人教版2020年九年级物理全一册 第十七章 欧姆定律 实验专项:探究电流与电压、电阻的关系
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第十七章学情评估一、选择题(每题3分,共30分)1.对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A.对同一导体,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比B.在电压不变时,导体的电阻愈大,通过的电流则愈小C.在电压相同时,导体的电阻与电流成反比D.对同一导体,导体两端的电压与通过电流的比值不变2.对人体安全的电压不高于36 V,能引起人感觉的最小电流约为1 mA,人体允许通过的安全电流小于10 mA,则人体的电阻大约为()A.36 ΩB.360 ΩC. 3 600 ΩD. 36 000 Ω3.下图为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图象,将它们串联后接入电路中。
关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系,正确的是()A.I甲=I乙B.I甲>I乙C.U甲<U乙D.U甲=U乙4.某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少而减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声。
下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是()5.如图所示,定值电阻R1=50 Ω,R2=10 Ω,开关S闭合时,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是()A.I1∶I2=1 ∶1B.I1∶I2=1 ∶2C.U1∶U2=1 ∶1D.U1∶U2=2 ∶16.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,L1、L2均正常发光。
一段时间后,两个电表的示数都变大,如果只有L1或L2一处发生了故障,则下列判断正确的是()A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路7.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中()A.电流表A2示数不变B.电流表A2示数变小C.电压表V示数变小D.电流表A1示数变大8.小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中,如图甲所示,电源电压恒为6 V,根据测量数据得到如图乙所示的图象。
欧姆定律【学习目标】1.通过实验探究,熟悉控制变量法的应用,并得出电流与电压的关系,电流与电阻的关系;2.掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系;3.知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位;4.会运用欧姆定律进行简单的计算。
【要点梳理】知识点一:探究电流与电压的关系1.提出问题:电流与电压有什么关系。
2.猜想与假设:电流与电压成正比。
3.设计实验:因电流与电压、电阻均有关系,我们要研究电流与电压的关系,应该采用控制变量法。
即保持电阻不变,改变电阻两端的电压,研究电流与电压的关系。
器材:电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线电路图:4.进行实验:①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图如下所示。
②保持电阻R1=5 不变,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。
R1=5Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.22 2 0.43 3 0.6改变电阻,使R2=10 不变,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。
R2=10Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.12 2 0.23 3 0.35.根据数据画出I-U图像。
6.得出结论:在电阻不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
要点进阶:1.任何电学实验,在闭合开关之前,滑动变阻器应调节到阻值最大处,这样可以保护电路。
2.本实验中滑动变阻器的作用有两点:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压3.如果只凭一组数据,就得出电流与电压成正比的结论,缺乏普遍性,所以本实验用不同阻值的电阻,重复实验操作,这样得出的数据更具普遍性。
4.要会根据I-U图,判断电阻值的大小。
如图,通过相同的电流时,U B>U A,所以R B>R A知识点二:探究电流与电阻的关系1.提出问题:电流和电阻之间有什么样的关系?2.猜想与假设:电流与电阻成反比。
人教版 九年级全一册 第十七章 欧姆定律 第1节 电流和电压和电阻的关系1 / 2年级 九科 目物理授课时间课题 17.1、电流与电压和电阻的关系课型新授 主备班级学生姓名学习 目标1、使学生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。
2、通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
3、会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
重点 运用控制变量法探究电流、电压和电阻的关系 难点运用控制变量法探究电流、电压和电阻的关系学 习 过 程猜想与假设:导体中的电流可能跟 和 等因素有关。
由于电流可能受多个因素的影响,故应用的实验方法是 探究一:探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系1、 实验器材2、滑动变阻器的作用是3、画出该实验的电路图4、按图连接电路,测量并记下几组电压值和电流值R = Ω电压U (V ) 电流I (A )5、在下图的坐标系中画出电阻的U —I 关系图象6、分析数据和图象可得出的结论是探究二:探究电压一定时,电流跟电阻之间的关系1、实验中要改变的量 ;要控制不变的量是2、实验电路图3、按图连接电路,测量并记下几组电阻值和电流值U =电阻R (Ω)电流I (A )4、在下图的坐标系中画出每个电阻的R —I 关系图象5、分析数据可得出的结论是教师引导、学生自我归纳小结电流、电压、电阻的关系可表示为:课堂练习1. 一段导体两端电压是4.0V 时,导体中的电流是1.0A ,如果将其两端的电压减少到2.0V ,导体中的电流变为( )A.2.0AB.0.25AC.3.0AD.0.50A2、为探究电流与电压、电阻的关系,小星将实物连接成如图23甲所示。
(1)请你指出图23甲中连接的错误之处: ①_______ ; ②_______ 。
(2)请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内。
(3)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节_______,使定值电阻两端的电压_______。
电流与电压和电阻的关系探究电流跟电压和电阻的关系的电路图和实物图:知识点一:探究电流与电压的关系 (1)控制电阻不变,改变电阻两端的电压.(2)电阻一定时,I 与 U 的图象如图所示.(3)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. (4)滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压. 知识点二:探究电流与电阻的关系(1)控制导体两端的电压不变,改变电阻的阻值. (2)电压一定时,I 与 R 的图象如图所示. (3)结论:电压一定时,电流跟导体的电阻成反比. (4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变. 探究电流与电压、电阻的关系需要说明的问题1.探究电流与电压的关系:采用的研究方法是:控制变量法保持电阻不变(不能使用小灯泡,因为灯丝的电阻会随温度的升高而变大),改变电阻两端的电压(通过移动滑动变阻器的滑片来改变,也可以通过改变电压来改变) 得出结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比2.探究电流与电阻的关系;保持电阻两端的电压不变,改变电阻(换不同规格的定值电阻)换了不同规格的定值电阻后要调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压不变(换大调大,换小调小,但有极限,最大就是滑动变阻器取最大阻值,最小要考虑电路中的电流不能超过了电流表的量程。
) 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。
课后练习:基础训练:1.在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成_____;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______。
在研究电流与电压、电阻的关系时,运用的是控制变量法,即:在研究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,使____发生变化;在研究电流与电阻的关系时,应控制______不变,使电阻发生变化. 【答案】正比;反比。
电压;电压。
2.小李为了探究“电流与电压的关系”,请你与他合作并完成以下实验。
(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。
(2)小李在探究电流与电压的关系时,要控制 不变。
九年级物理全册 第十七章 欧姆定律 17.1 电流与电压和电阻的关系(基本技能+基本能力+思维拓展)(含详解)(新版)新人教版1.探究电流跟电压、电阻关系的实验设计(1)实验方法——控制变量法因影响导体中的电流大小的因素可能有两个:电压和电阻,所以要探究与其中一个因素的关系,应保持另一个因素不变。
可以先保持电阻不变,用电压表和电流表测出定值电阻两端的电压和电流,研究电流与电压的关系;也可以保持电压不变,改变电阻,用电流表测出电阻中的电流,研究电流跟电阻的关系。
(2)根据控制变量法,探究电流跟电压、电阻的关系可分为两步:①保持电阻不变,通过改变电压,观察电流的变化;②保持电压不变,通过改变电阻,观察电流的变化。
【例1】 小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A 、B 两点间10 Ω的电阻更换为20 Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是()A .记录电流表和电压表的示数B .通过移动滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变C .再将20 Ω的电阻更换为10 Ω的D .适当增加电池的节数解析:要探究导体中的电流跟电阻的关系,由控制变量法的思想可知,需要保证导体两端的电压不变,因电路总电阻改变,所以需要移动滑动变阻器的滑片位置,才能使电压表示数保持不变。
答案:B实验目的 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系控制变量 控制电阻不变,利用滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过导体的电流控制电压不变,换用不同的电阻,利用滑动变阻器调节使不同电阻两端的电压相同 电路图实验图象结论电阻不变时,电流与电压成正比电压不变时,电流与电阻成反比刘阳同学想利用如图所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。
(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量实验次数1234 5电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8电流/A0.100.150.200.250.28(3)1出简要的分析过程。
教学设计:新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十七章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系》一、教学目标(核心素养)1.物理观念:理解电流、电压、电阻三个物理量的基本概念,掌握它们之间的初步关系,为后续学习欧姆定律打下基础。
2.科学思维:通过实验探究,培养学生观察、记录、分析实验数据的能力,以及从实验现象中提炼科学规律的思维能力。
3.科学探究:体验科学探究的基本过程,包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证、得出结论等,学会运用控制变量法进行实验探究。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探究欲,培养严谨的科学态度,以及实事求是、尊重实验数据的科学精神。
二、教学重点•理解电流、电压、电阻的概念及其单位。
•掌握控制变量法在探究电流与电压、电阻关系实验中的应用。
•初步建立电流与电压、电阻之间的定性关系。
三、教学难点•设计并实施有效的实验方案,准确测量并记录实验数据。
•分析实验数据,提炼出电流与电压、电阻之间的定性关系。
四、教学资源•多媒体教学课件,包含电流、电压、电阻概念的介绍,实验演示视频等。
•实验器材(如电源、电流表、电压表、不同阻值的电阻器、滑动变阻器、导线、开关等),用于学生分组实验。
•教材及配套习题册,用于知识点巩固和练习。
五、教学方法•讲授法:结合多媒体课件,讲解电流、电压、电阻的基本概念。
•实验探究法:通过学生分组实验,探究电流与电压、电阻之间的关系。
•讨论法:引导学生讨论实验中的观察结果,分析数据,得出结论。
•归纳总结法:在实验基础上,引导学生归纳总结电流与电压、电阻之间的定性关系。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入:展示一个可调节亮度的台灯,提问学生:“为什么调节开关可以改变台灯的亮度?”引导学生思考电流大小可能与哪些因素有关,从而引出本节课的主题——探究电流与电压、电阻的关系。
2. 新课教学•概念讲解:•讲解电流、电压、电阻的基本概念和单位,通过生活中的实例帮助学生理解这些抽象概念。
17欧姆定律(探究)1.在“探究电流与电压的关系”实验中(电源电压恒为6V)。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,电流表示数变大(连线时导线不允许交叉);(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______;-图象,如图乙所示:(3)小明实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I U由图象可得出的结论是______;(4)小明继续用此电路来探究“电流与电阻的关系”,想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω,15Ω,20Ω,先将5欧姆电阻接入电路中。
将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______移动,使电压表的示数仍为2V,实验中滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω;[拓展]完成上述实验后,小明又找来了一个阻值为0R 的电阻和两个开关,并借助部分现有的实验器材,继续测量小灯泡的额定功率(额定电压为)U 额,设计了如图丙所示的电路。
请完成下列的实验步骤:①闭合开关S 1和S 3,移动滑片,当电压表的示数为______时,停止移动滑片。
②只闭合开关S 1和S 2,读出此时电压表的示数为U 。
③灯泡额定功率的表达式为P =额______(用已知量和测量量表示)。
2.利用如图所示的器材探究:流经小灯泡的电流I 与小灯泡两端电压U 之间对应关系规律(小灯泡的额定电压为2.5V ,阻值在5Ω至10Ω之间).(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整; (2)将该实物图对应的电路图画在虚线框内;(3)实验中记录了流过该小灯泡的电流与灯泡两端电压 (包括略高于额定电压)对应数据(见下表)请在给定的U ﹣I 坐标系中描画出该5组数据对应的坐标点并根据这些点的分布特点画出这个小灯泡的U﹣I图线.形成这种图线特征的原因是_____.3.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
人教版2020年九年级全一册第十七章欧姆定律实验专项:探究电流与电压、电阻
的关系
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、填空题
1 . 某同学用如图所示电路来研究通过导体的电流和导体的电阻的关系,其中R为定值电阻,他第一次实验用电阻R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I1,他第二次实验用电阻2R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I2结果发现I1>I2且I1≠2I2.他认为电流和电阻不成反比,他的结论是________(填“正确”或“错误”)的,其原因
是________________________________________________________________________.
2 . 如图所示的电路中,定值电阻R1的阻值为60Ω,电源电压为6V。
闭合开关S后,电流表示数为0.3A。
则
定值电阻R2的阻值为_____________Ω。
3 . 在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中,如图所示的电路,我们先使变阻箱的电阻取某一值,多次改变滑动变阻器的阻值,记录每次的电流值和相应的_______值,得到电阻不变时,电流跟________成正比的关系;然后多次改变变阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使每次__________保持不变,记录每次电阻的阻值R和相应
的______值,得到此时电流跟__________成反比的关系.
4 . 同学们在“探究电流与电阻有什么关系”的实验中
(1)小明闭合开关后,移动滑片时,发现电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是________________________.
(2)排除故障后,同学们继续进行实验.一位同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5 Ω的电阻改换成10 Ω的电阻.他认为这样操作简单方便.那么:请指出他在操作中的错误:____________________.
5 . 小虎探究“电流与电阻的关系”,实验室提供的器材由:电源(电压恒为),滑动变阻器(规格为“”),可供选择的定值电阻有、、、、、。
(1)小虎根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中有一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并画出正确的连线。
(_______)
(2)电路连接正确后,先用的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,此时电流表的示数如图丙所示,断开开关,不更换或移动其他元件,仅将的定值电阻直接换成的定值电阻进行实验,然后再闭合开关。
此时应移动滑片P,使电压表的示数为________。
(3)利用现有器材,其他条件不改变,小虎最多能做______次实验,如果题干中6个电阻都能为实验所用,应控制定值电阻两端电压至少是____________。
(4)小虎利用实验数据绘制出如图丁所示的图像,可得出电流和电阻的关系是________。
6 . 小明和小刚利用如图所示的电路来探究电流与电压、电阻的关系.当他们接入R=5Ω的定值电阻时,得到的实验数据如表一所示;当他们接入R=10Ω的定值电阻时,得到的实验数据如表二所示。
表一(R="5Ω)"
表二(R="10Ω)"
分析表一和表二的数据得出结论:
a.____________________________________________________________________ 。
b.____________________________________________________________________ 。
7 . 在探究电流与电压、电阻的关系时,设计的电路图如图所示,采用的研究方法是
______.
二、实验题
8 . 如图所示是探究“电流与电阻关系”的电路图,滑动变阻器R2的规格为“10Ω0.5A”,电源电压保持不变。
(1)在某次实验中,规范操作实验,闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表示数为3V,且故障只发生在R1或R2上,则电路故障是______,还可以得出电源电压为______V。
(2)小爽同学先后取R1为5Ω、10Ω、20Ω进行实验,每次实验时电压表示数均为2V,当继续将R1换为40Ω时,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表示数总是______(大于/小于/等于)2V.在不改变原来电路连接,且不更换或增减器材的前提下,小俊同学提出:可以每次将电压表示数都控制为UV=______V,将滑动变阻器调至最大阻值,恰好能将R1换成40Ω完成第四次实验。
在小俊提出的方案中,为确保电路中各元件的安全,UV不能超过______V。
9 . 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻
值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)________.
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论: ____________________________________.
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来断开开关,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,然后将滑动变阻器的滑片向 _______移动(填“左”或“右”),使电压表示数为________V时,读出电流表的示数.(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器.
参考答案一、填空题
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
二、实验题
1、
2、。