2020-2021学年九年级物理全册17.1电流与电压和电阻的关系导学案【含解析】.docx

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1、第1节电流与电压和电阻的关系【学习目标】1.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。2.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。3.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

2、生活动一：探究电流与电压的关系1、电流的大小与哪些因素有关？电压和电阻2、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1234电阻两端电压U/v2.52.01.51.0电阻中的电流I/A0.50.40.30.2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

3、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1234电阻R/Ω2458电阻中的电流I/A10.50.40.25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

4、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

5、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．10Ω2AB．20Ω1AC．30Ω2AD．50Ω1A【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

6、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

7、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左调节使电压表示数为2.5V，读取电流表示数，故D正确。5．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开