九年级物理全册 17.1 电流与电压和电阻的关系导学案（含解析）（新版）新人教版.docxVIP

第1节电流与电压和电阻的关系 【学习目标】 通过实验探究出电流与电压的关系；能说出在电阻一定时，电流与电压成正比关系。 通过实验探究出电流与电阻的关系，能说出电压一定时，电流与电阻的关系。 体会控制变量法的应用。 【学习重点】电流与电压和电阻的关系 【学习难点】电流与电压和电阻的关系探究过程 【自主预习】 1、在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 2、在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，使电压发生变化；在研究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，使电阻发生变化． 【合作探究】 ★学生活动一：探究电流与电压的关系 电流的大小与哪些因素有关？ 电压和电阻 实验时，要采取什么研究方法？ （控制变量法，伏安法） 3、根据器材和电路图进行连接实物图。 4、如何探究电流和电压的关系？ 可以保持电阻不变，改变电阻两端的电压，再看电流怎么变化。 5、如何保持电阻不变？ 可以选用一只定值电阻。 6、如何改变电阻两端电压？ 使用滑动变阻器。 根据讨论好的实验方案进行实验并把数据记录到表格中： 当 R=5Ω 实验次数/次 1 2 3 4 电阻两端电压U/v 2.5 2.0 1.5 1.0 电阻中的电流I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 图像如下： 得出结论：当电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端的电压成正比。 ★学生活动二：探究电流与电阻的关系 学生根据探究一的实验进行思考，并自主设计实验进行探究并记录数据到表格中 当 U=2V时 实验次数/次 1 2 3 4 电阻R/Ω 2 4 5 8 电阻中的电流I/A 1 0.5 0.4 0.25 图像如下 得出结论：当电压一定时，电阻中的电流与电阻成正比。 【归纳整理】 【课堂练习】 1.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得到I﹣U图象如下图所示，则正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 解：在电阻不变时，电流与电压成正比，电流随电压的变化关系为一过原点的直线，只有B正确。 2．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加 【答案】C 【解析】 在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。 利用公式I=可知，电路中的总电流减小。 根据U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小， 根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大； 要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻。 3．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小榕设计了如图所示的电路图。实验中电源两端电压保持6V不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，电压表示数保持2V不变。为完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为（　　） A．10Ω 2A B．20Ω 1A C．30Ω 2A D．50Ω 1A 【答案】D 【解析】 解：电源电压为6V，电压表示数保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：6V﹣2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻至少为2×20Ω=40Ω，由欧姆定律可得电路中的最大电流为：I===0.4A＜1A，故只有D正确； 4．同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V，三个阻值分别为5Ω、15Ω和30Ω的定值电阻。他们先将5Ω的电阻接入电路中，使其两端电压为2.5V．读取了电流表示数。为完成探究任务，断开开关后，接下来该进行的操作正确的是（　　） A．调节滑片至另一位置，再闭合开关，读取电流表示数 B．用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，读取电流表示数 C．用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，向右调节滑片使电压表示数为2.5V，读取电流表示数 D．用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，将滑片从最右端逐渐向左调节使电压表示数为2.5V，读取电流表示数 【答案】D 【解析】 解：5Ω的电阻接入电路，电压表示数为2.5V，用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；由于电阻换成15欧时，定值电阻分得的电压超过了3V的量程，所以换成15Ω的电阻时，在保护开关前将滑片放在阻值最大处再逐渐从最右端向