物理人教版九年级全册电流与电压电阻的关系.docx

电流与电压和电阻的关系复习引入新课师：在学习电压一节时，我们做过这样的实验，将干电池、灯泡、开关串联，改变接入电路中干电池的个数，有什么现象产生？生：灯泡的亮度是不一样的。分析：接入的干电池越多，灯泡越亮。即电压越大，电流越大。师：可见通过小灯泡电流的大小与加在小灯泡两端的电压大小有关。加在灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流就越大。师：在学习电阻一节，我们也做过这样的实验，将电源、灯泡、开关、导体串联，改变接入电路中的导体，有什么现象产生？生：灯泡的亮度是不一样的。分析：不同导体对电流的阻碍作用不同，接入电阻大的导体，电流小，灯泡暗；接入电阻小的导体，电流大，灯泡亮。师：可见电路中电流的大小与接入电路中的电阻有关。电阻越大，电流越小。师：如果我们做这样一个实验：将干电池、灯泡、开关串联，接入不同规格的灯泡，那么灯泡的亮度会一样吗？分析：规格不同的灯泡，灯丝的电阻是不一样的，接入电路中的电阻不一样，则灯泡的亮度是不一样的。师：可见，通过灯泡的电流与灯泡的电阻有关，电阻大，电流小；电阻小，电流大。 通过灯泡的电流与灯泡的电阻以及加在灯泡两端的电压有关系。那么，流过导体的电流与导体的电阻以及加在导体两端的电压存在怎样的定量关系呢？接下来我们就通过实验来探究这个问题。师：我们猜想电流大小同时受电压、电阻两个因素影响，像这样一个物理量同时受到两个因素影响的问题，怎么才能得出可靠结论?在设计实验方案时要注意什么?生：应该使其中一个量不变，研究其他两个量之间的变化关系师：如果要检验“电压越大时电流就越大”的猜想是否正确，应该如何设计实验?生：应该控制电阻保持不变，让电压增大，看电流是否随之增大，即可检验猜想是否正确教师：如果要检验“电阻越大时电流会越小”的猜想是否正确，又该如何设计实验?学生：应该控制电压保持不变，让电阻增大，看电流是否随之减小，即可检验猜想是否正确师：接下来我们就先来探究电流与电压的关系。教师：怎样控制电阻不变? 分析：实验中使用定值电阻器可使电阻保持不变。实验中不使用灯泡的原因是，灯泡发光时，灯丝会发热，温度改变，灯泡的电阻也会发生改变。师：实验中要改变电压，那么要如何改变电压呢？生：更换串联电池组的节数。生：还可以利用滑动变阻器来实现。 分析：将滑动变阻器与定值电阻串联，移动滑片，改变电阻，进而改变电路中的电流；总电压分给定值电阻和滑动变阻器，电路中的电流发生变化后，定值电阻和滑动变阻器分得的电压就会发生变化。师：将电阻和滑动变阻器串联，调节滑片，可以使电阻的电压成倍的发生变化，如1V、2V、3V。那么同学们思考一下这两种方法，哪种更好？生：使用滑动变阻器改变电压的方法更好，它可以使电压发生连续的变化。师：方案一的弊端：1、对电路无法起到保护作用。2、电压的改变总是倍数的变化，电压改变不连续，不具有普遍性。师：实验中我们就采用在电路中串联滑动变阻器的方法来改变电阻的电压，可以使电阻两端的电压分别为1V、2V、3V。师：那么如何测量电阻两端的电压呢？生：用电压表与电阻并联，测量电阻两端的电压。师：当电压发生改变时，我们要知道电流的变化，所以如何测量相应的电流变化呢？生：将电流表与电阻串联，测量流过电阻的电流。师：经过分析，同学们能把实验的电路图画出来吗？师：实验时，针对于某一导体测量一组电压和电流值，行吗？生：不行。多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次。师：不仅针对同一导体测量几组电压和电流值，同时还要更换定值电阻反复进行实验，这种研究物理问题的方法是不可忽视的。实验时，给出了二个不同的定值电阻（R15和R210）实验步骤：1、按电路图连接电路； （注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。）2、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V、2V、3V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。注意事项：1、测量过程中电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。2、测量次数不要过多，根据时间而定，一般测量三次或四次左右。3、若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：05V，1V，15V）。同样若用干电池（或学生电源）改变电源电压时，也尽量使电源电压成整数倍地变化。实验次数电阻/电压/V电流/A1R= 512233实验表格：实验次数电阻/电压/V电流/A1R=1012233师：观察表格中的实验数据，你能得到什么结论？生：电阻相同时，加在电阻两端的电压越大，通过电阻的电流也越大。且电压增大几倍，电流也增大几倍。师：现在我们画出定值电阻的U-I关系图像，看看还能得到什么结论。根据数据画出的U-I关系图像，得到它们的图像是一条过原点的直线。可见，电阻相同时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。强调：在刚才的实验中，变量是定值电阻两端的电压，电压发生变化，通过电阻的电流才发生变化，所以是通过导体的电流随着电压的增大而增大，结论不能反过来说成导体两端的电压与通过导体的电流成正比，若是这样描述，则变量就变成了电流，电压随电流的变化而变化。师：我们已经得到了电流和电压的关系，接下来我们再来研究电流和电阻的关系。实验中要控制加在电阻两端的电压不变，怎样控制电压不变?生：利用滑动变阻器来调节电压，使得电压保持不变。师：每改变一次定值电阻，都滑动滑片，使得电阻两端的电压为3V。同样要在电阻两端并联电压表，这样才能读出电阻两端的电压。控制了电压又怎么办?生：控制电压大小之后就应该改变定值电阻的大小。在电路中换上阻值不同的定值电阻，如5、10、15.教师：怎样知道电流是多少?学生：可以用电流表测量电流大小，然后就可以检验猜想是否正确了师：实验时，针对于某一导体测量一组电阻和电流值，行吗？生：不行。多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次。实验步骤：1、按电路图连接电路； （注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。）2、记下电阻值（如 5 ），闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值（如2V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中；3、更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如10 ），移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变（如仍为2V），记下电流表的示数，把数据记录在表格中4、再更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如15 ），重复上次实验。实验表格实验次数电压/V电阻/电流/A1U=3V50.62100.33150.2师：观察表格中的实验数据，你能得到什么结论？生：电压相同时，导体的电阻越大，流过导体的电流就越小。且电阻增大几倍，电流就减小几倍。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。 强调：同样道理，实验中的变量是导体的电阻，电阻发生变化，通过导体的电流才发生变化；所以结论不能描述成导体的电阻与导体的电流成反比，这样描述即变成因为电流发生变化，所以电阻发生变化，但是导体电阻的大小与导体两端的电压和电流都没有关系，导体的电阻是由导体自身的因素决定。师：综上所进行的实验，电流、电压、电阻的关系可以表述为：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。教师：各小组分析论证了自己的实验数据和结论，发现了电流、电压、电阻三者之间的定量关系，虽然各组表述不同，但是实质是一样的这个规律是德国科学家欧姆发现的，为了纪念