初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系导学案

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新旧衔接
1. 将下图填写完整。
2. 电路中的电流可以用________测量，测量时，该仪器要________联在电路中；一段电路两端的电压可以用________测量，测量时，该仪器要________联在电路中。
3. 滑动变阻器是通过改变连入电路的________，从而改变电路中的________和________。
4. 如图所示是一些用电器的电流，根据我们的经验猜想：电压越大，电流越________；电阻越大，电流越________。
预学新知
1. 探究电流与电压的关系：使用________(填“同一”或“不同”)定值电阻进行实验，通过移动滑动变阻器的滑片，改变____________________，测出几组电压和电流值。根据实验数据画出定值电阻的I－U图象，可得结论：当电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压________。
2. 探究电流和电阻的关系：使用________(填“同一”或“不同”)定值电阻进行实验，通过移动滑动变阻器的滑片，保持____________________不变，测出几组电阻和电流值。根据实验数据画出定值电阻的I－R图象，可得结论：当电压一定时，导体中的电流和导体的电阻________。
素养目标
1.通过实验探究电流与电压和电阻的关系。
2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法。
3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
4. 能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
请思考：流过导体的电流和导体的电阻及加在导体两端的电压存在怎样的定性关系？
课堂任务1 探究电流与电压的关系
1.猜想：电压是产生电流的原因，因此猜想：电压越大，电流越________。
2. 实验设计
(1)控制导体的__________不变，改变__________________，从而改变______________，根据测得的数据总结出电流与电压的关系。
(2)所需器材：电源、开关、导线、定值电阻、______________(作用：______________)、__________(作用：________________________)、____________(作用：________________________)。
(3)实验电路图如图。
3. 进行实验：按图连接电路，移动滑动变阻器的滑片，测量并记下几组电压和电流值。
4. 数据处理：①求出实验数据中每组数据的比值，会发现每组数据的比值都________(填“相等”或“不等”)，由此可得电流与电压的关系。②用描点法画出定值电阻的I－U图象，图象是一条______________，由此可得出电流与电压的关系。
5. 实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压________。
归纳总结：(1)本实验运用了控制变量法，这是处理多因素问题的常用方法；(2)本实验一是利用数学中“找规律”的方法对数据进行分析，二是通过图象法对数据进行处理，然后进行分析。图象法是处理实验数据的常用方法，要注意领会。
2023怀化中考节选图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图甲中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。
(2)电路接通前，滑动变阻器的滑片应该移至最________(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了________(填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录实验数据如表所示。表中空白处电压如图乙所示，该示数是________V。请根据表中数据得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成________(填“正比”或“反比”)。
课堂任务2 探究电流与电阻的关系
1. 猜想：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，因此猜想：电阻越大，电流越________。
2.实验设计
(1)控制导体的________不变，改变____________，从而改变____________，根据测得的数据总结出电流与电阻的关系。
(2)所需器材：电源、开关、导线、定值电阻(3个，规格均不同)、电压表、电流表、____________。
(3)实验电路图如图。
3. 进行实验：按图连接电路，接入不同的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端电压不变，测量并记下几组电阻值和电流值。
4. 数据处理：①求出实验数据中每组数据的乘积，会发现每组数据的乘积都________(填“相等”或“不等”)，由此可得电流与电阻的关系。②用描点法画出电阻的I－R图象，是反比例函数图象，由此可得出电流与电阻的关系。
5. 实验结论：当电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻________。
归纳总结：(1)与探究电流与电压的关系实验相似，本实验也采用了________法，控制的是定值电阻两端的电压不变；(2)本实验中滑动变阻器的作用有两个：一是____________，二是____________________________。
小宇同学利用如图所示的电路探究“导体中的电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5 V且保持不变，实验用到的定值电阻的阻值分别为25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω，滑动变阻器的阻值变化范围为0～50 Ω。
(1)小宇认真比对图中的电路图和实物图，发现实物图中存在连线错误，需要改接一根导线，请你在接错的那根导线上打“×”，再画线把它改接到正确的位置上。(连线不要交叉)
(2)电路改正后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最________(填“左”或“右”)端。
(3)该实验用到控制变量法，应控制不变的物理量是________，当小宇把25 Ω的电阻换成20 Ω的电阻后，闭合开关发现电压表的示数变小了，此时他应该向________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片到合适位置。
(4)小宇每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据记录的数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示，观察图象可知，小宇用15 Ω的定值电阻做实验时，记录的电流表的示数为________A，他每次实验控制不变的电压值为________V。
(5)请你帮小宇总结一下本实验得出的结论： ________________________。电压/V
0.6
1.2
1.8
3.0
电流/A
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60