人教版九年级全册第1节 电压课堂教学ppt课件

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九年级物理重难点微讲座第19讲   探究电流与电压的关系实验【知识讲解】一、实验电路图注意：电压表要与定值电阻相并联；定值电阻才是研究的对象，滑动变阻器与电源组成一个可以改变电压的电源。二、实验方法：控制变量法。实验中，需要控制“电阻”不变。所以要用定值电阻，实验时要快速读数，避免长时间加热时，电阻温度升高，阻值变化造成的影响。三、本实验中滑动变阻器的作用：1.保护电路；2.改变定值电阻两端的电压。四、实验记录表设计示例实验次数123456电压/V      电流/A      五、实验数据分析运用图像分析法，将实验收集到的数据，描点到直角坐标系，用平滑曲线连接。从图像中可以看出，这是一条过原点的直线。所以当电阻一定时，电流与电压成正比。六、实验结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。七、几个问题1.出现“电压越高，电流越小”的情形是什么原因？将电压表与滑动变阻器并联了。2.还有其它多次改变电压的方法吗？有。比如：改变串联干电池的节数；使用学生电源，选择不同的电压档位等。3.可以使用小灯泡代替定值电阻吗？不可以。因为本实验需要控制“电阻不变”。小灯泡的灯丝电阻随温度的改变而改变，无法控制“电阻不变”。4.为什么要多次改变电压，测出相应的电流值？（1）为了获得电流与电压间的关系规律；（2）避免一次性实验带来结论的偶然性。【例题分析】【例题】用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是______；（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I-U图像；实验次数12345电压U/V1.22.02.22.42.8电流I/A0.120.200.220.240.28分析图像可得：                                           。【分析】（1）要求滑片P向右移动时电流表示数变小，即连入电路中的电阻变大，所以应该将滑动变阻器接的A接线柱与定值电阻右接线柱相连，如答案图所示。（2）为保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片调到最大值B端。电流表无示数，可能断路故障，电压表示数接近电源电压，说明电压表和电源连接，可能是定值电阻R断路。（3）观察已经描出的点可以发现，还有当电压为2.0V和2.4V时的两个点未描出，根据表格中的数据在坐标系中描出这两点，用平滑曲线将描点连线如答案图所示。由图像分析可以看出：这是一条过原点的直线，所以当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【答案】（1）   （2） 保护电路    R断路   （3）     当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【实践应用】1.某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为2V，定值电阻R为5Ω，实验电路图如图甲所示。实验序号123U/V0.51.02.0I/A0.10.20.4（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像。（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。2.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。（1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______；  （3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。试验次数1234电压表示数U/V1.01.52.02.5电流表示数I/A0.100.150.200.25①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的；（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。A．探究电流与电阻的关系              B．测量未知电阻的阻值【参考答案】1. 【答案】（1）   （2） 定值电阻R断路  （3）     （4） 正    【解析】（1）由乙图可知：滑动变阻器下端已经连入电路，只需将上边任一接线柱连入电路即可，如答案图所示。（2）电流表的示数几乎为零，故障为断路故障，电压表测的是电阻电阻的电压，其值与电压约为电源电压，说明电压表所测以外的部分电路完好，所以是定值电阻R断路。（3）将对应的电压值和电流值在坐标系中描出相应的点，用平滑曲线连接即可，如答案图。（4）分析图像可知：图像是一条过坐标系原点的直线，所以当电阻一定时，电流与电压成正比。2. 【答案】（1）断开    最大阻值    （2）电阻R断路  （3）①      （3）②正比    （4）滑动变阻器接入电路的阻值    （5）A    【解析】（1）连接电路时，电键应断开，滑动变阻器的滑片应该位于最大阻值处。（2）电流表的示数几乎为零，故障为断路故障，电压表测的是电阻电阻的电压，其值与电压约为电源电压，说明电压表所测以外的部分电路完好，所以是定值电阻R断路。（3）①将对应的电压值和电流值在坐标系中描出相应的点，用平滑曲线连接即可，如答案图。②分析图像可知：图像是一条过坐标系原点的直线，所以当电阻一定时，电流与电压成正比。（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值大小，从而改变定值电阻两端的电压的。（5）测量未知电阻的阻值，多次测量是为了求平均值减小实验误差。探究电流与电阻的关系中多次实验是为了探究规律，避免一次实验带来结论的偶然性。此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与探究电流与电阻的关系相同，选A。