初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系获奖教学ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系获奖教学ppt课件，共42页。
1. 通过实验探究，认识电流与电压和电阻的关系。2. 会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流之间的关系。3. 会使用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图象研究物理问题的方法。
电压是产生电流的原因，由此想到：电压越大，电流可能 。电阻是表示导体阻碍电流作用的大小，由此想到：电阻越大，电流会 。那么，电流与电压、电阻存在怎样的定量关系？
【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】因为电压是形成电流的原因。若电阻一定，可能电压越大，电流越大。【设计实验】运用控制变量法，控制电阻的阻值不变。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，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压。实验电路图如图所示。
一、探究电流与电压的关系
【实验器材】电源、定值电阻、滑动变阻器、电键、电流表、电压表、导线等。【进行实验】（1）按电路图把一个10Ω的定值电阻连接电路。 （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
（3）调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V、4V、5V、6V，读出此时相应的电流值记入下表中。
【分析论证】（1）分析实验数据发现电流与电压有关，电流随电压的增大而增大，并且成正比。（2）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，画出I-U图像。分析图像可得出：通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【结论】在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【评估与交流】（1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻两端的电压.（2）表格错误数据的分析：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。（3）明确：①结论中的电流、电压、电阻是针对同一导体而言的。②明确电流与电压存在的因果关系，电压是导体中产生电流的原因，而不是导体中有了电流才在导体两端产生电压，所以不能说电阻一定时，电压与电流成正比。③在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。
视频演示——《探究“电流与电压的关系”》
【例题1】在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表，下列说法正确的是（　　）
A．多次实验的目的是为了减小误差B．第4次实验数据是错误的C．该实验可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比D．该实验可得出：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
【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】因为电阻对电流有阻碍作用，所以若电压一定，可能电阻越大，电流越小。【设计实验】要研究电流与电阻的关系，必须改变接入电路的阻值，所以要更换不同的电阻R接入电路。实验中要控制电阻R两端的电压不变。所以需要在电路中串联滑动变速器，通过调节滑动变速器，保持电阻R两端的电压不变，电路图如图所示。
二、探究电流与电阻的关系
【实验器材】电源、不同阻值的定值电阻多个、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。【进行实验】（1）按电路图连接电路。 （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
（3）把阻值为5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V保持不变，读出电流表的示数，记录在下面的表格中。（4）把阻值为5Ω的定值电阻分别更换为10Ω、 15Ω、 25Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数保持3V不变，读出电流表的示数，记录在下面的表格中。
【分析论证】（1）分析实验数据发现：电流与电阻有关，电流随电阻的增大而减小，且电流与电阻的乘积为一定值，说明电流与电阻并且成反比。（2）在坐标系中画出I-R图像。分析图像可得出：通过导体的电流与导体的电阻成反比。【结论】在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（2）更换阻值大的定值电阻后，电压表示数不能调节到所需要的值的原因是电源电压过大或滑动变阻器的最大阻值过小；更换阻值较小的定值电阻后，电流变大，若实验无法进行，原因是电流表所选的量程过小。
（3）如果用干电池做实验，可以通过改变串联干电池的节数来改变定值电阻两端的电压（图甲）；如果用学生电源做实验，可以通过转动旋钮来改变定值电阻两端的电压（图乙）；如果用滑动变阻器，可以将滑动变阻器串联在电路中起分压作用，改变定值电阻两端的电压。
（4）注意：对实验结论两种错误的语言描述：①“导体中的电流跟导体的电阻成反比” ——漏掉了结论的前提条件（在电压一定时）。②“电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比” ——弄错了结论的因果关系（因为电阻是导体本身的性质，跟电压和电流都没关系）。
演示实验—《探究“电流与电阻的关系”》
1.小德为了探究电流与电压的定量关系，选择实验器材：两节新干电池、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线等，进行了实验探究。
（1）小德根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
（3）滑动变阻器在本实验中除保护电路外，另一个作用是：________________________。
改变定值电阻两端的电压
（4）闭合开关，保持电阻不变，移动滑片，测得的几组数据如表乙所示。请在图丙的坐标轴上制定标度，把表中的实验数据在图丙坐标系中描点，并绘出图像。
（5）为了使得出的结论更具有普遍性，接下来还需要更换____________________，进行多次实验。完成实验，分析实验数据和图像可得出实验结论：______________________________。
阻值不同的定值电阻
电阻一定时，电流与电压成正比
（1）探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压不变，改变__________，因此小明所探究的问题的自变量是__________。
A. 开关断路B. 滑片接触不良C. 电阻断路D. 电流表短路
（3）排除故障后，依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）实验中，滑动变阻器除了保护电路，还起到了__________________________的作用。
控制定值电阻两端电压不变
3. ［2025·唐山期末］小明和同学们在做电学实验的过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流与电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则闭合开关时，________（填“电流表”“电压表”或“电流表和电压表”）指针的偏转可能超出所用测量范围。
②闭合开关，移动滑片，记录了如下表数据。
③分析数据可得出结论。
可以直观地得出电流与电阻的关系
A. B. C.
应保持定值电阻两端电压一定，改变定值电阻的阻值大小，得到结论为导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以A错误；由控制变量法知，探究电流与电阻
电流与电压和电阻的关系
①控制电阻不变，探究电流与电压的关系.②控制电压不变，探究电流与电阻的关系.
①控制电阻不变，探究电流与电压的关系；②滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压；③实验结论：电阻一定，导体中的电流与导体 两端的电压成正比。
①控制导体电压不变，探究电流与电阻的关系；②滑动变阻器的作用：控制定值电阻两端的电压不变；③实验结论：电压一定，导体中的电流 与导体的电阻成反比。