Định luật Ohm – quan hệ giữa hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở

Bài "Điện trở, định luật Ohm" trong chủ đề Điện của Khoa học tự nhiên 9 phát biểu I = U/R: cường độ dòng điện qua một điện trở tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó. Mô phỏng dựng một mạch kín gồm dãy pin 1,5 V nối tiếp, một điện trở và một ampe kế để học sinh nhìn thấy trực tiếp quan hệ này thay vì chỉ nhớ công thức. Hai thanh trượt cho phép chỉnh hiệu điện thế U (0,1–9,0 V, bước 0,1 V) và điện trở R (10–1000 Ω, bước 1 Ω). Phương trình lớn U = I · R hiện ở đầu trang, mỗi ký hiệu được phóng to hoặc thu nhỏ theo đúng vị trí giá trị của nó trong khoảng cho phép, giúp học sinh "nhìn thấy" đại lượng nào đang lớn, đại lượng nào đang nhỏ. Trong mạch vẽ bằng canvas, số lượng pin tăng theo U (tối đa 6 viên), mật độ chấm tạp chất trong điện trở tăng theo R, còn mũi tên dòng điện và tốc độ hạt điện tích chạy quanh mạch đều tăng theo I; ampe kế đọc trực tiếp I theo mA. Với giá trị mặc định 4,5 V và 500 Ω, dòng điện đo được là 9,0 mA, đúng như tính bằng công thức I = U/R. Nút "Ghi số liệu" lưu tối đa 10 phép đo (U, R, I) vào bảng và vẽ thành điểm trên đồ thị I theo U, tô màu theo giá trị R, rất tiện để học sinh tự làm thí nghiệm ảo rồi so sánh độ dốc của các đường ứng với điện trở khác nhau trước khi viết báo cáo hay trả lời câu hỏi trên lớp. Câu hỏi gợi ý: – Giữ nguyên R, nếu tăng U lên gấp đôi thì I thay đổi thế nào? – Muốn dòng điện qua mạch giảm còn một nửa mà vẫn giữ nguyên U thì phải đổi R ra sao? – Vì sao các điểm ghi được ứng với R khác nhau lại nằm trên những đường có độ dốc khác nhau trên đồ thị I theo U?