江苏省大丰市九年级物理上册14.3欧姆定律专题2探究电流与电压和电阻的关系的实验课程讲义(新版)苏科版
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第十四章欧姆定律第3节欧姆定律第1课时探究电流与电压和电阻的关系一、知识与技能1.通过实验使学生学会用伏安法测电阻的方法。
2.使学生进一步掌握正确使用电压表、电流表的方法,养成良好习惯。
二、过程与方法学会用等效法的思想,了解串联电路的总电阻的计算公式。
三、情感态度与价值观1.通过观察、实验及探究的学习活动培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础。
3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
使学生学会探究电流与电阻的关系。
使学生学会探究电压与电阻的关系。
电学实验组合箱、电池四节、定值电阻三只、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线共30组。
1.电压的作用是什么?2.什么叫电阻?教师活动教学内容学生活动教学媒体探究(1)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
猜一猜:你认为,通过导体中的电流与电压有什么关系?通过导体中的电流与电阻有什么关系?讨论回答多媒体分组探究(2)议一议分组实验观察、讨论实物1.探究电压、电阻的变化对电流的影响,应该用什么方法?如何控制变量?2.画出研究电压、电阻的变化对电流影响的电路图。
并回答:(1)当电阻R不变时,怎样研究电压对电流的影响?(2)当保持电压不变,怎样利用几个电阻不等的定值电阻研究电阻对电流的影响?(3)如何测量电流和电压的值?探究(3)电阻R不变时,探究通过它的电流与电压的关系R= Ω表(1)分表(1)数据,你能得出什么结论?填入表(1)实验次序U/V I/A 结论123探究(4)保持电阻两端的电压不变,探究通过它的电流与电阻的关系U= V表(2)分析表(2)数据,你能得出什么结论?填入表(2)实验次序R/ΩI/A 结论123讲解归纳1.综合考虑以上两方面因素,你能得出什么结论?2.上述实验结果有无误差,产生误差的原因是什么?3.根据数据,画出U---I图线,你有什么发现?讨论交流归纳多媒体完成本课时对应课后练习1.本节课的教学设计方法在教师的指导下学习,可以使学生更好的掌握知识。
九年级物理同步练习14.3欧姆定律一、选择题1.下列说法中正确的是 ( )A.电流跟电压成正比B.电流跟电阻成反比C.在导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比D.在导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成正比2.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )A. 导体的电阻越大,通过导体的电流越小B. 导体的电阻越大,通过导体的电流越大C. 导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大D. 在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大3.下列图像中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( )4.由欧姆定律公式R U I =变形得IU R =,对此,下列说法中正确的是( ) A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大B. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关5.从欧姆定律可以导出公式R=UI ,下列说法正确的是( )A .当电压U 增大为原来的2倍时,电阻R 也增大为原来的2倍B .当电流I 增大为原来的2倍时,电阻R 减小为原来的二分之一C .既是导体两端的电压为零时,电阻也不为零D .通过到头的电流为零,电阻也为零6.某同学在探究“电流与电压.电阻的关系”时,发现通过电阻a.b 的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图像相符的是( )A .两电阻阻值的关系是R a >R bB .电压相同时,通过a 的电流较大C .电流相同时,b 两端的电压较大D .电阻一定时,电流随着电压的增大而减小7.对人体来说,一般情况下36V 以下的电压是安全的,通过人体的电流等于1mA 时会引起麻的感觉,通过人体的电流等于30mA 时有生命危险,根据以上数据,估算普遍人体电阻最接近于( )A .1×102ΩB .1×103ΩC .1×104ΩD .1×105Ω8.将一段电阻丝接在3V 的电源上,测得通过它的电流为0.3 A ,若把该电阻丝改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2 A,则此时的电源电压和该电阻丝的阻值分别为()A.2V,15 Ω B.3V,10 Ω C.2V,10 Ω D.3V,15 Ω9.如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,R1=3 Ω,R2=6 Ω.当开关S1.S2均闭合时,电流表的示数为()A.1A B.2A C.3A D.4.5 A第9题第10题10.小明在医院看到一种输液警报器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示,则当闭合开关报警器工作时,分析正确的是()A.输完药液时,电流表示数变小B.输完药液时,电压表示数变小C.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过D.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作11.甲.乙两地相距50km,在甲.乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲.乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪(如图),进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A,则短路位置离甲地()A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km二、填空题12.某导体两端的电压为4V时,通过的电流为0.5A,则导体的电阻为Ω,当导体两端的电压为0V时,导体的电阻为Ω。
电流与电压和电阻的关系一、探究电流与电压的关系提出问题:电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系?猜想与假设:因为电压是使自由电荷发声定向移动形成电流的原因,电压越高,电流越大,所以电流与电压可能存在正比关系。
设计实验:探究电流与电压的关系,需要将定值电阻接入电路,并用电流表测出电路中的电流,用电压表测出定值电阻两端的电压,通过串联在电路中的滑动变阻器来调节定值电阻两端的电压。
实验电路图如图所示。
进行试验:(1)将一个10Ω的定值电阻按图所示的实验电路图接入电路。
(2)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数分别为 2.4V、1.8V、1.2V,分别读出电流表的示数并填入下表中。
R=10Ω电压U/V 2.4 1.8 1.2电流I/A 0.24 0.18 0.12分析论证:从实验数据可以看出电流与电压有关,电流随电压的增大而增大,电流与电压的比值为一定值,说明电流与电压成正比,将实验数据通过图像的形式表示出来,通过分析图像可知电流的大小与电压成正比。
结论: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。
二、探究电流与电阻的关系提出问题:电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系?猜想与假设:因为电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻越大,电流会越小,所以电流与电阻可能存在反比关系。
设计实验:要研究电流与电阻的关系,必须改变接入电路的电阻值的大小(如5Ω、10Ω、20Ω。
),只需要更换不同电阻接入电路即可。
试验中要控制电阻两端的电压不变,所以需要在电路中串联滑动变阻器来调节,保证电阻两端的电压相等。
实验电路图如图所示。
进行试验:(1)按图所示电路图连接实验电路。
(2)将阻值为5Ω的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,读出电流表的示数填入下表中。
(3)将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持在3V不变,分别读出对应电流表的示数并填入下表中电阻R/Ω 5 10 15电流I/A 0.6 0.3 0.2分析论证:从实验数据可以看出电流与电阻有关,电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积为一定值,说明电流与电阻成反比。
专题2 探究电流与电压和电阻的关系的实验
1.A 下表是小华同学在探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”时记录的实验数据。
请你对表格中数据进行分析,归纳出通过导体的电流与导体两端电压的关系式为________。
2.
(1)请你用笔画线代替导线,按图所示的电路图,帮小明将器材连接起来。
要求:变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P ,电流表示数始终为零,电压表示数约为6 V ,则电路中出现的故障可能是________________。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R 1两端的电压,测得电流,
电压的值如表一。
分析表一中的数据可以得出结论
_______________________。
表一:
1=5 0.9
(42明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。
观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论。
表二:
4.5
分析过程:
结论:________________________________。
3.B 为了探究电流跟电压的关系,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的元件连成电路,要求当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大。
(2)实验时移动滑动变阻器,得到如下表所示的一组实验数据。
实验中滑动变阻器的作用是____________________。
(3)对表格中的数据进行分析,可归纳得出的初步结论是_________________________。
(4)如果还想利用此装置来研究“电流与电阻的关系”,则如何进行?
4.B 图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至_________(选填“A”或“B”)端。
(2)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2 V时,记下电流表示数。
当将原来
5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,下一步应该进行的实验操作是:____________。
5.B 在探究电流与电压、电阻的关系中:
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、
10 Ω、15 Ω),三只滑动变阻器(10 Ω 1.5 A、20 Ω 1.5 A、50 Ω 1 A),导线若干。
【实验过程】
(1)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。
(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。
你认为造成这一现象的原因是___________。
(3)小红在探究时,先将 5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值。
接着断开开关,取下5 Ω电阻,改接10 Ω的电阻、15 Ω的电阻(改变滑动变阻器的滑片位置使电压表的示数始终不变)重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:______________________________。
(4)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是______________。