初中九年级物理第15章 探究电路

第15章探究电路第1节电阻和变阻器第1课时电阻1.知道电阻的概念、符号、单位及其换算.2.探究影响导体电阻大小的因素.一、电阻【自主预习】阅读课本第91页内容,完成下列填空:1.电阻表示导体对电流的阻碍作用.2.电阻通常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ).1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω.3.具有一定电阻值的元件叫做电阻器,也叫做定值电阻,其电路图符号为.【教师】学习电流和电压时,都把它们类比成水流和水压.水在水管中流动会受到阻力,同样,电荷在导体中定向移动也会受到阻力,这种阻力就叫做电阻.【跟踪训练】在以下四位科学家中,以其名字命名电阻单位的是( B )A.焦耳B.欧姆C.瓦特D.牛顿二、电阻的大小与哪些因素有关【自主预习】阅读课本第92、93页内容,完成下列填空:1.导体电阻的大小与导体的横截面积有关(填“有关”或“无关”),在其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻越小.2.导体电阻的大小与导体的长度有关(填“有关”或“无关”),在其他条件相同时,长度越长,电阻越大.3.导体电阻的大小与导体的材料有关.4.在其他条件相同时,电阻较小的材料导电性能较强.【小组讨论】各小组同学分工合作,完成如图所示的实验.(1)选用a、b两根材料和长度相同、横截面积不同的导线,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数.比较流过横截面积不同的导线电流的大小.(2)选用a、c两根长度不同、横截面积和材料相同的导线,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数.比较流过长度不同的导线电流的大小.(3)选用c、d两根长度相同、横截面积相同但材料不同的导线,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数.比较流过材料不同的导线电流的大小.分析电流表的示数变化,说明电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料有什么关系.【教师】1.导体的电阻大小决定于导体本身,一般由材料、长度、横截面积等因素决定,有时还需要考虑温度对导体电阻的影响.实验探究的过程中要用到控制变量法,同时利用电流表示数的大小反映电阻的大小,用到了转换法.2.电阻是导体本身的一种性质.电阻的大小与外界加给它的电压、电流无关.【跟踪训练】1.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小,下列说法正确的是( D )A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半C.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关2.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知 ( B )A.钨丝的电阻随温度升高而减小B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小C.给钨丝加热时,电路中的电流变大D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流3.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同.(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是转换法.(2)选用b、c两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关.(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关.(4)选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关.第2课时变阻器1.知道滑动变阻器的结构、原理、电路图符号.2.理解滑动变阻器的作用,会正确使用滑动变阻器.3.知道电阻箱的用途,会读电阻箱的示数.变阻器【自主预习】阅读课本第94、95页内容,完成下列填空:1.实验中常用的变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻的.2.实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱.3.滑动变阻器在电路中的符号是,电阻箱在电路中的符号是.【小组讨论】各小组同学分工合作,观察滑动变阻器(如图所示),并完成下列问题的讨论:(1)电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了?答:与滑片P接触处的电阻丝的绝缘漆被刮去了.(2)哪两个接线柱之间的电阻是不变的?答:接A、B两个接线柱时,电阻是不变的.(3)哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零?答:接C、D两个接线柱时,电阻很小,几乎为零.(4)当接线柱A、D接入电路时,哪段电阻丝接入电路?向哪个方向移动时电阻变大?答:PA段电阻丝接入电路,向B端移动时电阻变大.(5)滑动变阻器接入电路时,能改变电阻的接法一共有多少种?答:能改变电阻的接法有4种:AC、AD、BC、BD.【教师】1.滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法,即在滑动变阻器上、下各两个接线柱中分别选一个接入电路.2.电阻变化情况可概括为“近小远大”,这里的“近”与“远”指的是滑片与连入电路的下接线柱之间的距离,“大”与“小”指连入电路的电阻变大或变小.3.要使滑动变阻器和用电器中的电流相同,滑动变阻器应该与用电器串联.4.通常在使用滑动变阻器前应将电阻调节到最大.5.滑动变阻器通过改变电路中的电阻可以改变电路中的电流.【跟踪训练】1.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是 ( D )2.如图所示,电阻箱读数为608Ω.3.如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化.这个实验说明铅笔芯是导体(填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与导体长度有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做滑动变阻器.4.用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑片,灯泡变亮.答案:如图所示.第2节科学探究:欧姆定律第1课时电流的大小与哪些因素有关1.研究电流与电压的关系.2.研究电流与电阻的关系.一、研究电流与电压的关系【自主预习】阅读课本第97、98页内容,完成下列填空:1.要研究通过电阻的电流I怎样随着电阻两端的电压U的改变而变化,需要保持电阻一定,改变电阻两端的电压.2.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比. 【小组讨论】各小组同学分工合作,完成如下实验.(1)用一节干电池给一个小灯泡供电和用两节同样的干电池串联起来给这个小灯泡供电,观察灯泡亮度有何不同.此实验说明:通过导体的电流大小与加在它两端的电压有关,电压越大,电流越大.(2)想一想,如果用干电池做实验,怎样改变电压?如果用学生电源做实验,怎样改变电压?如果用滑动变阻器,怎样改变电阻两端的电压?答:改变干电池的节数;改变学生电源的电压;移动滑动变阻器的滑片P.(3)按如图所示的电路图连接实物图,此时开关应处于断开状态.保持定值电阻R=10 Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R',得到多组电压、电流数据.在分析数据的基础上看看电流与电压有何关系.答:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.【教师】1.实验中用到控制变量法.2.电阻的阻值不变,随着电压表示数的增加,电流表的示数也相应地增大,并且和电压增大的倍数相同.每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值.【跟踪训练】1.研究电流与电压关系时,用如图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是 ( C )A.保持R'的滑片位置不动B.保持R的电压不变C.保持R不变,调节R'的滑片到不同位置D.保持电路中的电流不变2.在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个.(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整,要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大.答案:如图所示.(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数.接下来的操作是B.A.断开开关,结束实验,整理好器材B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数(3)小明记录的实验数据如下表,分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比.实验次1 2 3 4 5 6数电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验.请对此建议的科学性进行评估:更科学;通过多组实验,得出普遍性的结论,避免了实验的偶然性.二、研究电流与电阻的关系【自主预习】阅读课本第99页内容,完成下列填空:1.要研究通过电阻的电流I怎样随着电阻阻值R的改变而变化,需要保证电压一定,改变电阻的阻值.2.在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比.【小组讨论】各小组同学分工合作,完成如下实验.(1)用一节干电池给一个小灯泡供电,再在电路中串联一个滑动变阻器,改变连入电路中的电阻值,观察灯泡亮度有何变化.此实验说明:通过电路的电流与电路的电阻大小有关.导体的电阻越大,流过它的电流就会越小.(2)按如图所示的电路图连接实物图,此时开关应处于断开状态.在a、b之间分别接入5 Ω、10 Ω、15 Ω电阻,移动滑动变阻器滑片保证电阻两端电压为一定值,得到多组电阻、电流数据.在分析数据的基础上看看电流与电阻有何关系.答:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.【教师】保持电压不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值.【跟踪训练】1.小军采用如图所示的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻的关系”,他分别用5 Ω和10 Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5 Ω更换为10 Ω,闭合开关后,应该 ( B )A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片向右移动C.将变阻器滑片向左移动D.更换阻值更大的滑动变阻器2.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I - R图像,下列结论与图像相符的是( C )A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小3.利用如图所示的电路,探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”,所得部分数据如表所示:(1)完成表中空格的填写;电压/V 5 5 5电阻10 20 25/Ω电流/A 0.50 0.25 0.20(2)某同学想利用平面直角坐标系中描点作图像的方法来描述它们的变化来规律,如果横轴的自变量表示变化的电阻R,则纵轴的函数用变化的量1I表示,就可以在第一象限画出一条正比例函数图像.第2课时欧姆定律1.理解欧姆定律.2.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题.一、欧姆定律【自主预习】阅读课本第100页内容,完成下列填空:1.欧姆定律: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.欧姆定律的公式:I=U.R【小组讨论】1.欧姆定律中,导体中的电流与导体两端的电压成正比的前提条件是什么?导体中的电流与导体的电阻成反比的前提条件是什么?答:电阻不变时;电压不变时.2.根据欧姆定律,可以推出哪些变形公式?答:R=U、U=IR.I,可以认为电阻与电压成正比,与电流成反比吗?3.根据变形公式R=UI答:不能.4.根据变形公式U=IR,可以认为电压与电流成正比,与电阻成正比吗?答:不能.【教师】1.欧姆定律研究的是同一导体、同一时刻的电压、电流、电阻的关系.2.在电流、电压、电阻这三者中,电流是结果,电压是电流变化的外部原因,电阻是电流变化的内部原因.3.定律中所说的导体中的电流与导体两端的电压成正比在电阻一定的条件下才成立,导体中的电流与导体的电阻成反比在电压一定的条件下才成立.4.欧姆定律公式表明:导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟导体电流的比值,绝对不能认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,与经过导体的电流成反比.电阻只决定于导体本身.【跟踪训练】,下列说法正确的是( D )1.根据欧姆定律可以导出公式R=UIA.当电压U增大为原来的两倍时,电阻R也增大为原来的两倍B.当电流I增大为原来的两倍时,电阻R减小为原来的二分之一C.当通过导体的电流为零时,电阻也为零D.当导体两端的电压为零时,电阻不为零2.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是 ( A )A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻B.通过导体乙的电流与其两端的电压成反比C.当导体乙两端的电压为0时,导体乙的电阻也为0D.当导体甲两端的电压为2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A,下列说法正确的是( C )3.根据欧姆定律I=URA.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大C.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D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比二、欧姆定律的应用【自主预习】阅读课本第101、102页内容,完成下列填空:对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻中的两个量,就可以利用欧姆定律求出第三个量.【小组讨论】各小组同学分工合作,完成下面问题的求解.【题型一】求电流I1.一个电熨斗的电阻是0.1 kΩ,接在220 V的家庭电路中,流过它的电流是多少?分析:题目告知电阻、电压,求电流的大小,可以根据欧姆定律I=UR求解.解:R=0.1 kΩ=100Ω,I=UR =220V100Ω=2.2 A.【题型二】求电压U2.一个电烙铁的电阻是0.1 kΩ,使用时流过它的电流是2.1 A,加在电烙铁上的电压是多少?分析:题目告知电阻、电流,求电压的大小,可以根据欧姆定律的变形式U=IR求解.解:R=0.1 kΩ=100Ω,由欧姆定律公式I=UR变形得U=IR=2.1 A×100Ω=210 V.【题型三】求电阻R3.将一支铅笔芯接在3 V的电源两端,测出通过铅笔芯的电流是150 mA,则该铅笔芯的电阻为多少?若将这支铅笔芯两端的电压增加到6 V,则它的电阻又是多少?电流又是多大?分析:题目告知电压、电流,求电阻的大小,可以根据欧姆定律的变形式R=UI求解.解:I=150 mA=0.15 A,由欧姆定律公式I=UR 变形得R=UI=3V0.15A=20 Ω.当电压增加到6 V时,铅笔芯的电阻没有发生改变,仍为20 Ω,电流增大1倍,为300 mA.【教师】利用欧姆定律时,要注意电压、电阻、电流是同一导体同一时刻的值,且计算时单位要统一.【跟踪训练】1.当某导体两端电压是2 V时,通过它的电流是0.2 A,则该导体的电阻是10Ω,当它不接入电路时,该导体的电阻为10Ω.2.某导体的阻值为10 Ω,两端电压为5 V时,通过的电流为0.5A.3.如图所示的电路中,电阻R1和R2串联连接在A、B两端,电压表并联连接在R1两端.已知R1=10 Ω、R2=20 Ω,电压表示数为2.5 V,则A、B两端的电压U=7.5V.4.如图所示,电源两端的电压保持不变,电阻R2阻值为10 Ω,闭合开关S 后,电流表A的示数为0.6 A,电流表A1的示数为0.4 A.求:(1)电源两端的电压;(2)电阻R1的阻值.解:由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流.(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流:I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,因并联电路中各支路两端电压相等,所以,由I=UR可得,电源的电压:U=I2R2=0.2 A×10Ω=2 V.(2)电阻R1的阻值:R1=UI1=2V0.4A=5 Ω.第3节“伏安法”测电阻第1课时用“伏安法”测电阻1.会设计实验测量定值电阻的阻值.2.能比较定值电阻的测量与小灯泡电阻测量的异同.一、定值电阻的测量【自主预习】阅读课本第104、105页内容,完成下列填空:1.通过用电流表测量电流和用电压表测量电压来间接地测出导体的电阻的方法,通常称为“伏安法”测电阻..2.这种方法测电阻所依据的公式是R=UI3.为了减小误差,实际测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值,最后求出电阻的平均值,因此在实验器材中一般要选用滑动变阻器.【小组讨论】各小组同学分工合作,完成如图所示实验.(1)将实验桌上的电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器根据电路图连接.(2)检查电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至不同位置,得到三组电压、电流数据.(3)根据公式R=U,求出三次电阻,再求平均值,确定定值电阻的阻值.I【教师】1.连接电路前,先摆放仪器,再根据电路图连接各电路元件.2.连接电路时,开关断开,滑动变阻器的滑片应在阻值最大处.3.连接电路时应按一定的方向进行.【跟踪训练】1.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,电阻R的阻值为5Ω.2.爱莎采用“伏安法”测量某定值电阻R x的阻值:(1)闭合开关后,发现向左移动变阻器的滑片P时,电流表示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是:电压表与变阻器并联了;(2)排除故障后,闭合开关,改变电阻R x两端的电压,进行了三次测量,第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为0.48A.实验次数 1 2 3电压U/V 1.5 2.0 2.5电流I/A 0.31 0.40电阻R x/Ω 4.8 5.0R x的平均值/Ω(3)根据表格中的三次实验数据可得定值电阻R的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA.这是应用了伏安法测电阻,从而确定短路位置离甲地7.5km.二、定值电阻与小灯泡灯丝电阻测量的异同【自主预习】阅读课本第106页内容,完成下列填空:1.测量小灯泡灯丝的电阻需要的电学器材有电源、小灯泡、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器.2.测量小灯泡灯丝的电阻所依据的原理公式是R=U.I【小组讨论】各小组同学分工合作,完成如下图所示实验.(1)将实验桌上的电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器根据电路图连接.(2)检查电路,闭合开关,用滑动变阻器调节电路中的电流,得到三组电压、电流数据.,求出三次电阻.(3)根据公式R=UI(4)分析三次电阻有很大不同的原因.【教师】1.在测量定值电阻的阻值时,多次测量求平均值,是为了减小误差,使测量值更接近真实值.2.小灯泡灯丝的电阻是随温度变化而改变的,所以求平均值是不科学的.这里多次测量的目的是为了显示灯丝电阻随温度的改变而改变的物理规律.【跟踪训练】1.如图所示是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( D )A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮2.“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的电路.,此实验在连接电路时开关应处于断开状态. (1)该实验的原理是R=UI(2)若实验中当小灯泡正常发光时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是12.5Ω.(3)图丙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像,由图像可知:通过小灯泡的电流I与它两端电压U不成正比,其原因是小灯泡灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值.第2课时利用变式实验测电阻会运用变式实验测量电阻.变式实验测电阻【自主预习】回顾学过的物理知识,完成下列填空:1.欧姆定律的表达式是I=U.R2.串联电路中电流规律是串联电路中电流处处相等.3.串联电路中电压规律是总电压等于各部分电路两端电压的和.4.并联电路中电流规律是干路电流等于各支路电流之和.5.并联电路中电压规律是各支路两端电压都相等.【小组讨论】1.等效替代法测电阻将电源、单刀双掷开关S、电阻箱R'、已知阻值的电阻R0、待测电阻R x、电流表,连接成如图所示电路.(1)将开关S拨到a,读出电流表的示数为I;(2)再将开关S拨到b,调节电阻箱R'的阻值,使电流表的示数为I,读出电阻箱的阻值为R,则被测电阻R x的阻值为R.2.只利用电压表测电阻将电源、开关、定值电阻R0、待测电阻R x、两个电压表连接成如图所示的电路.(1)闭合开关,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2;(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻R x=U2R0.U13.只利用电流表测电阻将电源、开关、一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、导线若干,连接成如图所示的电路.(1)闭合开关S,读出电流表示数I1、I2;.(2)根据U=R0I1=R x I2,求出R x=R0I1I24.利用电压表和滑动变阻器测电阻将电源、开关、已知最大阻值为R0的滑动变阻器、待测电阻R x、导线若干,连成如图所示的电路.(1)将滑动变阻器的滑片移至最小阻值处,闭合开关,读出电压表的示数U1.(2)将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,闭合开关,读出电压表的示数U2.(3)用上述物理量表示出待测电阻的阻值为U2R0.U1-U25.利用电流表和滑动变阻器测电阻将电源、开关、已知最大阻值为R0的滑动变阻器、待测电阻R x、导线若干,连成如图所示的电路.(1)将滑动变阻器滑片P滑至a端,读出电流表的示数I1;(2)将滑动变阻器滑片P滑至b端,读出电流表的示数I2;(3)用上述物理量表示出待测电阻的阻值为I2R0I1-I2.【教师】1.用等效替代法测电阻时,在电压一定时,如果两次电路中的电流相等,则两次电路中的电阻相等.2.只利用电压表测电阻时,可以利用已知电阻、电压表示数求出电路中的电流,再利用另一个电压值求出待测电阻.3.只利用电流表测电阻时,可以利用已知电阻、电流表示数求出电路两端电压,再利用另一个电流值求出待测电阻.4.在用电压表和滑动变阻器测电阻时,将滑片移到阻值最大处,通过电路中的电流可以表示为U1-U2R0,则R x可以表示为U2R0U1-U2.5.在用电流表和滑动变阻器测电阻时,将滑片移至a端,电源电压可以表示为I1R x,将滑片移至b端,电源电压可以表示为I2(R x+R0),根据电源电压相等,可解出R x阻值为I2R0I1-I2.【跟踪训练】1.如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不可以测出未知电阻R x的电路是( D )。

I U R =第十五章探究电路实验一、探究电阻跟哪些因素有关 (控制哪个物理量不变，改变哪个物理量，观察哪个物理量，得出什么结论)导体的长度，导体的横截面积，导体的材料结论：导体的电阻的大小与很截面积成反比，导体的横截面积越大，电阻越小导体的电阻的大小与导体的长度成反比，导线越长，电阻越小导体的电阻的大小与导体的材料有关总结上述三条结论：R lSρ= 另外电阻还跟导体的温度有关。

实验二、探究电流跟哪些因素有关1、研究方法—控制变量法 (控制哪个物理量不变，改变哪个物理量，观察哪个物理量，得出什么结论) A ：保持电压不变时，研究电流随电阻的变化如何保持电压不变---来回调节滑动变阻器，保持电阻两端电压不变得出结论：保持电阻不变时，电流跟电压成正比。

B ：保持电阻不变时，研究电流随电压的变化如何在一个电路中改变电压---调节滑动变阻器，改变电阻两端电压 得出结论：保持电压不变时，电流跟电阻成反比。

总结上述两条结论可以得出：图象表示：注意：1、电流、电压、电阻的“同一性”R U I =串联并联 电流I=I 1=I 2 I=I 1+I 2 电压 U=U 1+U 2 U=U 1=U 2电阻R=R 1+R 212111R R R =+ 三者关系 I=U/R I=U/R电流与电压的分配关系1122U R U R = I=I 1=I 2 1221I R I R = U=U 1=U 2探究电路电阻概念定义：导体对电流阻碍作用的大小 符号：R ，单位：欧姆，符号Ω影响电阻的因素导体的长度 导体的横截面积 导体的材料 导体的温度变阻器原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻种类滑动变阻器 电阻箱 在电路中作用：改变电流，改变电压欧姆定律实验：探究：电流、电压、电阻之间的关系 探究电流与电阻关系时，如何控制电阻上的电压不变 探究电流与电压关系时，如何改变电阻上的电压 内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，I=U/R 注意：电阻不受电流和电压的影响 应用 伏安法测电阻 电阻的串并联 串联：R=R 1+R 2并联：12111R R R =+ 家庭 用电 家庭组成：进户线、地线、电能表、闸刀开关、熔断器、家用电器、插座等安全用电用测电笔辨别火线和零线触电事故：一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。

沪科版九年级物理第十五章探究电路导学案一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版九年级物理第十五章，主要包括电路的基本概念、电路的组成以及电路的状态。

具体内容包括：1. 电路的定义：电流路径的闭合回路。

2. 电路的组成：电源、导线、开关、用电器。

3. 电路的状态：通路、开路（断路）、短路。

二、教学目标1. 理解电路的基本概念，能够正确识别电路的组成。

2. 掌握电路的状态，能够判断电路是通路、开路还是短路。

3. 培养学生动手实验的能力，提高观察和分析问题的能力。

三、教学难点与重点重点：电路的基本概念、电路的组成、电路的状态。

难点：电路状态的判断，尤其是短路的识别。

四、教具与学具准备教具：电源、导线、开关、用电器、示波器等。

学具：学生实验套件、笔记本、尺子、剪刀等。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室里的电路，指出电路的组成，并尝试画出电路图。

2. 概念讲解：讲解电路的定义，通过示例让学生理解电流路径的闭合回路。

3. 组成讲解：讲解电路的组成，包括电源、导线、开关、用电器，并通过实物展示让学生加深理解。

4. 状态讲解：讲解电路的状态，包括通路、开路（断路）、短路，并通过实验让学生观察和判断电路的状态。

5. 例题讲解：给出例题，让学生判断电路的状态，并解释判断的依据。

6. 随堂练习：让学生动手实验，观察并判断电路的状态，巩固所学知识。

7. 板书设计：电路的基本概念、电路的组成、电路的状态。

8. 作业设计：题目1：判断下列电路的状态，并解释判断的依据。

电路图1：[插入电路图1]题目2：根据电路图，画出电路的组成成分。

[插入电路图2]答案：题目1：电路图1是通路，因为电流可以从电源的正极经过导线、开关、用电器，回到电源的负极。

题目2：电路的组成成分包括电源、导线、开关、用电器。

六、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入，让学生观察和分析教室里的电路，引出电路的基本概念和组成。

通过讲解和实验，让学生理解和掌握电路的状态判断。

第十五章探究电路单元总结思维导图知识要点知识要点一、电阻、变阻器【知识详解】1.电阻：（1）定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻。

（2）单位：欧姆（Ω），常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。

（3）决定电阻大小的因素：长度、材料、横截面积以及温度。

2.变阻器：（1）滑动变阻器：①结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。

②符号：。

③使用：a.能使滑动变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；b.不能使滑动变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小；c.“看下不看上”滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。

（2）电阻箱：①符号：。

②读数：各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。

③优缺点：能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。

要点诠释：1.电阻是导体的性质，电阻的大小与导体的长度、材料、横截面以及温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。

2.在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；在其他条件相同时，导体的长度越大，电阻越大。

3.变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。

【典例分析】例1、（2018•某某模拟）如图所示的两个电路中，电源电压相等且保持不变。

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 都向右移动时，灯泡L 1和L 2的亮度变化情况是（ ）A.L 1变暗，L 2亮度不变 B ．L 1、L 2都变亮 C. L 1变亮，L 2变暗 D ．L 1、L 2都变暗【答案】A【解析】甲图中L 1和滑动变阻器串联，滑片向右移动时，连入电路中的电阻变大，对电流的阻碍作用就大，灯泡变暗；乙图中，L 2和滑动变阻器并联，滑动变阻器向右移动时连入电路的电阻变大，但是不会影响L 2支路的电流，所以灯泡L 2亮度不变。

【技巧总结】首先分析两图中灯与滑动变阻器的连接方式。

甲图是串联，当滑片移动时，判断滑动变阻器连入电路中电阻的变化，再根据电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，电流越小，可以判断灯泡的亮暗；乙图中灯泡和滑动变阻器并联，滑动变阻器的变化不能引起流过灯泡的电流的变化。

第十五章探究电路第一节电阻和变阻器★【知识与技能】知道电阻的定义、符号、单位及其换算,并理解它是导体本身的一种性质．★【过程与方法】在探究影响电阻大小的因素实验中掌握控制变量法的应用．★【情感、态度与价值观】注意培养严谨的科学态度、实事求是的作风和与他人合作的精神．★【重点】1、电阻,决定电阻大小的因素,电阻的单位及其换算关系．2、滑动变阻器的构造、原理和使用方法．★【难点】1、理解电阻的概念及决定电阻大小的因素．2、根据滑动变阻器滑片的移动方向来判断连入电路中电阻的变化情况以及对电路中电流的影响．一、复习课题1什么电阻？决定电阻大小的因素是什么？2查询有关变阻器的相关知识．3参考教学目标试着制作滑动变阻器二、教学程序1：创造情景、激发兴趣、导入新课师：上节课我们通过实验研究和探索了一个重要课题《电阻》．请同学们回答：（1）什么叫电阻？电阻的单位是什么？（2）导体的电阻是有哪些因素决定的？师：今天这节课,我们将继续通过实验,同时利用一些网上的资源去探索和研究本章另外的一个课题《变阻器》．2：指导自学、讨论答疑、启发释疑、进行新课（1）：滑动变阻器的结构、符号和结构示意图师：演示实验（让学生注意观察实验现象）实验1：出示台灯调节台灯的亮度变化．演示2：出示收音机调节收音机的音量的变化．实验完毕请学生思考看到什么现象？听到什么现象？生：调节旋钮时,台灯和收音机的亮度和音量发生了变化．提出问题：刚才我给同学们演示的是两个非常简单的物理现象,针对这两个现象请同学们思考台灯和收音机是采用什么方法使其亮度和音量发生变化的？（学生思考）师：为了解决给问题下面我们将通过实验去探索和研究解决问题的方法．师：演示实验出示自制的“直线式变阻器”,移动导线夹改变灯泡的亮度．提出问题：“直线式变阻器”中电流的路径；思考它是怎样改变电路中电流的大小的？生：（讨论、分析）靠改变接入电路中的合金线的长度来改变电阻的,从而改变电流的．师：根据刚才的实验我们很容易解释刚开始提出的问题,刚开始我们看到的台灯和收音机其实就是通过改变与灯串联的电阻的大小从而使其亮度发生变化的．我们就把能够很方便的改变电阻大小的仪器叫变阻器,这也就是今天我们重点研究的课题,围绕这样一个课题,我给大家提出四个小课题,下面我们就分别去研究．电脑展示课题1：示教板的电阻线加上可以移动的导线夹就组成一个最简单的“直线式变阻器”那么该变阻器有何缺点？怎样改进？改进时应注意什么？生：分组讨论生A：太长了,可把合金线绕成一匝匝线圈．师：绕在什么样的物体上？密绕后线圈之间导通了怎么办？生B：绕在绝缘体上,如一个瓷筒、一个木棍上；为防止线圈间相互导通,可在合金线的表面涂上绝缘漆．师：根据实际应选瓷筒,合金线表面涂漆,那么涂漆后,导线头与合金线不能接通了,怎么办？生C：在导线头与合金线接触处的漆刮去．师：还有什么缺点？怎样改进？生D：导线头与合金线滑动接触时,使用不方便．师：根据刚才同学们的讨论教师出示实物演示制作的过程．最后出示滑动变阻器的实物,对照实物讲述,并结合从网上下载的资料让学生认识变阻器的结构、结构示意图以及符号．（2）：滑动变阻器的原理和作用师：刚才我们共同学习了变阻器的结构,那么变阻器的作用是什么？原理是什么？师生讨论,最后电脑展示．（3）：滑动变阻器的连线方法师：变阻器有四个接线柱,但是连入电路中只能接其中的两个接线柱,那么如何接线呢？下面我们将通过实验去研究和探索．在实验之前师生共同讨论实验方案．实验目的：实验电路：在电路中串联一个电流表,目的是为了观察滑片P移动时电流的变化情况,从而通过电流的变化情况去了解变阻器连入电路中电阻的变化情况．因此在实验中一定要注意观察电流表示数的变化情况以及灯泡的亮度变化情况．实验步骤：变阻器有四个接线柱,两两搭配有六种可能,分六组进行,每小组实验一种情况,实验完毕将结果填表格中,并请各组汇报展示．师：安排分组探索实验,研究变阻器的连线方法．投影展示各组实验结果,师生共同讨论归纳总结．（加深信息反馈,培养学习能力）师：经过讨论可以看出有两种接法不可取,余下的四种接法有何共同特点？请学生用一句话来概括．生：一上一下搭配好,主要看下．师：电脑展示随堂练习（1）、（2）、（3）．（4）变阻器的使用师：我们学习变阻器的目的是为了更好的去使用变阻器,下面就请同学们来看一个课件,通过课件去了解应如何使用变阻器．课件展示,思考使用变阻器应注意什么？1：了解变阻器的铭牌2：应串联在电路中3：在闭合开关之前变阻器的阻值应调到最大．3：概括归纳、巩固深化、开发智力]师：请学生总结本节课的主要内容．电脑展示反馈练习：让学生在计算机上展示从网上下载的有关变阻器的知识．拓宽学生的知识面完成本课对应训练．教学视频见课件．。