九年级物理上册 15 探究电路 科学探究 欧姆定律 新版沪科版1

九年级物理上册 15 探究电路 科学探究 欧姆定律 新版沪科版1

第二节 科学探究：欧姆定律 　　小明家写字台上有一盏调光台灯，学习了“变阻器”的知识后，他对爸爸说：“调光台灯上有一个旋钮，它是一个滑动变阻器，旋动它是为了改变灯泡的电阻，就改变了电流，灯泡的亮度就改变了。”他爸爸却对他说：“你说的不完全对，调光灯并不是靠改变电阻来改变电流的，而是靠改变电压来改变电流的。”他们的说法对吗？说出你的看法。 思考： 如果要使灯泡亮度改变有何办法？ 方法一 : 改变电池节数 方法二 : 改变接入电阻 问题： 相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢？ 通过前面的学习已经知道： 电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。 提出问题 问题：流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？ 电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？ 确定研究方法： 控制变量法 具体做法 ： 2. 控制电压一定，探究电流与电阻的关系。 1. 控制电阻一定，探究电流与电压的关系。 电流大小与哪些因素有关 猜想与假设 : 你认为电流大小与电压的大小有没有关系 ? 如果有关系 , 你认为可能存在什么关系 ? 参考答案 : 有关系　电压越高 , 电流越大 , 或者电流可能跟电压成正比。 1. 实验方法: 探究电流与电压关系时,需 控制 电阻 不变 ,改变 电压 。该种方法被称为 控制变量 法。 探究电流与电压的关系 2. 测量器材: ①用 电压表 测导体两端的电压; ②用 电流表 测导体两端的电流; ③在实验中,还需要使用 滑动变阻器 。 　 3. 设计实验电路并连接电路图。 4. 实验数据及分析 电阻 /Ω 电压 /V 电流 /A 10 1 0.1 10 2 0.2 10 3 0.3 可得出实验结论: 在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 。 5. 交流与评估 ①在实验中,滑动变阻器的作用: a. 　　　　　 　　　 　　 　　　　　　 　　　 ; b. 　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　 。 保护电路 改变电阻两端电压 ② 如何选择电流表和电压表的量程 ? 参考答案 : 根据电源电压选择电压表 , 电压表量程大于电源电压。 利用试触法选择电流表。为了提高测量的精确度 , 尽量选用小量程。 1. 猜想与假设: 结合 “ 体验 ” 中的活动,你认为电流大小与电阻的大小有没有关系?如果有关系,你认为可能存在什么关系? 参考答案: 有关系。电阻越大,电流越小。或者电流可能跟电阻成反比。 2. 实验设计: 由控制变量法可知,探究电流与电阻关系时,需 控制 电压 不变 ,改变 电阻 。 探究电流与电 阻 的关系 3. 设计实验电路并连接电路图。 4. 实验数据及分析 电阻 /Ω 电压 /V 电流 /A 5 3 0.6 10 3 0.3 15 3 0.2 可得实验结论 : 在电压一定时 , 导体中的电流与导体的电阻成反比。 5. 交流与评估 ①在探究电流与电阻关系时,如何调节滑动变阻器保证电阻两端的电压不变? 参考答案: 换大电阻,滑动变阻器向电阻变大的方向调;换小电阻,滑动变阻器向电阻变小的方向调。 ② 实验中使电压或电阻成倍数关系改变有什么好处 ? 参考答案 : 便于确定数量关系 图像法 : 利用实验得到的数据进行描点分析 , 画出电阻不变时电流随电压变化的图像和电压不变时电流随电阻 ( 或电阻的倒数 ) 变化的图像 , 分析图像从而得出电流跟电压、电阻的关系。 拓展 1 ．欧姆定律的内容： 　　 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 ．欧姆定律的数学表达式： 欧姆定律 I = U R 1 .如图所示为A、B两个导体的I-U图线,由图线可知(　　) A.R A >R B B.R A I B ,根据 知 R A < R B 。 练一练 　　 2 ．已知 R 1 ＝ 3 R 2 ，分别把 R 1 、 R 2 接到 6 V 的电源上，通过它们的电流比 I 1 ∶ I 2 等于（ ） 　　 A ． 1∶3 　 B ． 3∶1 　 C ． 2∶1 　 D ． 4∶1 　　 3 ．一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（ ） 　　 A ．它的电阻是原来的三倍 　　 B ．它的电流保持不变 　　 C ．它的电流是原来的三分之一 　　 D ．它的电流是原来的三倍 A D 　　 4. 在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R' ，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是 0.6 A 。已知该灯泡正常发光时的电阻是 20 Ω ，求灯泡两端的电压。 解： U L =I L R L =0.6 A×20 Ω =12 V R L =20 Ω I =0.6 A I L =I= 0.6 A A R' L 1. 欧姆定律：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比 , 跟导体的电阻成反比。 2. 表达式 : I = 3. 变形公式： U = IR R = U R U I