沪科版九年级全册第二节 科学探究:欧姆定律优秀作业课件ppt
展开在电学中,我们已经学过三个物理量,及电流、电压、电阻,请问:(1)电压的作用是什么? (2)什么是电阻? 既然电压使电路中形成电流,电阻对电流有阻碍作用,那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种关系呢?
(3)观察实验,发现问题 怎样使小灯泡变暗,你有几种方法?你的依据是什么?有什么发现?
A、减少一节电池 依据:电压使电路中形成电流 发现:电阻一定,电压越小,灯泡越暗,电流越小B、电路中接入一个电阻 依据:电阻对电流有阻碍作用 发现:电压一定,电路中电阻越大,灯泡越暗,电流越小 那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种定量关系呢?
若电阻一定,电流与电压存在什么关系? 依据是什么?
若电压一定,电流与电阻存在什么关系?依据是什么?
下面通过实验探究这两个猜想是否正确。
若电阻一定,可能电压越大,电流越大;因为电压是形成电流的原因。
若电压一定,可能电阻越大,电流越小;因为电阻对电流有阻碍作用。
一、探究电流与电压的关系
测电阻两端的电压,选择什么器材?
如何改变定值电阻两端的电压?
测通过电阻的电流,选择什么器材?
实验中控制不变的物理量是什么?
你感觉哪个方案更便于操作?
电源、定值电阻、滑动变阻器、电键、电流表、电压表、导线等。
Ⅱ. 实验电路图与实物连接图
连接电路时,开关应处于断开状态; 闭合开关前,使滑动变阻器接入电路阻值最大; 电流表与电压表通过“试触” 选择合适的量程。
Ⅲ. 实验注意事项:
Ⅰ. 按电路图连接电路。
Ⅱ. 保持电阻 R=10Ω 不变,调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V、4V、5V、6V,读出此时相应的电流值,把数据填入表格中。
Ⅲ. 把定值电阻换为 R=5Ω ,调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为为 1V、2V、3V、4V、5V、6V,读出此时相应的电流值,把数据填入表格中。
结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
绘制电压U-电流I图象
④采用图象法分析
结论:通过同一导体的电流I与两端的电压U之间的关系,在U-I坐标系中是一条通过原点的倾斜直线。
在同一坐标系中,两个导体的U-I图象
注意两种错误的语言描述: ①“通过导体的电流与导体两端的电压成正比” ——漏掉了结论的前提条件(同一导体)。 ②“电阻一定时,导体两端的电压与导体中的电流成正比”——弄错了结论的因果关系(电压是原因,电流是结果;电压与电流无关)。
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
怎样控制定值电阻两端的电压不变?
二、探究电流与电阻的关系
电源、定值电阻多个(5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 等)、滑动变阻器、电键、电流表、电压表、导线等。
连接电路时,开关应处于断开状态。 闭合开关前,使滑动变阻器接入电路阻值最大。 电流表与电压表通过试触选择合适的量程。
Ⅱ. 分别将5Ω、10Ω、20Ω、50Ω 的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变(如U=2V),分别读出电流表的示数,记录在下面的表格中。
Ⅲ. 把数据填入表格中。
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
③采用图象法分析
结论:在电压不变时,电流随电阻变化曲线是反比例曲线,即电流与电阻是成反比的。
在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
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.欧姆定律的数学表达式:
欧姆(1787-1854)德国物理学家
3.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V 电阻R 的单位:Ω 电流I 的单位: A
注意:欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
用公式进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内容);(2)根据题意画出电路图;(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
例1 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
已知:U=12V,R=30Ω,求:I。
例2 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
解:IL=I=0.6 A
根据变形公式U=IR得
例3 某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是0.18 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
例4 加在某一电阻器两端的电压为5V时,通过它的电流是0.5A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
因为电阻是导体本身的一种性质,因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。
1.图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路,关于这个实验的表述正确的是( )A.表a是电压表,表b是电流表B.使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差C.经过实验可以得出结论:电压与电流成正比D.更换不同阻值的电阻重复实验,是为了使实验结论更具普遍性
2.在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中I﹣U图象正确的是( )
A B C D
3.在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压保持不变,每次实验中大小都发生改变的是( )A.定值电阻两端的电压B.滑动变阻器两端的电压C.定值电阻的阻值D.定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
4.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( )A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
5.如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是( )A.电压表的示数B.电流表的示数C.定值电阻的阻值D.滑动变阻器的阻值
6. 加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是 ;如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是 ,通过它的电流是 。
7.甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们的电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是 ( )。A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1
8. 在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1 R2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
9. 关于欧姆定律,下列叙述中不正确的是( )。A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比;B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比;C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端的电压成正比;D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
10.如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是 ( )A.0.8 AB.0.5 AC.0.3 AD.0.2 A
11.如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况是( )。
12. 小强同学在探究串联电路电压规律的实验中,按右图连接好了电路,闭合开关S后,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是( )。A.灯泡L2灯丝断了;B.滑动变阻器短路了;C.灯泡L2短路了; D.滑动变阻器接触不良
13. 在图13中,当电键 K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4伏。过了2分钟,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有: 。
小灯L2短路;小灯L1断路
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