此实验说明：通过电路的电流与电路的_______大小有关。导体的电阻越大，流过它的电流就会______。归纳 1、2 两个实验可得出：通过导体的电流与导体两端的______和导体的_______有关。电流、电压和电阻三者之间又有怎样的定量关系呢？（二）实验探究：1、探究电流与电压的关系[提出问题] 在_______不变时，导体中的电流与导体两端的电压之间有什么关系呢？[猜想假设] 在电阻一定时，电压越高，电路中的电流越_____。[设计实验]（1）实验方法： __________法。保持_______不变，用电压表、电流表测出多组定值电阻的电压值和电流值，研究电流跟电压的关系。（2）实验器材：_______________________________________________________。（3）电路图： 画在右边虚线框内并将实物按电路图连成电路（连线不要交叉）（4）实验记录表格：[进行实验] 1、按电路图连接电路，在连接电路时开关应该_______。2、在闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路中的电阻值调到_______。3、 测量并将实验数据填入上表。 [分析和论证] 2利用实验数据绘制电阻的 I-U 关系图像。利用实验数据或图像分析论证，得出结论：在_______一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成________。[评估与交流] 实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有失误？测量数据和所得结论是不是可靠？和同学、老师交流一下。2、探究电流与电阻的关系[提出问题] 在电压相同的条件下，不同导体中的电流与导体的电阻之间有什么关系呢？[猜想假设] 在电压相同时，电阻越大，电路中的电流越_______。[设计实验]（1）实验方法： __________法。保持_______不变，用电流表测出不同定值电阻的电流值，研究电流跟电阻的关系。（2）实验器材：________________________________________________________。（3）电路图：同实验 1（4）实验记录表格：[进行实验] 1、略 2、略 3、测量并将实验数据填入上表。[分析和论证] 利用实验数据绘制 I-R 关系图像。利用实验数据或图像分析论证，总结规律，得出结论：在_______不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成________。[评估与交流] 对探究活动进行回顾、分析、思考，通过评估，自己发现不足，及时总结，及时调整。并与同学交流，改正与弥补不足。归纳实验 1、2 两个结论，可以得出：导体中的电流，跟导体两端的电压成______，跟导体的电阻成______。3、欧姆定律：（1）欧姆定律的公式为： 。其中 U 代表 ，单位为 ；I 代表 ； R 代表 ，单位为 。（2）欧姆定律公式中的 I、 U、 R 三个物理量是对同一导体或同一段电路而言，在应用公式计算和分析时，切不可将不同的导体的 I、 U、 R 的值放在一个公式中进行运算。（3）要想利用欧姆定律公式计算出某段导体两端的电压，就需要知道 和 。要利用欧姆定律公式计算出某段导体的电阻，就需要知道 和 。（三）反馈练习：1． 通过实验探究发现：在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成___________比；在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成___________比。2．在某电阻的两端加 6 V 的电压时，通过它的电流是 0.3 A；若使通过它的电流是0.1 A，应在这个电阻的两端加___________V 的电压。3图 7-13． 如图 7-1 所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ） A．保持 R2滑片的位置不动 B．保持 R2两端的电压不变 C．保持 R1不变，调节 R2滑片到不同的适当位置D．保持电路中电流不变4．分别将 U1=4V、 U2=6V 两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电流之比为（ ）A．3:2 B．2:3 C．1:1 D．1:25．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该 ( ) A．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变 B．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻 R 两端的电压保持不变C．使电阻 R 两端电压成倍数变化D．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化6．一个用电器两端的电压增大到原来的 2 倍，则通过该用电器的电流 （ ）A．增大到原来的 4 倍 B．增大到原来的 2 倍C．减小到原来的 1/4 D．减小到原来的 1/2 7. 关于欧姆定律的表达式 I=U/R 下列说法正确的是（ ）A．导体两端的电压与通过导体的电流成正比 B．通过导体的电流与导体两端的电压成正比 C．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比答案：1.电阻、正、电压、反；2.大、大； 3. C 4.B 5.B 6.B 7.C四、小结：（学生自主完成）五、课后反思：1一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系教材解读本节课是在学习了电流、电压、电阻等概念的基础上，探究电流、电压、电阻三者之间的定量关系。欧姆定律是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的关键。它是电学的教学重点，也是初中物理的重点内容之一。通过本节课，主要使学生掌握同一电路中三个电学基本量之间的关系，初步掌握运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法，由于学生是第一次进行定量计算，故计算过程需要重点强调。知识与技能1.通过实验探究，得出并认识电流与电压、电阻的关系。2.理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。3.欧姆定律在串联、并联电路中的应用。过程与方法1.通过实验探究过程，体会用“控制变量法”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图像研究物理问题。2.通过实验、分析和探索的过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。3.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。教学目标情感态度 1.在收集、处理数据的过程中培养学生实事求是的科学态度。2与价值观 2.通过探究，揭示物理规律，使学生获得探索未知世界的乐趣；培养学生科学的世界观。3.通过对欧姆生平以及欧姆定律的发现过程的介绍，学习科学家坚忍不拔、勇于探索真理、献身科学的伟大精神。重点难点重点：根据实验数据归纳得出电流、电压、电阻之间的对应关系，再正确利用欧姆定律的计算公式进行规范计算。难点：选择适当器材、根据实验目的设计电路，分析各元件的作用，明确实验步骤及测量哪几组数据。利用欧姆定律进行计算。教学建议1.探究电流跟电压、电阻的关系(1)首先要分析本节课的研究方法；(2)研究方法和步骤确定以后，实验电路不宜直接给出，应启发学生根据实验目的和研究方法自己设计电路图，选择实验器材，设计实验表格，并指导学生进行实物接线；(3)最好选用0～ 50 Ω 的滑动变阻器，滑动变阻器调到最大值，然后减小阻值，使电阻两端的电压增加，电压值最好取整数，并成整数倍增加；(4)在保持电压不变时，电阻值变化应成倍数地增加，由于变阻器自身电阻和电源内阻，所用电阻值要尽量大一些。2.正确理解欧姆定律(1)I、 U、 R 这三个物理量的单位要配套，即电压单位是 V，电阻单位是Ω，电流单位才是 A。(2)欧姆定律揭示了同一段电路、同一时刻，电流与电压、电阻三者之间的关系。在应用欧姆定律时，要特别注意三者之间的一一对应关系，不能盲目乱套公式。(3)欧姆定律变形公式 R＝ ，对于给定的一段导体， 为一定值，即电压UI UI增加几倍，通过导体的电流同倍数增加。如果导体两端没有加电压，就没有电流通过，导体的电阻仍然存在，不能认为导体的电阻由电流、电压决定。新课导语【导入】 (创设问题情景，引入新课)请同学们先看老师的这组实验。3[演示]小灯泡和电池、开关组成串联电路。演示一：一节干电池和 2.5 Ω 小灯泡串联发光。演示二：两节干电池和 2.5 Ω 小灯泡串联发光。演示三：两节干电池和 3.8 Ω 小灯泡串联发光。同学们仔细观察三次演示中小灯泡的发光情况并交流讨论。师：通过观察实验，根据上节课的学习，你能获得哪些知识呢？你还想了解什么呢？生：(1)同一个灯泡，两节电池比一节电池时亮，说明灯(电阻)不变，电压越大，电流越大。(2)同样的两节电池，2.5 Ω 的灯比 3.8 Ω 的灯亮，说明电压不变时，电阻大的通过的电流小，电阻小的通过的电流大。师：电流跟电压和电阻之间在数量上有什么关系呢？引入新课。学点 1 影响电流的因素实验 1：电路中连入一节干电池，观察小灯泡的发光情况；再在电路中连入两节串联的干电池，观察小灯泡的发光情况。图 S12－1－1在如图 S12－1－2 所示的电路中拆下 R1，改接 R2，闭合开关 S，读出此时电流表的示数，并记为 I2，实验发现 I1≠I 2。图 S12－1－2问题 1：电路中连入两节干电池时，灯泡较亮，电路中的电流较大。你认为电流与电4压有关系吗？__电流与电压有关，且当电阻一定时，电压越大，电流越大__。问题 2：当在同一个电路中，接入不同的电阻时，电流表的示数不同，接入的电阻越大，电路中的电流越小。你认为电流与电阻有关系吗？__电流与电阻有关，且当电压一定时，电阻越大，电流越小__。学点 2 探究——电流与电压、电阻的关系实验 1：探究电流与电压的关系问题 2：在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是：保护电路和改变定值电阻两端的电压。问题 3：通过表格中的数据分析，可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。实验 2：探究电流与电阻的关系实验次数 电压 电阻 R/Ω 电流 I/A1 5 0.62 10 0.33U＝3` V15 0.2问题 1：在探究电流与电阻的关系时，需保持电压不变。改变连入电路的电阻，用滑动变阻器保持电阻两端的电压不变，观察电流表示数的变化，记录到表格中。问题 2：在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是：保护电路和保持电阻两端的电压不变。问题 3：通过表格中的数据分析，可得出结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。学点 3 欧姆定律欧姆定律：大量的实验表明，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。公式： I＝ 。UR问题 1：公式中，U 的单位是伏特（ V） ，R 的单位是欧姆（ Ω ） ，I 的单位是安培（ A） 。5问题 2：由公式 I＝Ａ 变形可得 U＝IR 和 R＝ ，即知道任意两个物理量，可以计算出UR UI第三个未知量。问题 3：在利用欧姆定律解决问题时，注意 I、U、R 是针对一个导体而言的。［知识拓展］欧姆定律只适用于纯电阻电路，即消耗电能都用来转化成内能的电路，如热得快、电热毯、电烙铁、电灯等。1第一节 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系素质教育目标知识与技能1.通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比” 。2.使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。3.理解欧姆定律，并能进行简单计算。过程与方法1.使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。2.进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。情感、态度与价值观1.培养学生学习物理的兴趣和愿望2.培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。3．通过对欧姆定律的认识，体会物理规律的客观性和普遍性，增强对科学和科学探究的兴趣。学法引导对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键，方法理解了，则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。重点、难点、疑点及解决办法1．重点：通过学生实验，认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。2．难点：（1）对控制变量法的思想方法的理解。 （2）同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。3．疑点：什么是控制变量法？可以先向学生做简要介绍。教具学具准备电流表、电压表各一个，电池组，定值电阻 5 欧、10 欧、15 欧各一个，滑动变阻器，开关等。师生互动活动设计研究前先由学生做出大胆的猜想，再设计实验方案，教师演示实验，学生仔细观察（也可由基础较好的学生代替教师完成）得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。教学步骤明确目标1.承上启下的作用，启发思维培养学生分析能力，明确教学目标。2.熟悉电路连接，清楚实验目的，原理及注意事项，培养学生操作能力、分析、概括能力3.培养学生逻辑分析能力，掌握研究物理问题的方法，培养学生的观察、分析及口头表达能力。整体感知正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点，而做好实验是难点也是关键，在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验，在分析数据时，如分析电流2与电压的正比关系时，应先算出 21U，再算出 21I；分析电流与电阻成反比关系时，应先算出 12R，再算出 21I；在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时，电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时，电压与电流成正比”同样地“当电压一定时，电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比” 。这是因为这样才能正确地反映出：电压是形成电流的原因；电阻是导体本身的属性与电压、电流无关。在教学中，要培养学生的逻辑思维能力。教学过程一、探究电流跟电压、电阻的关系1．知识链接：______是使自由电荷______形成电流，电阻是导体对电流的______。2．猜想：导体中的电流（I）好象跟这段导体两端的___________和这段导体的_________都有关，且好象是________越大，_____________越小，电流越大。3.探究过程探究方法：控制变量法（1） ．控制________不变，研究 I 与 U 的关系：巧设实验电路：（学生设计电路图，展示、评价、选择）实验操作：提供实验器材，学生分组实验， （教师巡视指导）照电路图连接好电路（R取 10Ω） ，调节滑片，使 R 两端的电压成整数倍变化。如 1V，2V，3V，读出对应的电流值记入下表记录： R＝10Ω电压（V） 1 2 3电流（A）结论：在________的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成________。（2） ．控制________不变，研究 I 与 R 的关系：巧设实验电路：（学生设计电路图，展示、评价、选择）实验操作：提供实验器材，学生分组实验， （教师巡视指导）照电路图连接好电路，在M、N 之间依次换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化。如 5Ω、10Ω、15Ω，调节滑片，保持定值电阻两端的电压不变（如 U＝3V） ，把对应不同阻值的电流值记录在表格中。记录： U＝3V电阻（Ω） 5 10 15电流（A）结论：在_________情况下，导体中的电流跟导体的电阻成___________。4．学生归纳实验结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比； 21UI＝3电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 12RI＝让学生复述达到记忆准确完整。由实验我们已知道了在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论，即欧姆定律。二、欧姆定律1. 欧姆定律（1）内容：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（2）公式： I = U/R。 公式中 I、 U、 R 的单位分别是安、伏和欧。 （3）公式的物理意义：当导体的电阻 R 一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝1/R)。公式 I=U/R 完整地表达了欧姆定律的内容。说明： 欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。 2．应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。教师讲解课本中例题 (使用投影片) 要求：画好电路图。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。组织全体学生讨论、分析正误。教师小结: ①电路图及解题过程是否符合规范要求。 ②答题叙述要完整。本题答：要使小灯泡正常发光，在它两端应加 2.8 伏的电压。 ③解释 R=U/I 的意义：导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。 不能认为 “电阻跟电压成正比，跟电流成反比 。 “因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关” 。④介绍伏安法测电阻板书设计第一节 探究－电流跟电压、电阻的关系一、探究电流跟电压、电阻的关系1.电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 2.电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比二、欧姆定律1.内容：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2.公式： I = U/R。 公式中 I、 U、 R 的单位分别是安、伏和欧。练习设计诊断检测1.导体中的电流跟导体两端的电压成正比的条件是_____________。2.电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成_________。3.通过导体的电流是 2A，此时它两端的电压是 4V，当电压增大到 12V 时导体中的电流是________。44.某同学在研究导体中的电流跟电压关系时，实验的数据如下表，请你按实验得出的结论，把没有填上的数据填在表内空格处。电压（V）4 8电流（A）0.5 0.75 1.255.一个定值电阻两端电压为 4V 时，通过它的电流是 0.5A，如果电压为 6V，能否用量程是 0.6A 的电流表来测这个定值电阻的电流A.能 B.不能 C.无法判断反馈练习6.加在某家用电器两端电压为 U 时，通过它的电流为 I，当该家用电器两端两端电压增大 2U 时，通过它的电流为（ ）A.2I B.3I C.1.5I D.4I7.一个电阻两端的电压为 3V 时通过的电流为 0.3A，当电压增大到 6V，那么它的电流为_________；如果要使电流为 0.1A，那么电压为________。8.当电源电压不变的情况下，接上 5Ω 的电阻时通过的电流为 0.6A，那么把电阻改为15Ω，则通过的电流为________。9.对于 1Ω 是这样规定的，导体两端的电压是 1V，通过导体的电流是 1A，则该导体的电阻就是 1Ω，那么反过来，如果导体两端的电压为 1V，导体的电阻为 1Ω，则通过导体的电流就为 1A；如果导体两端的电压为 2V，导体的电阻仍为 1Ω，则通过导体的电流就为________A；如果导体两端的电压为 2V，导体的电阻为 2Ω，则通过导体的电流就为________A；10.一段导体的电阻增加 3Ω 后，接在原来的电源上，发现通过该导体的电流为原来的4/5，则该导体原来的电阻为 Ω。11.如图所示的电路中电源电压为 12V，当开关闭合后，电压表的示数为 8V，已知小灯泡的电阻为 8Ω，则通过小灯泡的电流是 A，电阻是 Ω。答案：1、电阻不变 2、反比 3、6A 4、6 10 1.0 5、B 6、A 7、0.6A 1V 8、0.2A 9、2A 1A 10、12 11、0.25 32布置作业P76：练习 1、2教学反思：通过学生实验让学生动手、动脑，通过分析让学生动口，这样的效果最好。AVS1第 1 课时 探究电流与电压、电阻的关系一、选择题1．如图 K－15－1 所示，为了研究电流跟电压的关系而设计的正确电路是( )图 K－15－12．用如图 K－15－2 所示的实验电路图探究电流跟电压的关系，下列注意事项错误的是( )图 K－15－2A．连接电路时，开关应该是断开的2B．连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置C．连接电表时，必须使电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出D．实验中应保持 R1不变，调节 R2滑片到不同的适当位置3．在做“探究电流与电阻的关系”实验时，小翔连接了如图 K－15－3 所示的电路。他先在电路的 A、 B 间接入 10 Ω 的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用 15 Ω 电阻替换 10 Ω 电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是( )图 K－15－3A．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据B．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据D．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据4．根据下列实验数据，可以得到的结论是( )导体两端的电压导体的电阻的电流 通过导体2 V 10 Ω 0.2 A4 V 10 Ω 0.4 A6 V 10 Ω 0.6 AA.导体的电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比B．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C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比D．导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比35．某导体中的电流与它两端电压的关系如图 K－15－4 所示，下列分析正确的是( )A．当导体两端的电压为 0 时，它的电阻为 0B．该导体两端的电压跟通过导体的电流成正比C．当导体中的电流为 0 时，它的电阻为 0D．电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比图 K－15－43．某同学探究“电流跟电阻的关系”时，根据收集到的数据画出如图 K－15－5 所示的图像，下列结论与图像相符合的是( )图 K－15－5A．电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成反比B．电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比C．电压一定时，导体中的电流跟它的电阻成反比D．电压一定时，导体中的电阻跟通过它的电流成反比7．某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测出多组数据，记录如下表。请根据表中给出的数据，判断他们实验时的电路可能是图 K－15－6 中的( )U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.5 1.3I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.544图 K－15－68．如图 K－15－7 所示是王洪同学连接的“探究电流跟电压关系”实验的电路图，各器件和连接都良好。闭合开关 S 后，可能出现的现象是( )图 K－15－7A．两电表的示数均为零B．电流表的示数为零，电压表的示数不为零C．两电表的指针迅速发生最大偏转，两电表都损坏D．电流表有示数，电压表无示数二、填空题9．某同学利用如图 K－15－8 所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系” 。实验开始时，滑动变阻器的作用是____________；在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持________不变；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，滑动变阻器的作用是______________________。图 K－15－8三、实验探究题10．小明在“探究通过导体的电流跟电压的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接如图 K－15－9 甲所示实验器材。(1)电路中有一根线未连接，请在图甲中用笔画线代替导线，将电路连接完整。5图 K－15－9(2)连接电路过程中，开关应处于____________状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最________的位置。(3)实验中要控制____________不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的____________。(4)电流表和电压表示数记录如下表：序号 电压表示数 U/V 电流表示数 I/A1 1.4 0.142 2.2 0.223 2.8表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________A。(5)分析实验数据可得出结论：当电阻一定时，________________________________。11．用如图 K－15－10 甲所示的电路研究“电流和电阻的关系” ，请解答下列各问题：链 接 例 1 实 验 点 拨图 K－15－10(1)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。(导线不能交叉)(2)小明接入 5 Ω 的电阻，移动变阻器的滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为________ A。6(3)换成 10 Ω 电阻，保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应该向________(选填“ A”或“ B”)端移动。(4)小红在做此实验时，测得数据如下表所示，分析表中数据不能得出“电流和电阻成反比”的结论。原因是____________________________________________________。实验次数 1 2 3电阻/Ω 5 10 15电流/A 0.3 0.2 0.141．C 2.B3．C 4．B5．D [解析] 导体的电阻是导体本身的一种性质，它不随通过导体的电流以及导体两端的电压的改变而改变，只与导体本身的材料、长度、横截面积以及温度有关。从图中可以看出，电压为 0 时，电流为 0，但导体的电阻并没有变，故选项 A、C 错误；从图像中的数据分析，电阻不变时，导体中的电流与其两端的电压成正比，故 D 正确；而 B 错误，因为弄错了逻辑关系，应是电流随电压的改变而改变。6．C77．C8．B [解析] 电流表的内阻很小，在电路中相当于导线，电流表与电阻 R 并联后，将电阻 R 短路。电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，因此电流表示数为零，不会损坏电流表。电压表通过电流表、滑动变阻器与电源的两极相连，此时电压表测量的是电源两端的电压，其示数等于电源电压。9．保护电路 电阻 保持定值电阻两端的电压不变10． (1)如图所示 图 S12－1－6(2)断开 大(3)电阻 电压(4)0.28(5)导体中的电流跟导体两端的电压成正比[解析] (1)滑动变阻器和待测电阻串联，接线柱接线要按照“一上一下”接入电路；(2)连接电路时，开关要断开，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置；(3)探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压；(4)电流表接的是 0～0.6 A 量程，分度值为 0.02 A，读数为 0.28 A；(5)分析实验数据可得出结论：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。11. (1)如图所示8图 S12－1－7(2)0.28(3)B(4)没有控制电压表的示数保持不变1第 2 课时 欧姆定律的简单应用一、选择题1．对欧姆定律的理解，下列说法中错误的是( )A．对某一段导体来说，导体中的电流跟其两端的电压成正比B．在电压一定的条件下，导体中的电流跟导体的电阻成反比C．在电流一定的条件下，导体的电阻跟导体两端的电压成正比D．导体中电流大小由它两端的电压和电阻共同决定2．当加在某段导体两端的电压为 24 V 时，通过它的电流为 1.2 A，若加在该段导体两端的电压减小 6 V，则通过它的电流和它的电阻分别是( )A．0.9 A，10 Ω B．1.2 A，10 ΩC．0.9 A，20 Ω D．1.2 A，20 Ω2．在某一温度下，连接在电路中的两段导体 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图K－15－11 所示。由图中信息可知( )2图 K－15－11A． A 导体的电阻为 10 ΩB． B 导体的电阻为 10 ΩC． A 导体两端电压为 3 V 时，通过 A 导体的电流为 0.3 AD． B 导体两端电压为 3 V 时，通过 B 导体的电流为 0.6 A4．某同学将两节干电池串联起来，接在电阻 R1的两端时，通过 R1的电流是 0.5 A，他又将这个电池组接在另外一个电阻 R2两端，已知 R2＝2 R1。通过 R2的电流是( )A．0.5 A B．0.25 AC．1 A D．2 A5．如图 K－15－12 所示的电路，电源电压为 6 V 且保持不变， R＝10 Ω，当闭合开关S 时，电压表的示数为 2 V。以下判断正确的是( )图 K－15－12A．通过电阻 R 的电流是 0.6 AB．电阻 R 两端的电压是 2 VC．通过灯泡 L 的电流为 0.2 AD．灯泡 L 两端的电压是 2 V6．如图 K－15－13 所示，电源电压保持不变，闭合开关 S1、S 2，电压表示数为 6 V，电流表示数为 0.6 A；断开 S2后，电压表示数变为 2 V，则 R2的电阻和电源电压分别是( )图 K－15－13A．10 Ω、9 V 3B．20 Ω、6 VC．20 Ω、9 V D．10 Ω、6 V二、填空题7．一段导体，当两端的电压为 2 V 时，通过的电流为 0.2 A，电阻为________Ω；当电压提高到 6 V 时，通过的电流将变为______A，电阻为________Ω；当电阻两端的电压为0 时，电阻为________Ω。8．如图 K－15－14 所示，电阻 R 的阻值为 7.5 Ω，电路中电流为 0.2 A。如果给原来的电池再串联一节相同电池，那么电阻 R 的阻值为________Ω，电路中电流为____________A。图 K－15－149．一个定值电阻的阻值是 30 Ω，接在电压为 15 V 的电源上，则通过该电阻的电流是________A，若使通过该电阻的电流为 0.15 A，则需要在电阻两端加上__________V 的电压。10．如图 K－15－15 所示的电路中， R2的阻值为 3 Ω，闭合开关后，电压表的示数为6 V，电流表的示数为 1 A，则 R1＝______Ω，电源电压为 ______V；如果断开开关，电压表的示数为______V。图 K－15－1511．如图 K－15－16 甲所示的电路中，灯 L1的电阻为 10 Ω，开关 S 闭合后，电压表V1、V 2的示数分别如图乙所示，则 V1的示数为__________V，灯 L2两端的电压为________V，通过 L1的电流为____________A。4图 K－15－1612．如图 K－15－17 所示，电源电压恒定， R1＝20 Ω。闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是 0.3 A；若再闭合 S1，发现电流表示数变化了 0.2 A，则电源电压为 ________ V， R2的阻值为________Ω。图 K－15－17三、计算题13．某用电器两端电压为 6 V，流过它的电流为 0.3 A，求该用电器的电阻；若将 10 V 的电压加在该用电器两端，则通过它的电流是多大？14．如图 K－15－18 所示，电源电压恒为 12 V，电阻 R1为 20 Ω，当开关 S 闭合后，电压表的示数为 8 V，求：(1)电阻 R1两端的电压。(2)通过电阻 R2的电流。图 K－15－18515．如图 K－15－19 所示，把 10 Ω 的电阻 R1和 15 Ω 的电阻 R2并联起来。闭合开关S 后，电流表的示数为 0.2 A。求：(1)电源电压。(2)通过电阻 R1的电流。图 K－15－1916．在相距 20 km 的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每米输电线的电阻为 0.01 Ω。现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图 K－15－20 所示电路进行检测，当电压表的示数为 1.5 V 时，电流表示数为 30 mA。则：(1)短路处到甲地一条输电线的电阻为多少欧姆？(2)短路位置与甲地的距离为多少千米？图 K－15－20671．C2．C [解析] 根据欧姆定律可得出 R＝ ，由此可计算出导体的电阻，而电阻是导体UI本身的一种性质，与电流、电压无关，故当电压变化时，导体的电阻不变。3．B [解析] 从图像中任取一点，可以算出 RA＝ ＝ ＝5 Ω UAIA 2.0 V0.4 A， RB＝ ＝ ＝10 Ω。当电压为 3 V 时，通过导体 A 的电流为 0.6 A，通过导体 B 的UBIB 2.0 V0.2 A电流为 0.3 A。4．B5．D6．B 7．10 0.6 10 108．7.5 0.49．0.5 4.5 10．6 9 911．5.5 2.5 0.312．6 30 [解析] 闭合开关 S，断开开关 S1，电路为 R1的简单电路，此时由 I＝ ，UR可得 U＝ IR＝0.3 A×20 Ω＝6 V；两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点，可知通过 R2的电流为 0.2 A，则 R2的阻值为8R2＝ ＝ ＝30 Ω。UI2 6 V0.2 A13．由欧姆定律的表达式 I＝ 变形可得用电器的电阻为 R＝ ＝ ＝20 Ω；UR U1I1 6 V0.3 A若将 10 V 电压加在该用电器两端，则通过它的电流为 I2＝ ＝ ＝0.5 A。U2R 10 V20 Ω14．(1)由图知，两电阻串联，电压表测量 R2两端的电压，根据串联电路的电压规律U＝ U1＋ U2得， R1两端的电压： U1＝ U－ U2＝12 V－8 V＝4 V。(2)两电阻串联，串联电路各处的电流相等，所以通过 R2的电流：I2＝ I1＝ ＝ ＝0.2 A。U1R1 4 V20 Ω15．(1)由图可知：电流表测量 R2所在支路中的电流，由 I＝ 得电源电压： U＝ U1＝ U2＝ I2R2＝0.2 A×15 Ω＝3 V。UR(2)通过电阻 R1的电流： I1＝ ＝ ＝0.3 A。U1R1 3 V10 Ω16．(1)由 I＝ 可得短路位置到甲地的两段输电线的电阻值： R＝ ＝ ＝50 Ω；UR UI 1.5 V0.03 A短路处到甲地一条输电线的电阻： R′＝ R＝ ×50 Ω＝25 Ω。12 12(2)短路处到甲地的导线总长度： L＝ ＝5000 m＝5 km，短路位置与甲地的距离：50 Ω0.01 Ω /ms＝ ×L＝ ×5 km＝2.5 km。12 121一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系图 12－1－1一 实验探究：电流与电压、电阻的关系1．电路设计如图 12－1－2 所示图 12－1－22．探究方法——控制变量法2(1)________保持不变，探究电流与电压的关系；(2)________保持不变，探究电流与电阻的关系。3．注意事项(1)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的阻值应调到最大。(2)滑动变阻器的作用：在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持不同的定值电阻两端的电压不变。4．表格设计表一 电阻不变实验次数 电阻 电压 U/V 电流 I/A1 32 63R＝3 Ω9表二 电压不变实验次数 电压 电阻 R/Ω 电流 I/A1 52 103U＝3 V155.实验结论导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成__________。导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____________。二 欧姆定律1．内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________。2．表达式：____________。33．单位： I：______； U：______； R：________。[点拨] (1)我们在表达欧姆定律时，不能说导体两端的电压与电流成正比，电阻与电流成反比。(2)欧姆定律仅适用于纯电阻电路(即电路中的用电器仅用来发热的电路)。(3)由公式 I＝ 变形可得 U＝IR 和 R＝ ，即知道任意两个物理量，可以计算出第三个UR UI未知量。(4)欧姆定律中的 I、U、R 是对同一导体而言的。类型一 探究电流跟电压、电阻的关系例 1 如图 12－1－3 甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路，其中 R 是定值电阻。图 12－1－3(1)图甲电路中有一根导线的连接不合适，需要改接。请在这段导线上打“×” ，并画出改接的导线。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最________ (选填“左”或“右”)端。(2)闭合开关，三次调节变阻器，得到的数据如下表所示。实验序号 1 2 3电压/V 2.0 2.4 2.8电流/A 0.40 0.48 0.56由这些数据：①可得出电流与________ 的关系；②可概括出结论：________________________________________________________________________4________________________________________________________________________。(3)在探究电流与另一个物理量的关系时，需要多次更换________。并且每次更换后都要调节变阻器，使电压表的示数________(选填“增大” “减小”或“不变”)。(4)小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图乙所示)。其中， MN 是一根金属电阻丝， Q 是一个金属夹。主要实验步骤：先将 Q 移到最左端，再调节滑动变阻器，确保电流不超过电流表所选用的量程；然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置，得到下表的数据；最后分析数据得出结论。实验序号 1 2 3电压/V 0.5 1.2 1.5电流/A 0.50 0.40 0.30由小明的实验：①虽然可看出“电阻越大电流越小” ，但无法得到“电流与电阻成反比”的结论；②可得出“电压越大电流越小” ，但这个结论明显是错误的。请分析小明的实验，具体指出存在的问题：_____________________________________________________________________________________________________________________。[导学号：62512038][实验点拨]探究电流与电压、电阻的关系时应运用控制变量法：在导体电阻一定时，探究导体中电流与导体两端电压的关系；在导体两端电压一定时，探究导体中的电流与导体电阻的关系。本实验中，在电阻一定时，测量出通过导体的电流和导体两端电压的多组数据；在导体两端电压一定的情况下，测量出通过导体的电流和导体电阻的多组数据，目的是通过多组数据进行分析，总结出导体中的电流和导体两端的电压、导体的电阻之间的规律。[方法指导]“换大调大，换小调小”巧控电压不变在探究电流与电阻的关系时，当用大电阻(如“10 Ω ”)替换小电阻(如“5 Ω ”)时，滑动变阻器连入电路的阻值应调大；当用小电阻替换大电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值应调小。只有这样调节，才能保证电压表的示数不变。类型二 欧姆定律及其简单应用例 2 如图 12－1－4 所示，干路上的电流 I＝0.3 A，电阻 R1＝10 Ω，通过 R1的电流为 I1＝0.2 A, 5求：(1)电阻 R2两端的电压。(2)R2的阻值。[导学号：62512039]图 12－1－4[方法指导]利用欧姆定律计算时的注意点(1)分析电路图(必要时可根据题意画出)，明确电路的连接方式及电表的测量对象。(2)明确题目中的已知量和待求量，必要时可在电路图中标出。(3)应用公式时注意“三性” 。“同一性”：I、U、R 是针对同一段导体或同一段电路而言的。“同时性”：I、U、R 对应同一时刻或同一状态。“统一性”：单位要统一，I、U、R 的单位分别是 A、 V、 Ω 。6