九年级物理上册 第四章 探究电流核心素养提升课件 （新版）教科版.ppt

第四章探究电流 科学知识梳理 知识框架 本章核心素养提升 探究电流 电流 形成原因 电荷的定向移动 单位 安培 符号是a 常用的单位 毫安 ma 微安 ua 1a 103ma 106ua 测量 仪器 电流表 电流表的使用 电流规律 串联电路中的电流规律 i i1 i2 并联电路中的电流规律 i i1 i2 本章核心素养提升 探究电流 电压 电压 使电路中形成电流的原因 有电源提供 单位 伏特 符号是v 常用的单位 千伏 kv 毫伏 mv 1v 10 3kv 10 6mv 测量 仪器 电压表 电压表的使用 电压规律 串联电路中的电压规律 u u1 u2 并联电路中的电压规律 u u1 u2 本章核心素养提升 探究电流 电阻 导体与绝缘体 单位 欧姆 符号是 常用的单位 千欧 k 兆欧 m 1m 103k 106 电阻的影响因素 导体的材料 长度 横截面积和温度 滑动变阻器 原理 接法 一上一下 重点突破 本章核心素养提升 一 五个基本概念1 电流 公式 i 2 电压 要让一段电路中有电流 它的两端就要有 的作用就是给用电器两端提供电压 通常用字母 表示电压 它的单位是 简称 符号是 每秒通过导体某一横截面的电荷多少 电压 电源 u 伏特 伏 v 本章核心素养提升 3 导体与绝缘体 对电流阻碍作用较小 叫导体 对电流阻碍作用很大 叫绝缘体 导体和绝缘体之间并没有绝对的界限 4 电阻 表示导体对电流阻碍作用的大小 通常用字母 表示 电阻的单位是 简称 符号是 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小决定于导体的 和 导体的电阻还与 有关 容易导电的物体 不容易导电的物体 r 欧姆 欧 材料 长度 横截面积 温度 本章核心素养提升 二 两个基本技能1 电流表的使用 使用前要 电流表必须 在电路中 使电流从电流表的 接线柱流入 接线柱流出 在不能估计待测电流大小的情况下 应使用 法选择适当的量程 被测电流不能超过电流表的量程 绝对不允许不经 直接把电流表连到 上 校零 串联 正 负 试触 用电器 电源两极 本章核心素养提升 2 电压表的使用 使用前要 电压表要 在电路中 使电流从电压表的 接线柱流入 接线柱流出 在不能估计待测电压大小的情况下 应使用 法选择适当的量程 被测电压不能超过电压表的量程 电压表能直接接在电源两极上 校零 并联 正 负 试触 本章核心素养提升 3 滑动变阻器的使用 1 滑动变阻器上标有 和允许通过的最大电流 使用时应根据需要对滑动变阻器进行选择 为了保护电路 在闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调节到最 2 滑动变阻器要与被控制部分电路 联 应采用 的连接方式 最大电阻 大 串 一上一下 本章核心素养提升 不同 本章核心素养提升 3 测电路中的电流时至少要测三组数据 以 4 实验结论 串联电路中 并联电路中 排除偶然性 得出普遍规律 各处的电流都相等 干路电流等于各支路中的电流之和 本章核心素养提升 a b c d a d 本章核心素养提升 2 实验器材 电源 开关 规格不同的灯泡 导线 还需要测量工具 3 实验结论 串联电路中的总电压等于 并联电路中 电源电压与 相等 电压表 各部分电路两端的电压之和 各支路两端的电压 本章核心素养提升 4 问题探究 实验中只做一次实验 凭一组实验数据得出结论可以吗 请说明理由 答 若探究串联电路电压规律时 发现两个灯泡两端的电压相等 原因是 不可以 仅凭一组实验数据得出的结论具有偶然性 两个灯泡的规格相同 本章核心素养提升 3 探究影响电阻大小的因素 1 实验器材 电源 开关 规格和材料不同的四根合金丝等 2 实验方法 控制变量法 如保持导体的材料和长度相同 改变横截面积 探究导体的电阻跟 的关系 电流表 横截面积 本章核心素养提升 转换法 在电路中接入电流表 通过电流表示数的大小来比较所接合金丝 的大小 3 实验结论 导体的电阻与导体的材料 长度和横截面积有关 长度和横截面积相同的导体 材料的导电能力越强 电阻越 材料和横截面积相同的导体 长度越长 电阻越 材料和长度相同的导体 横截面积越大 电阻越 电阻 小 大 小 本章核心素养提升 科学方法概览 本章核心素养提升 科学应用示例 夯基专训 易错概念辨析 判断下列说法的正误 并对错误的说法分析指正 1 电流表必须和被测电路串联 分析指正 本章核心素养提升 2 两只规格不同的灯泡串联在同一电路中 比较亮的灯泡中通过的电流大 分析指正 两个灯泡串联接在同一电路中 由串联电路电流的特点知 通过它们的电流相等 此时电流大小与灯泡的规格 亮度无关 本章核心素养提升 3 电路两端有电压 电路中一定有电流 分析指正 电路两端有电压且是通路 电路中才一定有电流 本章核心素养提升 4 将两灯泡l1和l2连接到电源上 l1两端的电压为2 5v l2两端的电压为3 5v 则l1与l2是串联的 分析指正 本章核心素养提升 5 一电路中有两灯泡都在工作 用电流表测出通过灯泡的电流相等 则两灯泡一定是串联的 分析指正 两个完全相同的灯泡并联时通过两灯泡的电流也相同 本章核心素养提升 6 一电路中有两灯泡都在工作 用电压表测出两灯泡两端的电压相等 则两灯泡一定是并联的 分析指正 两个完全相同的灯泡串联时分得的电压也相同 本章核心素养提升 7 导体没有接入电路中 其电阻为0 分析指正 电阻是导体的一种性质 其大小和导体是否接入电路无关 本章核心素养提升 8 滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的 分析指正 提能专训 重点考点剖析 本章核心素养提升 考点一电流的大小及电流规律的应用 此考点主要考查电流表的使用和读数 以及电路电流规律 串联电路中 i i1 i2 并联电路中 i i1 i2 本章核心素养提升 l2 0 24 本章核心素养提升 解析 1 由电路图可知 两灯泡并联 电流表与灯泡l2串联 所以电流表测量通过l2的电流 2 由图乙可知 电流表的量程为0 0 6a 分度值为0 02a 示数为0 28a 已知通过开关处的电流是0 52a 即干路电流i 0 52a 则通过l1的电流 i1 i i2 0 52a 0 28a 0 24a 本章核心素养提升 考点二电压的大小及电压规律的应用 此考点主要考查电压表的使用和读数 以及电路电压规律 串联电路中 u u1 u2 并联电路中 u u1 u2 本章核心素养提升 d 本章核心素养提升 解析 1 由电路图可知 电灯l1 l2串联 电压表v1测电源电压 电压表v2测l1两端的电压 2 因为串联电路两端电压等于各部分电路电压之和 所以电压表v1的示数应大于v2的示数 则电压表v1选用的量程是0 15v 分度值为0 5v 示数uv1 6v 电压表v2选用的量程是0 3v 分度值为0 1v 示数uv2 1 2v 3 电压表v2测l1两端的电压 所以l1两端的电压u1 uv2 1 2v 由于l1 l2串联 电压表v1测电源电压 由串联电路的电压特点可知 l2两端的电压u2 uv1 uv2 6v 1 2v 4 8v 本章核心素养提升 类型三电阻及滑动变阻器的使用 此考点主要考查导体和绝缘体的分类及影响电阻大小的因素 要掌握滑动变阻器的原理及熟练使用滑动变阻器 本章核心素养提升 例3如图4 t 5甲所示 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 选填 导体 或 绝缘体 还能说明导体的电阻与 有关 受此启发 人们制作了滑动变阻器 如图乙所示 如果变阻器的滑片p向右移动时 灯泡变亮 则导线e端应接在变阻器的 填接线柱的符号 接线柱上 导体 长度 b 本章核心素养提升 图4 t 5 本章核心素养提升 解析 1 因为铅笔芯接入电路中灯泡能发光 说明铅笔芯能够导电 所以这个实验说明铅笔芯是导体 当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时 铅笔芯接入电路的长度改变 灯泡亮度改变 说明电路电流改变 电路中电阻改变 所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关 2 灯泡变亮说明电流变大 要想电流变大 变阻器的有效阻值要变小 即有效长度变短 根据题目中所说 滑片p向右移动时灯泡变亮 因此要接右下的b接线柱 实验专训 重点实验突破 本章核心素养提升 实验一探究电路中电流的规律 本章核心素养提升 1 在连接电路时她发现 刚接好最后一根导线 电流表的指针就发生了偏转 由此可知 在连接电路时 她忘了 2 她先将电流表接在a处 闭合开关后 观察到灯l2发光 但灯l1不发光 电流表的示数为零 电路可能存在的故障是 断开开关 l1断路 本章核心素养提升 3 她在测量b处的电流时 发现电流表的指针偏转如图乙所示 原因是 在排除故障后 电流表的示数如图丙所示 则电流表的示数为 a 4 在解决了以上问题后 她将电流表分别接入a b c三处 闭合开关 测出了一组电流并记录在表格中 就得出了并联电路的电流规律 请你指出实验应改进的地方 电流表正 负接线柱接反了 0 24 应换用规格不同的灯泡测量多组数据 本章核心素养提升 5 实验结束后 林红同学又利用器材连接了如图丁所示的电路 当开关s由断开到闭合时 电流表a2的示数 选填 变大 变小 或 不变 变大 本章核心素养提升 换用电流表的0 0 6a量程 本章核心素养提升 选择的量程太小 本章核心素养提升 开放探究 在 探究并联电路电流规律 的实验课上 老师收集到了两个小组的实验数据如下 第1组 本章核心素养提升 第2组 本章核心素养提升 1 分析第1组的实验数据 发现第1次实验测量的3个数据中有一个过大 可能是读数时出现了错误 你认为他们的错误是 如果正确读数 该电流值应该是 a 全面分析第1组的3次实验 会得出结论 并联电路各支路的电流都相等 干路中的电流是支路中电流的2倍 这一结论显然不具有普遍性 造成这一现象的原因是 电流表接的是0 0 6a量程 错按0 3a量程读数 0 24 每次实验时选用灯泡的规格相同 本章核心素养提升 2 对比第2小组与第1小组的实验数据 还发现 虽然各小组实验时所用电源相同 对于同一规格的灯泡 第2小组测出的电流总比第1小组的大一些 造成这种现象的原因是 电流表没有调零 本章核心素养提升 实验二探究电路中电压的规律 本章核心素养提升 1 在连接电路过程中 开关应该处于 选填 闭合 或 断开 状态 2 根据图示电路图连接好电路 闭合开关后 她发现两只灯泡都不亮 且电压表示数为0 若只有l1或l2中的一处发生故障 则故障是 选填 l1开路 l1短路 l2开路 或 l2短路 断开 l2开路 本章核心素养提升 3 故障排除后 小涵选用不同的灯泡 完成了三次实验 并记录了数据 分析下表中的数据 可得出的结论为 串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和 等于 本章核心素养提升 解析 2 由电路图知 两灯泡串联 电压表测灯泡l1两端的电压 闭合开关s后 灯l1 l2均不亮 且只有l1或l2中的一处发生故障 说明电路发生开路 若l1开路 l2通路 则电压表有示数 而电压表没有示数 说明l1的两端不能与电源连通 故是l2开路 本章核心素养提升 变式延伸 1 林红同学用两个规格相同的小灯泡进行实验 在闭合开关后 发现电压表的指针偏转如图4 t 10甲所示 这是因为 纠正以上问题后 林红同学正确操作测出了l1两端的电压 如图乙所示 在测l2两端的电压时 为了节省实验时间 林红采用了以下方法 电压表所接的b接点不动 只断开a接点 并改接到c接点上 电压表选择了0 15v的量程 本章核心素养提升 不能 改接后电压表正 负接线柱接反 本章核心素养提升 2 调节电源两端的电压 使两个小灯泡都正常发光 突然 原来正常发光的两个灯泡同时熄灭 发生这种故障的原因是什么呢 指导老师经过分析检查 给出下列两种原因供林红同学选择 你认为可能的是 a 一个小灯泡开路 另一个小灯泡完好b 一个小灯泡短路 另一个小灯泡完好 a 本章核心素养提升 为了检测故障 实验桌上有下列四种器材 a 规格还是一样的小灯泡 b 符合要求的电压表 c 符合要求的电流表 d 一根导线 从它们中间每次选择一种器材来检测故障 你认为不适用的有 填器材前的字母代号 c d 本章核心素养提升 3 在故障排除的情况下 林红将实验中测出的数据记录如下 本章核心素养提升 根据上述数据 林红总结得出了以下实验结论 a 串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和 b 串联电路中各部分两端的电压相等 请你对此进行评估 写出林红在本次实验中存在的问题 所选灯泡规格相同 只进行一次实验得出的结论不具有普遍性 本章核心素养提升 实验三探究影响电阻大小的因素