人教版九年级物理上册第十七章学案

第十七章欧姆定律

第1节电流与电压和电阻的关系

【学习目标】

1、会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

2、通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

3、会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

【预习检测】

1、电阻一定时，成正比；

2、电压一定时，成反比。【共同探究】

探究点一探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系

1、实验器材

2、滑动变阻器的作用是

3、画出该实验的电路图

4、按图连接电路，测量并记下几组电压值和电流值

R = Ω

电压U（V）

电流I（A）

5、在下图的坐标系中画出电阻的U—I关系图像

6、分析数据和图像可得出的结论是

探究点二探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系

1、实验中要改变的量；

要控制不变的量是；怎样达到这一目

的

2、实验电路图

3、按图连接电路，测量并记下几组电阻值和电流值

U = V

电阻R（Ω）

电流I（A）

4、在下图的坐标系中画出每个电阻的R—I关系图像

5、分析数据可得出的结论是

教师引导、学生自我归纳小结

电流、电压、电阻的关系可表示为：

【拓展练习】

1、一段导体两端电压是4.0V时，导体中的电流是1.0A，如果将其两端的电压减少到2.0V，导体中的电流变为 ( )

A.2.0A

B.0.25A

C.3.0A

D.0.50A

2、为探究电流与电压、电阻的关系，小星将实物连接成如图23甲所示。

（1）请你指出图23甲中连接的错误之处：

①；②。（2）请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内。

（3）电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节_______，使定值电阻两端的电压_______。

（4）图23乙是实验中电流表的某次示数，则电流是_______A。要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向_______移动。

3、当某导体两端的电压是6V时，通过该导体的电流是0.6A，如果使该导体两端的电压再增加3V，那么这时该导体的电阻将 (选填“变大”“不变”或“变小”)；通过它的电流是 A。

4、甲、乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω，若将它们并联后接在12V的电源两端（电源电压保持不变），则通过甲电阻的电流是与乙电阻的电流之比是；若将两电阻串联到同一电源上，则通过他它们的电流之比是。

5、在探究“通过电阻的电流与电压

的关系”时，同学们进行了下列实验。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑

片P应处于。

（2）当滑片P移到某一位置时，电

压表和电流表的示数分别如图-3、图-4所示，则电压表的读数为V,电流表的读数为 A.

(3)移动滑片P，读取了多组电压值和电流值，分析实验数据得出，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。实验中滑动变阻器的作用是

第2节欧姆定律

【学习目标】

1、通过实验探究知道电流跟电压，电阻的关系，经历科学探究的全过程。

2、知道控制变量法在本实验中的具体应用。

3、理解欧姆定律的意义和应用条件。

【学习重点】理解欧姆定律的意义和应用条件。

【学习难点】通过实验探究知道电流跟电压，电阻的关系，经历科学探究的全过程。

【预习检测】

人们使用电与电流产生的各种效应有关，如、、等。【共同探究】

1、提出问题：电流的大小与哪些因素有关？

2、猜想与假设：（1）既然电压是产生电流的原因，那么升高电压。电流会不会也跟着增大呢？（2）电阻对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流是否会减小？（3）通过这两个问题猜想电流与那些因素有关？我们采用的探究方法是什么呢？

3、制定计划与设计实验：(1)保持不变，改变研究与的关系；⑵、保持不变，改变研究与的关系。①器材：共七件。

②电路：根据图15-9提供的实验器材，先画出电路图并连接实物图。

4、进行实验与收集证据：

（1）研究电流与电压关系

1. 在本实验中，保持电路中不变，改变，观察改变，这种研究物理问题的方法叫。

2.按照电路图连接实物图时要注意将开关。连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器移到，实验中通过左右移动变阻器的滑片从而改变 R两端的，并记录对应的电流表示数填入下面表格。

3.表一保持电压不变时，研究电流随电阻的变化

4. 本实验中滑动变阻器的作用是。

（2）研究电流与电阻的关系：

1. 本实验应保持不变，改变，分析与

的关系。

2.更换定值电阻R的阻值，通过移动，使保持不变，记

录三次示数。

3.实验时若将5Ω电阻换成10Ω后下一步的操作应是：。

4.表二保持电阻不变时，研究电流随电压的变化

5.本实验中滑动变阻器的作用是。

5、分析与论证

对以上两个表格的两组数据和图像进行仔细分析，并和其他实验小组进行交流，归纳出电流随电压、电阻变化的规律。

总结归纳：保持电阻不变时，电流跟电压成关系。保持电压不变时，电流跟电阻成关系。

6、我参与，我快乐

1.图中是根据实验数据绘制的图像，其中表示电压不变时，电流随电阻变化的图像是________图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图像是_________ 。(选填“甲”或“乙”)

2.在探究欧姆定律的实验中，小东测得如下表中的数据，以第___________次的数据可得到电阻一定时，电流和电压成______________；以第2、3、4次的数据可以得到的结果是。

R/Ω

3.某同学做验证欧姆定律实验时，得到两组数据：

分析表（一）数据可得：。分析表（二）数据可数。

4. 为了探究“电流与哪些因素有关”，9年级（4）班的吴琳同学猜想：

①电流与电压有关；②电流与电阻有关。同时，她设计出实验的电路图如图所示。

(1)请你根据她的电路图连接图中各元件；

(2)某次探究中，吴琳同学收集到下表所示的数据，请判断吴琳同学是要探究她的猜想____________(选填“①”或“②”)。所得出的结论是：保持______________不变时，电流跟______________________________。

(3)请根据下表的数据在图中所示的坐标图上画出它们的关系图。

第1课时伏安法测电阻

【学习目标】

1．知道使用电流表和电压表（伏安法）测量电阻的实验原理

2．会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻

3．理解滑动变阻器在电路中的作用

4．了解灯丝电阻的特性。

【学习重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻

【学习难点】设计实验电路图和实验操作步骤

【预习检测】

1、温故知新

欧姆定律的内容是：___________________________________；

用公式表示为：________________。

2、创设物理情境，科学探究

电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？【共同探究】

探究点一伏安法测小灯泡的电阻及注意事项

1、实验原理：用伏安法测电阻由欧姆定律的变形公式可知，只要知道了导体两端的电压和通过它的电流就可以计算出它的电阻。这种方法叫作伏安法测电阻。其原理是__________。

2、实验电路图（在右边画出实验电路图）

3、实验器材：干电池、电流表、电压表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线等

4、实验步骤：设计实验

5、进行试验

① 按电路图连接好电路。

②移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压分别为2.5V、2V、1.5V，

读出电流表的值，填入下表。

③根据记录的数据算出三次电阻R。

6、数据分析与处理：

（1）分析小灯泡的电阻可以看出，在不同的电压下，小灯泡的电阻是_________，电压越高时，电阻也越________，这与“电阻是导体本身的一种性质，与电压，电流无关”的说法是矛盾的，其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的________，电压越高时，电流也越大，小灯泡的亮度也越高，即灯丝的电阻随着_______的升高而_______。（如果在改变电压，电流时能保持灯丝温度一定，则灯丝的电阻仍不会改变。）

（2）正是因为灯丝电阻在不同电压，电流下（实质是灯丝的温度不同）本身就不同，所以，________（选填“需要”或“不需要”）对不同情况下的电阻计算平均值，以得到灯丝更为准确的电阻值。

（3）而对于定值电阻的测量，则为了减小试验的误差，需要进行多次测量，然后将各次测量的电阻求出平均值。

【拓展练习】

1.在上述实验中，如果将定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测小灯泡的电阻。

根据下表数据分析，回答以下问题；

1 2 3 4 5 6 7

数据序

号

明亮不很亮不亮较暗微光熄灭熄灭

发光情

况

2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1

电压

（V）

0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05

电流

（A）

8.9

算出电

阻

（1）根据表中数据，算出每次的小灯泡的电阻值；

（2）从你计算出的小灯泡的电阻值中你能发现什么规律？你能分析出其中的原因吗？

（3）如果将定值电阻换成小灯泡后，还能不能多次计算再取平均值？说说你的理由。

2.在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（）

A.改变电路中的电流

B.改变被测电阻两端的电压

C.改变被测电阻的阻值

D.保护电路

3.如图所示的电路，闭合开关前,滑动变阻器滑片放在端闭合开关，当滑片向左移动时，电流表的示数（变大/变小/不变），电压表的示数（变大/变小/不变）。

4.如图所示，电源电压为6伏特，R1=R2=30欧姆，当开关K断开时,电流表的读数是______安培；当开关K闭合时，电流表的读数是______安培。

5.如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1与L2串联，当开关闭合时，一盏灯亮，一盏灯不亮，且电压表有示数，则电路发生的故障是（）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路

6.如图所示电路中，电源电压恒定。断开S1、S3，闭合S2，两电表

均有示数；再断开S2，如图所示电路中，电源电压恒定。断开S1、

S3，闭合S2，两电表均有示数；再断开S2，闭合S1、S3，此时两电

表的示数与前者相比( )

A．两表示数均变大

B．两表示数均变小

C．电流表示数变大，电压表示数变小

D．电流表示数变小，电压表示数变大

8.小敏与小宇想测定电阻R x的阻值。供选择的器材有：一个电源（电压不变.电压数值未知），一个已知电阻R0，电压表（最大量程大于电源电压），单刀双掷开关。小敏与小宇分别设计了如图乙所示的电路图。

（1）为了测出R x的阻值，应选择图（甲/乙）的电路图，如果选用另一张电路图，在实验中会出现的现象。

（2）小敏与小宇最终达成了一致，选用了正确的电路图进行测定电阻R x阻值的实验。

（a）先将单刀双掷开关打到“1”上，记下电压表的示数为U1；

（b）再将单刀双掷开关打到“2”上，记下电压表的示数为U2；请写出用测量的物理量计算R x的表达式为R x= 。

第2课时特殊方法测电阻

【学习目标】

1、知道测量电阻的特殊方法有：伏阻法、安阻法、等效替代法及其实验原理、2通过解决特殊方法下电阻测量的问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。

3、通过运用欧姆定律解决实际问题，体验物理规律与生活实际的密切联系。【复习巩固】

1．欧姆定律的公式及其变形。

2．串联电路的电流特点：

3、并联电路的电压特点：

3、给你一个未知阻值的电阻，你将如何测出它的电阻？

【合作探究一】伏阻法

运用电压表（无电流表），一个阻值为R0的定值电阻，测量待测电阻阻值。

（1）器材：一只电压表，一个阻值为R 0的定值电阻、电源（电压未知）、开关和导线若干。 （2）实验步骤：

步骤一、请你在虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路

步骤二、将电压表 在R x 两端，闭合开关，读出电压表的示数U x 步骤三、将电压表 在R 0两端，闭合开关，读出电压表的示数U 0 步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，

写出R x 的表达式 （用符号表示）

【知识深化一】

所给器材：电源（电压未知）

导线若干、未知电阻R x （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 【合作探究二】 安阻法

运用电流表（无电压表），一个阻值为R 0的定值电阻，测量待测电阻阻值。 （1）器材：一只电流表，一个阻值为R 0的定值电阻、电源（电压未知）、开关和导线若干。 （2）实验步骤：

步骤一、请你在虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路

步骤二、将电流表和R x ，闭合开关，读出电流表的示数I x 步骤三、将电流表和R 0 ，闭合开关，读出电流表的示数I 0

步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，

写出

R

x 的表达式 （用符号表示）

【知识深化二】

所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R x（要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法）

【随堂小测】

1、如图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R

设计了四个测未知电阻R x的电路，其中不可行的是（）

2、如图7所示的四种电路中，电阻R O已知，当通过闭合或断开电路中的不同开

关时，不能

．．测算出未知电阻R x阻值的电路是( )

*第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用

【学习目标】

1. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。

2. 能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系

3. 加强分析能力。

【重点与难点】运用欧姆定律解决串、并联电路中简单的计算问题。

【学习过程】

一、欧姆定律在串联电路中的应用

例题1:如图所示R1=10Ω，电源电压6V，开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器

R接入电路的电阻R

2

=50Ω时，通过电阻R

1

的电流I；（2）当滑动变阻器接入电

路的电阻R

3

=20Ω时，通过电阻R

1

的电流I’。

小结：串联电路中的一个电阻改变时，电路中的及都会随

之改变。

二、欧姆定律在并联电路中的应用

例题2：如图所示R1=10Ω,电源电压12V。开关S闭合后，求（1）当滑动变阻

器R接入电路的电阻R2=40Ω时，通过电阻R1的电流I1和总电流I；（2）当滑动

变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时，通过R1的电流和总电流。

小结：当并联电路中的一个支路电阻改变时，及电流会改变，但另一个支路的和都不变。

【自我检测】

1.有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω，串联后接到某电源上，那么两电阻中的电

流之比为___ _ ，两电阻两端的电压之比为__ __，电路的总电阻为___ _Ω。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为__ __，两个电阻两端的电压之比为 ________。

2.电阻R

l ＝7Ω，R

2

=5Ω，串联后接在12V电源两端。则总电阻为Ω，通

过R

1的电流为________ A， R

2

两端的电压_________V。

3．把R

1=15Ω和R

2

=5Ω的两电阻并联后接在电源上，通过R

1

的电流是0.4A，R

2

两端的电压为__ __V，干路中的总电流为___ _A。

4.为了得到10Ω的电阻，在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四个电阻中，可选_ ___电阻，____联起来使用。

5.如图所示路中，电源电压为6V，电压表示数为4V，R2=4Ω，电流表的示数为多少？R

1

的阻值为多少？