沪粤版九年级物理上册　14.2　探究欧姆定律

1、14.214.2探究欧姆定律探究欧姆定律知识预备1.电压是形成电流的原因电压是形成电流的原因2.电阻是导体对电流的阻碍作用电阻是导体对电流的阻碍作用 那么那么电流、电压、电阻电流、电压、电阻的关系是怎的关系是怎样的呢？样的呢？前面我们学过：前面我们学过： 电压是形电压是形成电流的原因，成电流的原因，我觉得导体中我觉得导体中电流与其两端电流与其两端电压应该有关电压应该有关 电阻是导体电阻是导体对电流阻碍作用对电流阻碍作用的大小，所以我的大小，所以我觉得电流与导体觉得电流与导体电阻有关电阻有关 进行猜想与假设：进行猜想与假设： 1 1、既然电压是产生电流的原因，那么升高电、既然电压是产生电流的原因

2、，那么升高电压，电流会不会也随着增大呢？压，电流会不会也随着增大呢？提出问题：提出问题： 2 2、既然电阻对电流对阻碍作用，那么增大电、既然电阻对电流对阻碍作用，那么增大电阻，通过导体的电流会不会减小呢？阻，通过导体的电流会不会减小呢？RUIURI导体中的导体中的电流电流跟跟电压、电阻电压、电阻之间的关系之间的关系 常用方法常用方法：先使其中的一个量（如电阻）保：先使其中的一个量（如电阻）保持不变，研究其余两个量（电流和电压）间的关系；持不变，研究其余两个量（电流和电压）间的关系；再使另外一个量（如电压）保持不变，研究剩下的再使另外一个量（如电压）保持不变，研究剩下的两个量（电流和电阻）间的变

3、化关系，最后就可得两个量（电流和电阻）间的变化关系，最后就可得到三个量之间的变化关系到三个量之间的变化关系这种方法叫这种方法叫控制变量法。控制变量法。制定计划与设计实验制定计划与设计实验电阻电阻电压电压电压电压电阻电阻具体方法：具体方法： a a、保持不变，改变，研究、保持不变，改变，研究电流与电压电流与电压之间的关系。之间的关系。 b b、保持、保持不变，改变，研究不变，改变，研究电流与电阻电流与电阻之间的关系。之间的关系。1 1、研究电流和电压的关系、研究电流和电压的关系 实验实验A A：保持：保持电阻不变，电阻不变，改变电压改变电压，研究研究电电流流和和电压电压的关系的关系电路图电路图怎

4、样能很方便地改变电阻两端的电压呢？怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？电路图电路图怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？电路图电路图怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？电路图电路图怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？怎样能很方便地改变电阻两端的电压呢？ 断开断开。 电阻最大电阻最大 改变电阻改变电阻R R两端的电压。两端的电压。R研究电流和电压的关系中研究电流和电压的关系中滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：注意事项：注意事项：1.1.连接电路时开关连接电路时开关应应 2. 2.闭合开关前，滑动闭合开关前，滑动变阻器的滑片应

5、移到变阻器的滑片应移到_ _ 位置。位置。3.3.电流表和电压表要电流表和电压表要选择合适的量程和正选择合适的量程和正确的接线柱。确的接线柱。 2 2、检查电路是否正确，、检查电路是否正确，试触后再闭合开关；试触后再闭合开关； 3 3、移动变阻器滑片，、移动变阻器滑片，调节电阻两端电压分别至调节电阻两端电压分别至1V1V，2v,3v2v,3v，并记录对应电，并记录对应电流表的示数，填入表格中；流表的示数，填入表格中；4 4、观察并分析数据，得出结论；、观察并分析数据，得出结论； 5 5、关闭电源，整理好仪器。分关闭电源，整理好仪器。分析评估数据，讨论得出结论；析评估数据，讨论得出结论；进行实验

6、与收集证据：进行实验与收集证据：1.1.根据电路图连接实物图；根据电路图连接实物图；实验实验电压电压(V)(V)电流电流(A)(A)1 11 10.10.12 22 20.20.23 33 30.30.3表一：（电阻表一：（电阻R=10R=10）分析与论证：分析与论证：U/VI/AO 在分析实验数据时，还可采用在分析实验数据时，还可采用图像法图像法 1 1320.10.30.2保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。保持电阻不变时，电流随电压变化的图像。分析表一数据和曲线图可知分析表一数据和曲线图可知 导体的电阻不变时，通过导体的导体的电阻不变时，通过导体的电流电流和和它它两端的电压两端的电压成

7、正比。成正比。 注意注意：（1 1）这里导体中的电流和导体两端的）这里导体中的电流和导体两端的电压是指电压是指同一段导体同一段导体的的同一时间段同一时间段而言的；而言的； （2 2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比，这里流成正比，这里存在一个逻辑关系存在一个逻辑关系，因为电压是，因为电压是原因，电流是结果，只有导体两端加了电压，导原因，电流是结果，只有导体两端加了电压，导体中才会有电流。体中才会有电流。 例例: :某导体两端的电压为某导体两端的电压为2V2V时，通过导体的电流时，通过导体的电流为为500mA500mA，此导体的两端电压为，此导体的两

8、端电压为4V4V时，通过导体的时，通过导体的电流是电流是 mA ，导体的电阻，导体的电阻_（填变化或（填变化或不变）。不变）。2 2、研究电流和电阻的关系、研究电流和电阻的关系 实验实验B B：保持电压不变，改变电阻，研究：保持电压不变，改变电阻，研究电流和电阻电流和电阻的关系的关系怎样改变电阻的大小？怎样改变电阻的大小？更换定值电阻后，怎样保持电压不变？更换定值电阻后，怎样保持电压不变？交流与合作交流与合作每次实验更换电阻每次实验更换电阻R R研究电流和电阻的关系中研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：使电阻使电阻R R两端的电压保持不变两端的电压保持不变电路图电路图R进

9、行实验与收集证据：进行实验与收集证据：实物图实物图 分别选用分别选用5 5,10,15三个不同的电阻实验。三个不同的电阻实验。通过调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压为通过调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压为3V3V不不变，记录通过电阻的电流值。变，记录通过电阻的电流值。实验次序实验次序电压电压电阻电阻R/R/电流I/A1 U=_V5210315.实验记录表二：实验记录表二：/ I/AO保持压不变时，电流随电阻变化的图像。保持压不变时，电流随电阻变化的图像。0.0.0.分析表二数据和曲线图可知分析表二数据和曲线图可知 导体两端的导体两端的电压不变电压不变时，通过导体的时，通过导体的电电流流和它的

10、和它的电阻电阻成反比。成反比。交流评估：交流评估： 1、分析实验结论与开始的假设有什么差异？、分析实验结论与开始的假设有什么差异？ 2、分析产生实验误差的原因、分析产生实验误差的原因, 探讨改进实验的探讨改进实验的措施措施; 3、你发现对于同一段电阻的电流、电压、电阻、你发现对于同一段电阻的电流、电压、电阻有什么有什么定量的关系定量的关系？如何表示？对于以上两个结论，？如何表示？对于以上两个结论，你用一句话如何表达？你用一句话如何表达？分析与论证分析与论证公式：公式：IRU变换公式：变换公式：U=IRR=IUR（）单位：单位：I（A）U（V）RUI 导体中的电流，跟这段导体导体中的电流，跟这段

11、导体 两端的电两端的电压成压成正比正比，跟这段导体的电阻成，跟这段导体的电阻成反比反比。二、欧姆定律：二、欧姆定律： U=IRU=IR：表示导体两端的电压等于通过它的电流表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。与其电阻的乘积。R=IU= 表示导体的电阻值在表示导体的电阻值在数值上数值上等于加在导体两端等于加在导体两端的电压与其通过电流的比值。的电压与其通过电流的比值。注意注意: : 1: I.U.RI.U.R必须是针对同一对象而言必须是针对同一对象而言. 2 2： 不能理解为不能理解为R R与与U U成正比，与成正比，与I I成反比。电阻是导体本身的一种性质。成反比。电阻是导体本身的

12、一种性质。 R=IU= 在在电阻一定电阻一定的情况下，导体中的电流跟这的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成段导体两端的电压成正比正比关系。关系。 在在电压一定电压一定的情况下，导体中的电流跟导的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成体的电阻成反比反比关系。关系。 1.不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。导体中先有了电流才

13、加了电压，因果关系不能颠倒。 2.同样不能说电压一定时导体的电阻与通过它的同样不能说电压一定时导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电流成反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。对欧姆定律的理解对欧姆定律的理解 乔治西蒙欧姆 ，生于德国埃尔兰根城。少年时的欧姆因受父亲影响就对物理和数学产生了浓厚的兴趣。欧姆是一个很有科学抱负的人，他长期担任中学教师，边教学生边做研究。由于缺少资料和仪器，这给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行着科学探索。欧

14、姆最重要的贡献是建立了电路定律（即欧姆定律）。当时还缺乏明确的电压、电流乃至电阻的概念，使用的电流表也正在探索中，他只好自己动手制作仪器，进行测量。他使用了温差电池和扭秤，经过无数次试验和归纳计算，用了10多年时间才获得成功。 例题例题1：某数控车床照明灯的电压是某数控车床照明灯的电压是36V36V，它，它正常工作时灯丝的电阻是正常工作时灯丝的电阻是5454。求通过灯丝的电流。求通过灯丝的电流。R=54 I=？U=36V已知：已知：（2 2）列出已知条件和所求量）列出已知条件和所求量解题步骤解题步骤：（1 1）画电路图）画电路图（3 3）求解）求解I IU U=36V=36VR R=54=54

15、求：求：I I 答：答：车床照明灯正常工作时，通过车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为灯丝的电流约为0.67A.0.67A.解：解： I=UR36V54 = 0.67A 例题例题2.在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,调节滑动变阻器调节滑动变阻器 R R，使灯泡正常发光使灯泡正常发光, ,用电流表测得通过它的电流值是用电流表测得通过它的电流值是0.6A.0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是已知该灯泡正常发光时的电阻是20,20,求灯泡求灯泡两端的电压。两端的电压。已知： R=20, 求：解：U=？ U=IR=0.6A20两端的电压是两端的电压是12V。=12V答：R=20ARI=0

16、.6AI=0.6AU=？ 3.3.做完题目后要分析其做完题目后要分析其实际意义实际意义，防止，防止不加分析，乱套公式。不加分析，乱套公式。 1.1.根据题意画出根据题意画出电路图电路图，在电路图上标明，在电路图上标明已知量已知量的符号、数值以及的符号、数值以及未知量未知量的符号的符号. . 2.2.利用公式求解时，各物理量利用公式求解时，各物理量先统一单先统一单位位，代入计算时，数字后面带单位有助于对，代入计算时，数字后面带单位有助于对公式的理解。公式的理解。三、解电学计算题的一般步骤：三、解电学计算题的一般步骤：四、课堂练习四、课堂练习 1. 1.有人根据公式有人根据公式R=U/IR=U/I

17、跟公式跟公式I=U/RI=U/R在形式在形式上相似，把电阻上相似，把电阻R R说成跟电压成正比，跟电流说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？成反比。你认为这种说法对吗？为什么？ 2. 2.当加在某导体两端电压为当加在某导体两端电压为4V4V时，通过它时，通过它的电流为的电流为0.25A0.25A，则这导体的电阻为，则这导体的电阻为_；当；当加在它两端的电压增大加在它两端的电压增大1 1倍时，该导体的电阻为倍时，该导体的电阻为_,_,导体中通过的电流为导体中通过的电流为_A _A 。 答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导

18、体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。流、电压无关。160.516 3 3、如图表示了通过某导体的电流与其两端电压、如图表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。由图中信息可知【的关系。由图中信息可知【 】A A导体的电阻为导体的电阻为6 6欧欧B B导体的电阻为导体的电阻为1.51.5欧欧C C导体的电阻随导体两端电压的增大而增大导体的电阻随导体两端电压的增大而增大D D导体两端电压为导体两端电压为0 0时，导体的电阻也为时，导体的电阻也为0 0 A 4 4、李明同学为了探究电流跟电阻的关系，、李明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将在如图所示的情况下，将A A、B B两点间两点间1010的的电阻更换为电阻更换为2020的电阻，闭合开关后，下一的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是步的操作应当是 【 】 A.A.记录电流表和电压表的示数记录电流表和电压表的示数 B.B.将滑动变阻器滑片向右移动将滑动变阻器滑片向右移动 C.C.将滑动变阻器滑片向左移动将滑动变阻器滑片向左移动 D.D.适当增加电池的节数适当