欧姆定律探究实验室 九年级 · 实验探究课
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人教版 九年级全一册 · 第十七章

电流跟电压、电阻有什么关系?

一节完整的实验探究课:看动画 → 做虚拟实验 → 记录数据 → 描点画图 → 得结论 → 练 → 考

1看懂三个量
2学会控制变量
3动手做实验
4图像里找规律
5排故障
1

电流、电压、电阻,到底是什么关系

先用水管想一遍,再看电路,最后看一个公式。

水箱(水位 ↔ 电压) 水管(管子越粗 = 电阻越小) 水流快慢 = 电流 I
水压(水位) 90
管径(越小=阻力越大) 16
水位高 → 电压大 → 电流大
管子细 → 电阻大 → 电流小
管子粗 → 电阻小 → 电流大

这个类比不完美(电阻不是真的“管子细”),但它能帮你记住:电压是“推动力”,电阻是“阻碍”,电流是被推出来的结果。

I = UR
  • I 电流(A)— 被推出来的“结果”
  • U 电压(V)— 推动电流的“原因”
  • R 电阻(Ω)— 导体自己的“阻碍本领”

口诀:电压是爹,电阻是娘,电流是儿子——爹使劲、娘松手,儿子才跑得快。

2

为什么必须“一次只变一个”

控制变量法不是规定,是让图像能读懂的唯一办法。点一下按钮亲眼看看。

点一下这个按钮,让 U 和 R 同时乱变

现在的数据:U 在变,R 也在变。

一次只变一个 → 能看出规律 两个一起变 → 一团乱麻
正确:固定 R=10Ω,只变 U
错误:U 和 R 一起变
3

虚拟实验室:自己动手测一遍

拖动滑片,看电表怎么动;点“记录”,最后自己把图画出来。

+ - 电源 3V S 闭合 A 0~0.6A 滑动变阻器 0~20Ω R 待测电阻 10Ω V U = 1.50 V I = 0.150 A
拖动下面滑片,观察电流表指针

实验数据

0 组
次数U / VI / AR / Ω
还没有数据,去拖滑片或点“自动采集”
提示:R = U / I,每一组数据都能算一次电阻,看看是不是都一样。
读数别丢分 电压表量程 0~3V,分度值 0.1V;电流表量程 0~0.6A,分度值 0.02A。
读数要估读到分度值的下一位,比如 1.5V 就记 1.50V。

I–U 图像

?
结论区
记录 3 组以上数据,这里会自动出现结论。
4

图像会说话:三种图,三种结论

考试里最爱考的三种图像长什么样,一眼认出来。

I–U 图像(R 不变)

过原点的直线 → I 与 U 成正比

斜率 = 1/R,越陡电阻越小

I–R 图像(U 不变)

向下的曲线(双曲线)→ I 与 R 成反比

曲线不好判断,所以要换图

I–1/R 图像

变成直线 → 证明确实是反比

“化曲为直”是物理常用手段

考试高频陷阱

小灯泡的 I–U 图像不是直线,而是向下弯曲。因为灯丝温度升高,电阻变大。看到“曲线”先想温度,别急着说“不遵守欧姆定律”。

5

滑动变阻器:四个接线柱,只有一种接法能调

点两个接线柱,看看会发生什么。

A B C D 小灯泡

请在上面点选两个接线柱(上:A B /下:C D)

记住一句话:一上一下才能调,两上等于一根线,两下等于定值电阻。

6

电路出故障了?三招判断

点场景,看电表“说话”。这是实验题最爱考的推理。

R A 0.00A V 0.00V 灯 不亮
电流表无示数
电压表接近电源电压 3V
灯泡不亮
电压表有示数,说明电流能到电压表,但到不了别处 → 断点就在电压表并联的那一段。

学完啦?去练一遍,再进考试一下。

分层练习

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欧姆定律实验 · 小测

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