資源簡介

（14）歐姆定律—九年級物理教科版上冊課前導(dǎo)學(xué)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系.
2.使學(xué)生學(xué)會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流.
3.理解歐姆定律，能進(jìn)行簡單的計(jì)算.
知識(shí)集錦：
實(shí)驗(yàn)探究：電流與電壓和電阻的關(guān)系
1.提出問題
導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻及加在它兩端的電壓存在怎樣的定量關(guān)系？
2.猜想與假設(shè)
（1）電壓是產(chǎn)生電流的原因，電阻一定時(shí)，若升高電壓，電流可能會(huì)增大。
（2）電阻對電流有阻礙作用，電壓一定時(shí)，若增大導(dǎo)體的電阻，通過導(dǎo)體的電流可能會(huì)減小。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃
根據(jù)要求設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路，安排適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)步驟，明確要收集的數(shù)據(jù)。由于電流可能受電壓、電阻等多種因素的影響，所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)采用“①____________”研究電流的大小分別與電壓和電阻的關(guān)系。電路如圖所示：
②（畫圖）
4.實(shí)驗(yàn)過程
（1）按照電路圖連接實(shí)物。
（2）探究電流與電壓的關(guān)系：控制③_______不變，改變該電阻兩端的④________，使其整數(shù)倍增加，測量通過該電阻的電流。在表一中記錄電流和對應(yīng)的電壓值。（表中為參考數(shù)據(jù)）
表一 保持電阻不變，研究電流隨電壓的變化
次數(shù)
1 10 1 0.1
2 10 2 0.2
3 10 3 0.3
（3）探究電流與電阻的關(guān)系：控制電阻兩端的⑤________不變，選用⑥__________________接入電路，測量通過電阻的電流。在表二中記錄電流和對應(yīng)的電阻值。
表二 保持電壓不變，研究電流隨電阻的變化
次數(shù)
1 3 5 0.6
2 3 10 0.3
3 3 15 0.2
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與⑦_(dá)_________________________________。
（2）當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與⑧______________________________。
歐姆定律
1.內(nèi)容
導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成⑨________，跟導(dǎo)體的電阻成⑩________。
2.發(fā)現(xiàn)
德國物理學(xué)家 ________最先通過實(shí)驗(yàn)歸納出這個(gè)規(guī)律。
3.公式、符號的意義及單位
U —— 導(dǎo)體兩端的電壓——單位（V）
I —— 通過導(dǎo)體的電流——單位（A）
R —— 導(dǎo)體的電阻——單位（ ________）
4.公式的物理意義
同一導(dǎo)體，加在導(dǎo)體兩端的電壓增大為原來的幾倍，電流就增大為原來的幾倍：當(dāng) ________一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大為原來的幾倍，其電流就減小為原來的幾分之一。
5.推導(dǎo)式
，U = ________
6.歐姆定律的適用范圍
（1）同體性：公式中的I、U、R應(yīng)是同一段電路或 ________導(dǎo)體的。為了便于區(qū)別，應(yīng)該加上同一種角標(biāo)。
（2）同時(shí)性：公式中的1、U、R應(yīng)是同一 ________、同一導(dǎo)體所對應(yīng)的數(shù)值。
（3）歐姆定律普遍適用于 ________電路中。對于電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈)和超導(dǎo)體來說，歐姆定律不成立。
自我檢測
1.關(guān)于公式，下列說法正確的是( )
A.導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，導(dǎo)體的電阻一定為0
B.超導(dǎo)材料可用來制作滑動(dòng)變阻器的電阻絲
C.導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過它的電流的比值
D.導(dǎo)體的電阻與其兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比
2.如圖所示是同學(xué)們做電學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的電路，同學(xué)們對此電路提出的以下說法中錯(cuò)誤的是( )
A.采用此電路可以探究電流跟電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持電阻R阻值不變
B.采用此電路可以測量電阻R的阻值，滑動(dòng)變阻器在電路中能起到保護(hù)電路的作用
C.開關(guān)閉合后，當(dāng)變阻器滑片由左向右滑動(dòng)過程中，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大
D.開關(guān)閉合前，應(yīng)確保電流表和電壓表的連接正確，防止電路元件被燒毀
3.下圖的電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻。閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到中間某個(gè)位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了 U和 I，下列分析正確的是( )
A. 變大 B. 變小
C. 不變 D. 先變小后變大
4.如圖甲所示的是探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖，電源電壓為4V恒定不變，定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，通過實(shí)驗(yàn)繪制出了如圖乙所示的圖像，則下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是為了保證定值電阻R兩端電壓不變
B.實(shí)驗(yàn)中定值電阻兩端電壓保持2.5V不變
C.本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可以是“10Ω 1A”
D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：當(dāng)電阻兩端電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比
5.如圖甲所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，滑片P由b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化如圖乙所示.則可判斷電源電壓是______V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是______Ω.
答案以及解析
知識(shí)集錦
①控制變量法 ② ③電阻 ④電壓 ⑤電壓 ⑥不同的定值電阻 ⑦導(dǎo)體兩端的電壓成正比 ⑧導(dǎo)體的電阻成反比 ⑨正比 ⑩反比 歐姆 Ω 電壓 IR 同一 時(shí)刻 純電阻
自我檢測
1.答案：C
解析：A.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，導(dǎo)體依然有電阻，故A錯(cuò)誤；
B.滑動(dòng)變阻器接入電路，目的就是要在電路中接入一個(gè)阻值不為0的電阻，通過改變電阻大小來改變電路中的電流或某個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓，而超導(dǎo)體的電阻為零，不能起到改變電阻從而改變電流或電壓的作用，故B錯(cuò)誤；
C.由公式可知，電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過它的電流的比值，故C正確；
D.因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，公式只能表明導(dǎo)體的電阻等于這段導(dǎo)體兩端的電壓與通過這段導(dǎo)體的電流的比值，與電壓、電流并沒有正反比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2.答案：C
解析：A.探究電流跟電壓的關(guān)系，需保持電阻R的阻值不變，而R為定值電阻，因此該電路可以探究電流與電壓的關(guān)系，故A正確，不符合題意；
B.在此電路中，電壓表測電阻R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)可測量電阻R的阻值；滑動(dòng)變阻器既可以起到保護(hù)電路的作用，又可以改變電路中的電流，測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求平均值減小誤差，故B正確，不符合題意；
C.由圖可知，開關(guān)閉合后，當(dāng)變阻器的滑片由左向右滑動(dòng)過程中，變阻器接入電路中的阻值增大，電路中的總電阻增大，由歐姆定律可知，電路中的電流變小，即電流表示數(shù)變小；由可知，定值電阻兩端電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D.開關(guān)閉合前，應(yīng)確保電流表和電壓表的連接正確，如電流表和電阻串聯(lián)，電流從電流表的正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，電壓表與電阻并聯(lián)，電流從電壓表的正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，否則電流表或電壓表可能被損壞，故D正確，不符合題意。
3.答案：C
解析：由圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測量的是通過定值電阻的電流，由于電阻R的阻值是一定的，通過其電流的變化量與電阻的乘積等于其兩端電壓的變化量，由此可得 不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確。
4.答案：C
解析：A.探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，每次更換電阻時(shí)，要保持電阻兩端電壓不變，是通過滑動(dòng)變阻器來實(shí)現(xiàn)的，故A正確，不符合題意；B.當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí)，電流為0.5A，因此定值電阻兩端電壓為，故B正確，不符合題意；C.電源電壓為4V，當(dāng)定值電阻為25Ω時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為，要完成本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的阻值必須大于或等于15Ω，故C錯(cuò)誤，符合題意；D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，D正確，不符合題意。故選C。
5.答案：12；16
解析：由題圖甲可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流.當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零，此時(shí)電流表示數(shù)最大，電壓表測電源電壓，由題圖乙可知，電源電壓；當(dāng)滑片位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)也最小，由題圖乙可知，電路的電流，電壓表的示數(shù)，因串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值.

展開更多......

收起↑