初中物理沪科版（2024）九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律备课课件ppt

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律备课课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了情境导入，新课探究，实验器材，欧姆定律，人物介绍，主要成就，欧姆定律的应用，3动态电路分析，4应用实例分析等内容，欢迎下载使用。
①用一节干电池与两节干电池先后给同一小灯泡供电，观察小灯泡的亮度有什么不同，哪一次小灯亮？现象：用两节干电池给同一小灯泡供电，小灯亮。猜想：电压越大，电流越大。
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②在图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的阻值变大时，观察灯泡的亮暗情况。现象：当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，灯泡变暗。
猜想：电阻越大，电路中的电流越小。电流与电压、电阻之间有没有定量的关系呢？这节课我们通过实验进行探究。
实验探究：电流的大小与哪些因素有关
【猜想与假设】（1）电压是产生电流的原因，若升高电压，电流是否也增大？（2）电阻对电流有阻碍作用，若增大导体的电阻，通过导体的电流是否会减小？ 【设计实验与制订计划】首先，我们应当设计出满足实验要求的电路。安排适当的实验步骤，明确要收集的数据。由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响，所以应当采用“控制变量法”研究电流的大小分别与电压和电阻的关系。怎样做到这一点呢？
电流的大小与哪些因素有关
（1）研究电流跟电压的关系时，保持电路中的电阻不变，通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值大小来改变电阻两端的电压，研究通过电阻的电流随它两端电压变化的关系。（2）研究电流跟电阻的关系时，通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变，分别换用不同阻值的电阻接入电路，研究电流与电阻的关系。（3）设计如图所示的电路图。
根据图中提供的一些供选用的实验器材。选用其中的一些器材，例如电源，电压表，电流表，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，开关，导线若干。
【进行实验与收集证据】（1）按照电路图将实验器材连接好。（2）保持电阻不变，如接入R= 5Ω的定值电阻，探究电流随定值电阻两端电压变化的关系，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，使定值电阻R两端的电压成整数倍变化，如电压分别为2V、4 V、6V，观察电流表，读出不同电压下电流表的示数，将数据填入表一中。
表一 保持电阻不变时，研究电流随电压的变化
（3）用换接的方法改变电阻的阻值，如将R= 5 Ω的电阻先后换接为10 Ω 、 20Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电压不变，如U=5V，观察电流表，读出不同电阻时电流表的示数，将数据填入表二中。
表二 保持电压不变时，研究电流随电阻的变化
【分析论证】（1）数据分析对以上两个表格的数据进行仔细分析，并和其他实验小组进行交流，归纳出电流随电压、电阻变化的规律。实验结论：电阻不变时，电流跟电压成正比关系；电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
（2）图像法分析 图像可直观地帮助我们归纳出电流随电压变化的规律。在坐标图上画出保持电阻不变时，电流随电压变化的图像（甲图）。同理，还可画出电压不变时，电流随电阻变化的图像（乙图）。①分析图甲可看出，在导体的电阻一定时，加在它两端的电压越大，通过该导体的电流越大。电压与电流的比值是一个定值，即导体中的电流跟导体两端的电压成正比。②分析图乙可以看出，在导体两端的电压一定时，导体的电阻越小，通过该导体的电流越大。电流与电阻的乘积是一个定值，即导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【实验结论】1. 保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系；2. 保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
【注意事项】（1）闭合开关前须将滑动变阻器调到最大阻值处，目的是保护电路，避免电路被烧坏。（2）使R两端的电压（电阻）成整数倍变化是为了便于寻找通过R的电流与R两端电压（ R的阻值）的关系。在调节过程中不要忘了观察电流表示数的变化，以免烧坏电流表。（3）得到多组数据是为了寻找规律，使实验结论具有普遍性。
【评估】1. 比较你所在小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有什么差别。 2. 分析实验结论与开始的假设有什么差异。 3. 分析产生实验误差的原因。 4. 探讨改进实验的措施。
1. 内容一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。2. 公式（1）如果用U 表示导体两端的电压，R 表示导体的电阻，I 表示导体中的电流，那么用公式表示就是：
（2）单位：电压 U：伏特（V）；电阻R：欧姆（Ω） ；电流 I：安培（A） 。
德国物理学家欧姆最先通过实验与理论研究发现了这个规律。人们为了纪念他，就把这个规律叫做欧姆定律。
（3）统一性 I、U、R必须使用国际单位制中的单位，即分别为A、V、Ω。（4）同一性 ① I、U、R是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。②在解题时，习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示，如I1、R1、U1等。
如图所示，电灯与电阻并联。计算通过电灯的电流时，以电灯为研究对象，用该灯两端的电压U灯除以该灯电阻R灯的大小：
欧姆（1787-1854），德国物理学家。1787年3月16日出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。
1826年归纳出了今天所称的欧姆定律。1827年欧姆出版了他的著作《伽伐尼电路：数学研究》。
如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，把滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值将______，电流表的示数将______，电压表的示数将______（均填“变大”或“变小”）。
分析：滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器接入的是左边部分，故滑片左移时，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电流变大，由欧姆定律可知定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大。
车重表 图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越重时，变阻器的滑片向下滑，连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。