9年级上册沪科版物理 第十五章第二节欧姆定律(第1课时) 逐字稿-4,089字

  师:同学们,大家好,欢迎来到物理课堂。今天我们一起学习沪科版九年级物理第15章第二节欧姆定律第一课时。

  前面我们已经学习了导体有电阻,在导体两端加上电压就会在导体中产生电流。那么电流的大小与哪些因素有关呢?现在我们就开始探究这个问题。电压是产生电流的原因,升高电压,电流会跟着增大吗?导体对电流有阻碍作用,增大导体的电阻,通过导体的电流会减小吗?基于这些猜想,接下来我们探究电流与电压、电阻的关系。

  由于电流可能与电压和电阻这两个物理量有关,同学们想一想,我们可以采用什么实验方法进行探究呢?

  生:控制变量法。

  师:非常正确。那你们又是如何进行控制变量呢?

  生:在探究电流与电压的关系时,控制电阻不变;在探究电流与电阻的关系时,控制电压不变。

  师:很好。下面我们开始探究电流与电压的关系。在开始实验前,请同学们思考如何设计实验方案。结合控制变量的思想,我们要控制电路中的电阻不变,改变电阻两端的电压,测量通过电阻的电流。为使实验结论更具普遍性,我们应当多次测量。基于此,我们要解决以下几个具体问题:一、如何控制电路中的电阻不变?二、如何改变电路中电阻两端的电压?三、如何测量电路中通过电阻的电流?

  先看第一个问题,如何控制电路中的电阻不变?很多同学可能第一个想到熟悉的小灯泡,可小灯泡电阻未知,且阻值易受温度影响而变化,显然不是合适选择。由于实验要求电阻不变,所以我们选择定值电阻。定值电阻在一定范围内电阻值确定,且几乎不变,符合实验需求。实验室中有几种常见定值电阻,它们材料、外形、阻值不同,但共同特点是电阻值确定不变。那么定值电阻两端的电压该如何改变呢?

  生:可以在电路中串联一节、两节甚至更多节电池,通过改变电源电压来改变定值电阻两端的电压;还可以在电路中串联滑动变阻器,闭合开关移动滑片,改变接入电路电阻值,导体两端电压和通过导体的电流都会随之变化。

  师:非常好。导体两端电压具体会怎样变化呢?下面我们看实验操作。

  我们将电池组、滑动变阻器、阻值为5欧的定值电阻、开关依次串联组成串联电路,最后将电压表并联在定值电阻两端测其两端电压。检查无误后,闭合开关试触。试触完毕,闭合开关缓慢移动滑动变阻器滑片,使其接入电路电阻不断变小,这时我们发现电压表示数不断增大。可见,串连接入滑动变阻器不但能改变定值电阻两端电压,还能使其电压发生连续性变化,与更换电源改变电压的方法相比,既简单又方便,为多次测量提供了良好条件。所以接下来实验,我们采用串联滑动变阻器来改变定值电阻两端电压。

  最后,如何测量通过导体的电流呢?

  生:用电流表。

  师:对,同学们已掌握使用电流表测量电路电流的方法。现在除电压表、滑动变阻器外,我们还需在电路中串联一块电流表。至此,实验所需电路元件准备完毕。同学们,能设计出实验电路图吗?请在学习任务单上设计,之后和老师的电路图对比,看看哪个更好。

  同学们请看,老师设计出了3个实验电路图,大家帮老师分析下哪个更好?

  生:电路图一中电流表和电压表位置装反了,根据电流表和电压表正确使用方法,电流表应串联在电路中,电压表应并联在定值电阻两端。电路图2中电路没有串联滑动变阻器,无法实现多次测量。电路图3既符合电路正确连接方式,又满足多次测量要求。

  师:我和大家意见一致,选择电路图3作为今天实验电路图。闭合开关,当电路中有电流通过,我们就能从电压表和电流表读出数据,明确需要测量的物理量。现在请同学们在学习任务单上设计实验记录表格。

  这是老师设计的实验记录表格,和你们设计的一样吗?由于本次实验需控制电阻不变,我们选定定值电阻阻值为5欧姆。电路图和实验数据记录表格都设计好了,接下来设计实验步骤:一、按照电路图连接电路,确定电压表和电流表量程。因为我们准备调节滑动变阻器,使电阻两端电压呈倍数增加,如1伏、1.5伏、2伏,所以选择电压表量程为0 - 3伏。那么电流表量程如何选择呢?通常采用大量程式触法。首先将电流表0 - 3安培量程接入电路,闭合开关移动滑动变阻器滑片,观察电流表的示数。我们发现电流表指针偏转角度太小,不易读数且误差较大,所以最终电流表量程应选为0 - 0.6安培。量程选择完毕,闭合开关调节滑动变阻器滑片,使定值电阻两端电压成倍数变化,读出每次加在电阻上的电压值和电流值,并记录在表格。现在我们正式开始实验。

  首先根据电路图连接电路,将电池组、滑动变阻器、阻值为5欧的定值电阻、开关依次串联组成串联电路。这里我们将电流表与定值电阻串联,选择0 - 0.6A的小量程,最后将电压表与定值电阻并联测其两端电压。检查无误后,闭合开关试触,试触完毕,闭合开关缓慢移动滑动变阻器滑片。当电压表的示数为1伏时,电流表的示数为0.2安;当电压表的示数为1.5伏时,电流表的示数为0.3安;当电压表的示数为2伏时,电流表的示数为0.4安。

  这是通过实验获得的实验数据,通过观察不难发现,当电阻一定时,电压越高,电流越大。有的同学可能会问,电流与电压之间会不会像数学里描述的成正比例关系呢?为验证电流与电压的关系,同学们,你们是否想到另一种简单直观处理实验数据的方法?

>> 点击阅读全文
《9年级上册沪科版物理 第十五章第二节欧姆定律(第1课时) 逐字稿-4,089字》.docx
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档