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2025年新九年级物理暑假预习精品讲义
第13讲 电流与电压、电阻的关系
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:十一大核心题型精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 探究电流与电压、电阻的关系
1、引入
在如图12-2-1所示的实验中,改变导体两端的电压,电流随之改变,这表明通过导体的电流与导体两端的电压有关;改变接入导体的电阻,电流也会随之改变,因而通过导体的电流与导体的电阻也有关。电流与电压、电阻究竟存在怎样的关系呢?。
2、学生实验:探究电流与电压、电阻的关系
提出问题
电流与电压、电流与电阻分别有什么定量关系呢?提出猜想并说明猜想的依据。
电流与电压、电阻都有关系,因此可采用______________分别探究电流与电压、 电流与电阻的关系。
实验一 探究电流与电压的关系
对于阻值一定的导体,探究通过导体的电流随两端电压变化的情况
搜集证据
器材 阻值一定的导体、电源、电流表(或电流传感器)、电压表(或电压传感器) 、开关及导线 。
方案
为了探究电流I随电压U 变化的定量关系,需要改变导体两端的电压,测得多组电压值和电流值。分组讨论实验方案,可以补充实验器材,并在虚线框中画出实验电路图。
需要补充的器材:__________________ .
连接电路,进行实验。
记录 将导体的电阻、测得的电流和电压记录在表12-2-1中。
作出解释
分析
①分析表12-2-1中数据,同一导体,如果导体两端的电压不断增大,通过导体的电流如何变化?
②进一步找出通过同一导体的电流与导体两端电压的定量关系。分析处理数据可以采用计算或作图两种方法。若采用作图法可以电压U 为横轴、电流I为纵轴建立平面坐标系(图12-2-2),画出I-U图像进行分析。
结论 由上述实验可得,同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压________________________ .
要点:
1.任何电学实验,在闭合开关之前,滑动变阻器应调节到阻值最大处,这样可以保护电路。
2.本实验中滑动变阻器的作用有两点:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压
3.如果只凭一组数据,就得出电流与电压成正比的结论,缺乏普遍性,所以本实验用不同阻值的电阻,重复实验操作,这样得出的数据更具普遍性。
实验二 探究电流与电阻的关系
在___________的条件下,探究通过导体的电流随电阻的变化情况。
搜集证据
器材 现有以下实验器材可供选择:
阻值不同的导体若干、滑动变阻器、电源、电流表(或电流传感器)、电压表(或电压传感器)、开关及导线。
方案
当更换不同阻值的导体时,导体两端的电压是否发生改变?如何保持不同阻值的导体两端电压不变?与实验一相比,实验二的电路图有何变化?
设计实验方案并完成实验。
作出解释
分析 ①分析数据,当电压一定时,如果接入电路的电阻不断增大,通过导体的电流如何变化?
②通过计算找出电压一定时,电流与导体电阻的关系。
结论
由上述实验可得,________________________________________________________ .
交流反思
还能通过什么数据处理方法,找出电流与导体电阻的关系?
记录
设计数据记录表,并将实验数据记录在表中。
通过大量实验探究,可以得出:
通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比,与导体的电阻R成反比。这一规律叫做欧姆定律,可表示为
对于电路中的某一导体,只要知道了电流、 电压、电阻这三个物理量中的任意两个,就可以根据欧姆定律算出第三个量。
要点:
①欧姆定律内容:通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比,与导体的电阻R成反比。发现这一规律的物理学家:欧姆。
②欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上,不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系。
③在用欧姆定律进行计算时,单位必须统一,即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培(A)、欧姆(Ω),如果不是,在计算前必须先统一单位。
拓展视野:并非所有元件的I-U 图像都是一条过原点的倾斜直线。如图12-2-3 所示,某热敏电阻的I-U 图像是一条曲线。像热敏电阻的这种电流与电压不成正比的元件统称为非线性元件。
知识点2 电阻与电流、电压的大小有什么关系?
欧姆定律的公式可以变形为但不能 据此认为电阻与电压成正比,与电流成反比。这是因为改变导体两端电压时,通过它的电流也随之改变,而电压与电流的比值不变,即导体的电阻不变。电阻是导体的一种物理性质,一般情况下.电阻不随导体两端电压和通过导体的电流变化而变化。
如果导体的温度或某些外界物理条件发生明显改变时,电压和电流的比值不再是定值,即导体的电阻会发生变化。
此外,欧姆定律并不适用于所有导体,如气体导电时就不适用。
教材习题01
将小灯泡接入电路后,测得其两端电压为2.5V, 通过它的电流为0.3 A, 求小灯泡此时的电阻。
教材习题02
某同学认为,当导体两端电压为零时,没有电流通过,所以该导体电阻为零。你认为该同学的观点是否正确,并简述理由。
题型一 计算题
1.有一盏白炽灯,电阻为880Ω,接在220V的家庭电路上,求通过这盏灯的电流。
2.汽车的车灯接在12V电源两端,通过灯丝的电流为0.4A。通过计算回答:灯丝的电阻是多少?
3.如图所示的电路图,电源电压为6V,电阻R1的阻值为20Ω,闭合开关后,通过R2的电流为0.2A。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路的总电阻R。
4.如图所示,定制电阻R1=10Ω,当开关S闭合后,电流表A的示数为0.3A,表的示数是0.2A。
求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
5.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为5Ω,电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时,电压表示数为2V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
6.在如图所示的电路中,已知R2、R3阻值均为30Ω(电源电压恒定),当S1、S2全部断开时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)只闭合S2,电流表的示数;
(3)S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A,求R1的阻值。
题型二 实验辨析、填空
7.要注意“电流与电压成正比”的前提条件是_____一定;“电流与电阻成反比”的前提是_____一定。
8.电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器的作用是:_____、_____。
9.下列探究实验中,需要控制电阻不变的是( )
A.探究串联电路中的电流关系
B.探究并联电路中的电压关系
C.探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
10.如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。实验开始时,滑动变阻器的作用是_____。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持_____不变,此时滑动变阻器的作用是_____;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,此时应保持_____不变。
11.如图所示,在“研究电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是( )
①闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
…………
参考答案
教材习题01
【答案】8.3Ω
解题方法 根据欧姆定律公式的变形公式可得。
教材习题02
【答案】不正确
解题方法 电阻是导体的一种物理性质,一般情况下,电阻不随导体两端电压和通过导体的电流变化而变化。
1.【详解】解:通过这盏灯的电流为
答:通过这盏灯的电流为0.25A。
…………

不错
很有用
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