14.3 欧姆定律的应用 导学案-2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理导学案聚焦欧姆定律的应用，涵盖伏安法测电阻实验、串联与并联电路电阻规律。从欧姆定律变形公式导入，通过实验操作学习电阻测量，再推导串并联电路总电阻公式及分压分流规律，构建从实验到理论应用的学习支架。 资料以实验探究为核心，结合典例变式与易错剖析，融入跨学科生活应用。通过实验设计与数据处理培养科学探究能力，电路规律推导提升科学思维，联系实际强化物理观念，助力学生夯实基础并提升问题解决能力。

2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十四章 欧姆定律 14.3 欧姆定律的应用（第一课时，实验） 课标导航 2022版课程标准 1.理解欧姆定律 课时学习目标 1. (重点)会用欧姆定律设计实验，测量电阻R，会画伏安法测量电阻值的电路。特殊情况下会用等效替代法测量电阻值。 2. 能熟练使用电流表、电压表和滑动变阻器。 概念梳理 1.伏安法测电阻：由欧姆定律的变形公式可知，要测出导体的电阻，只需要用 电压表 测出导体两端的电压，用 电流表 测出通过导体的电流，代入公式就可以求出这个导体的电阻了。这种测量电阻的方法叫伏安法。 教材实验闯关 实验：伏安法测电阻 1.【实验目的】：用电流表和电压表测未知电阻的阻值。 2.【实验原理】： 。 3.【实验方法】 伏安法 。 4.【设计与进行实验】 （1）实验器材：电源、开关、 电流表 、 电压表 、 滑动变阻器 、待测电阻和导线。 （2）实验电路图和实物图： （3）实验步骤： ①按照如图所示电路连接实物电路； ②确认无误后，将滑动变阻器滑片移至 阻值最大 处，电流表和电压表选择合适的量程。 ②闭合开关，移动 滑动变阻器的滑片 ，改变 待测电阻两端的电压 ，并记下 电流表示数和 电压表 的示数。改编滑片位置，再记录几组数据，并填如实验数据表格中。 ③断开开关，整理仪器。 （4）实验数据记录表格： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 2 3 5.【实验数据处理】：根据分别计算出待测电阻的阻值R1、R2、R3，计算出它们的平均值，即。 6.【交流与反思】 （1）根据电路图连接实物图时，开关应处于 断开 状态；电压表和电流表要先接大量程进行试触；滑动变阻器的滑片应滑至 最大阻值 处，目的是 保护电路 ；。 （2）实验中，不能将定值电阻换为小灯泡，并测量小灯泡电阻的平均值的原因是 小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值无意义 。 典例1.某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值，实验过程如下： （1）在连接如图甲所示的电路时，少连了一根导线，请你用笔画线代替导线将电路连接完整； 答案：如图所示。 （2）闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片P应位于 　A　（选填“A”或“B”）端； （3）测量数据如表，在第三次测量中，电流表示数如图乙所示，示数是 　0.42　A，则第三次测出电阻的阻值是 　5　Ω； 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.4 1.8 2.1 2.4 2.6 电流I/A 0.26 0.36 0.48 0.54 （4）根据表格记录的实验数据，在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。 答案：如图所示。 变式1.【规范操作，精准测量】小冰在测量小灯泡电阻的实验中，用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡，进行实验。 甲 乙 （1）如图甲所示，小冰连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，请你指出实验中操作的不当之处 　连接电路时开关没有断开　。 （2）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，先后测量得到2组数据如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来的操作是 　将滑动变阻器的滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V　。当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数如图乙所示，为 　0.3　A，此时小灯泡的电阻值为 　8.3　Ω（保留1位小数）。 （3）实验中多次测量的目的是：　为了求平均值减小误差　。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.2 0.22 2 2.2 0.28 3 2.5 （4）根据测得的数据，小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　。 【易错易混】 不能正确理解伏安法测电阻过程中电表量程的选择 例1.在用伏安法测电阻时，已知待测电阻的阻值在10Ω～20Ω之间，现有电压为6V的电池组，那么，在实验中电压表应选　0～15V　的量程，电流表应选　0～0.6A　的量程。 例2.一个小灯泡上标着“2.2V 0.25A”,表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8Ω.如图是一位同学为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误，请在指出这三处错误分别是① 滑动变阻器连接了上面上个接线柱 ；② 电流表量程选择错误 ；③ 电流表正负接线柱接反 。并画出正确的连线。 答案：如图所示。 【易错指引】电表量程的选择可根据试触情况，调整电表接入电路中的量程，确保电表的连接正确。电压表量程的选择还可根据电源电压进行判断，电流表的量程可根据电压及估计的电阻值进行确定。 二阶 提能力 1.在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 算出的电阻R/Ω 8.9 　8.07　 　7.08　 　6.19　 　4.73　 　3.125　 　2　 （1）请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻，填在表格中； （2）对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论是 灯泡的电阻随两端电压的减小而减小 。 2.在“伏安法测电阻”的实验中，小明准备的器材有：两节新干电池、阻值未知的定值电阻Rx、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干，设计的电路图如图甲所示。 （1）连接好电路，闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于 　最右端　。 （2）移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则Rx＝　5Ω　。 （3）在最后一组实验中，小明闭合开关后发现电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是 　定值电阻断路　。 （4）完成实验后，评估该实验时小明发现：虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流通过电压表。请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得定值电阻的阻值比真实值偏 　小　（选填“大”或“小”），原因是 　电压表测量准确，但电流表测量值偏大，根据R＝，测得定值电阻的阻值偏小　。 3.已知流过一只电阻为242Ω的灯泡的电流是0.91A，现在灯泡两端再并联一个电阻为165Ω的电烙铁，求： （1）并联电路两端的电压 （2）并联电路的总电流。 解：（1）根据I＝得灯泡两端电压：UL＝ILRL＝0.91A×242Ω＝220.22V， 因为并联电路中，每条支路两端电压与电源电压都相等， 所以U＝U电烙铁＝UL＝220.22V； （2）通过电烙铁的电流：I电烙铁＝＝≈1.33A， 所以并联电路的总电流：I＝IL+＝I电烙铁＝0.91A+1.33A＝2.24A。 2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十四章 欧姆定律 14.3 欧姆定律的应用（第二课时，串联电路） 课标导航 2022版课程标准 1.理解欧姆定律 课时学习目标 1.(重点)会在串联电路中应用欧姆定律解决问题 新知分点导学 知识点 串联电路电阻特点 典例1.串联电路中两个电阻的阻值分别为R1、R2.求： (1)串联后的总电阻R. 解：(1)根据欧姆定律，可得：U＝IR，U1＝ I1R1 ，U2＝ I2R2 ；由于U＝U1＋U2，因此IR＝ I1R1 ＋ I2R2 ，因为串联电路中各处电流相等，即I＝ I1 ＝ I2 ，所以R＝ I(R1+R2) 。 (2)R1和R2两端的电压U1、U2之比.(用R1、R2表示) 解：(2)由欧姆定律可知R1两端电压U1＝I1R1，R2两端电压U2＝I2R2，又因为I1＝I2，所以＝＝ . 【名师点拨】 (1)对于多个电阻(R1、R2、R3……Rn)串联，可以得到：R＝ R1+R2+R3+.......+Rn 。 (2)对于n个相同的电阻R0串联，同样可以得到：R＝ nR0 . (3)利用“影响电阻大小的因素”来解释：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的 长度 ，所以串联电路总电阻比其中任意一个导体的电阻都 大 ，总电阻也叫串联电路的等效电阻. (4)串联电路分压的规律：U1∶U2＝ R1:R2 ；该式表明，在串联电路中，电压的分配跟电阻成 正 比. 变式1.定值电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，接入如图所示电路中，闭合开关S，则通过R1、R2的电流之比I1：I2＝　1：1　，R1、R2两端的电压之比U1：U2＝　1：2　。若电源电压为6V，则R1两端电压为 　2　V。 变式2.一个灯泡的电阻是20Ω，正常工作的电压是8V，灯泡正常工作时通过它的电流是　0.4　A。现在把它接到电压是10V的电源上，要使它正常工作，需要给它串联一个阻值为　5　Ω的电阻。 变式3.如图在探究“电路中电流跟电阻的关系”的实验，实验数据如下表所示，请回答下列问题。 （1）该实验该过程中要保持　3　V不变，这是控制变量的物理学研究方法。 （2）将电阻由5Ω换为10Ω后，应将变阻器滑片适当向　右　（选填“左”或“右”）移动。 （3）若电源电压为9V，为保证实验的顺利进行滑动变阻器的最大阻值不能小于　30　Ω 变式4.如图甲所示电路中定值电阻R1＝10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，当滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）当滑动变阻器的滑片P移到中点时，电压表的示数是多少V？ 解：（1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6A， 由I＝可得电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V； （2）由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω； （3）滑片P滑到ab中点时，电路中的电流：I＝＝＝0.3A， 则电压表的示数：U2′＝I×R2＝0.3A××20Ω＝3V。 【易错易混】 不能正确判断I-U图象 例.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　D　） 甲 乙 A.电源电压为14V B.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 C.R1的阻值是30Ω D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω 二阶 提能力 1.在如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片从A端移到某一位置B时，根据两表示数作出的U﹣I图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　C　） A.滑片移动过程中，滑动变阻器R2接入电路阻值变大B.滑动变阻器的最大阻值为10Ω C.电源电压为2.5V D.定值电阻R1的阻值为10Ω 2.小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（　B　） A.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω B.电压表示数变化量的最大值为1V C.通过电阻R1的电流最大值为0.4A D.滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω 3.如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过正常发光时的电流及电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 　4Ω～10Ω　、电压表示数变化范围是 　2V～3V　、电流表示数变化范围是 　0.5A～0.3A　。 4.如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到M端，闭合开关S，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V；将滑动变阻器的滑片P移到N端，电压表的示数为1.2V。求： （1）电源的电压； （2）电阻R0的阻值； （3）滑动变阻器的最大阻值。 解：（1）滑片P移到M端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则电源的电压U＝6V， （2）由I＝可得，电阻R0的阻值：R0＝＝＝6Ω； （3）滑片P移到N端时，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣1.2V＝4.8V， 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′＝＝，即， 解得：R＝24Ω。 5.（跨学科·日常生活）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪”。酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝9V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示，气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾，使用前通过调零旋钮调节滑动变阻器R2的滑片，当酒精含量为0时，电压表示数为U1＝6V，调零后R2的滑片位置保持不变。 （1）当电压表示数为U1＝6V时，求通过R1的电流多大？ （2）当电压表示数为U1＝6V时，求R2接入电路中的阻值多少。 （3）某次检测中，电流表示数I2＝0.5A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。 解：（1）由图甲可知，该电路为R0和R1的串联电路，电流表测电路中的电流； 当酒精含量为0时，由图乙可知R1的阻值为R1＝30Ω，此时电压表示数为6V，即R1两端的电压为U1＝6V，则通过R1的电流为：I1＝＝＝0.2A； （2）已知电源电压U＝9V，由串联电路的电压特点可知R2两端的电压为： U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V， 串联电路中电流处处相等，即电路中的电流为：I＝I1＝0.2A， 由I＝可知R2接入电路的阻值为：； （3）已知电流表示数为0.5A，即电路中的电流为I2＝0.5A，由I＝可知电路的总电阻为：， 由串联电路的电阻特点可知R1的阻值为：R1＝R﹣R2＝18Ω﹣15Ω＝3Ω， 由图乙可知当R1的阻值为3Ω时，气体中酒精含量大于80mg/100mL，因此驾驶员属于醉驾。 2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十四章 欧姆定律 14.3 欧姆定律的应用（第三课时，并联电路） 课标导航 2022版课程标准 1.理解欧姆定律 课时学习目标 1.(重点)会在并联电路中应用欧姆定律解决问题 概念梳理 典例1.如图并联电路中，支路电阻分别是R1、R2.求： (1)R1、R2并联的总电阻R与R1、R2的关系式. 解：(1)根据欧姆定律：I＝ ，通过R1的电流：I1＝，通过R2的电流：I2＝ ，由并联电路电流规律得：I＝I1＋I2，因此：＝ ＋ 。又因为并联电路各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2，可得：＝ + ， （2）通过R1的电流I1与通过R2的电流I2之比.(用R1、R2表示) 解：(2)I1∶I2＝：= R2:R1 . 【名师点拨】 (1)对于n个电阻R0并联，同理可以得到：R＝ 。 (2)利用“影响电阻大小的因素”来解释：把几个导体并联起来，相当于增加了导体的 横截面积 ，所以并联电路的总电阻比其中任意一个导体的电阻都 小 ，总电阻也叫并联电路的等效电阻. (3)并联电路分流的规律：＝ ；该式表明，在并联电路中，电流的分配跟电阻成 反 比. 变式1.一个1Ω的电阻与一个10000Ω的电阻并联，则并联后的等效电阻（ B ） A.等于1Ω B.小于1Ω C.大于1Ω,小于10000Ω D.大于10000Ω 变式2.如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω。闭合开关S，则通过灯泡L1、L2的电流I1：I2= 3:2 ，L1、L2两端的电压分别为U1:U2= 1:1 。 变式2题图 变式3题图 变式4题图 变式3.如图所示，为甲、乙两电阻的I﹣U关系图象，由图可得甲的电阻为 　5　Ω；当甲、乙串联后，若电路中电流为0.2A时，则电源电压为 　3　V；当这两个电阻并联后接在2V电源上，干路中的总电流为 　0.6　A。 变式4.如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.3A；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为 　3　V，R1：R2＝　2：1　；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 　0.45　A。 变式5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝20Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片置于中点，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）滑动变阻器滑片置于最大阻值处时，电流表A的示数。 解：由电路图可知：闭合开关，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流。 （1） 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流： I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A， 并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得电源的电压： U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V； （2）由欧姆定律可得滑动变阻器R2接入电路的电阻为：R2中＝＝＝30Ω， 由于滑动变阻器滑片置于中点，则电阻R2的最大阻值：R2＝2R2中＝2×30Ω＝60Ω； （3）滑动变阻器滑片置于最大阻值处时，通过R2支路的电流为：I2′＝＝＝0.1A， 根据并联电路各支路之间互不影响的特点可知通过R1的电流不变，所以电流表A的示数：I′＝I1+I2′＝0.3A+0.1A＝0.4A。 二阶 提能力 1.小立同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。根据图象，当导体乙两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为　0.1　A，若将甲、乙两导体并联后接到3V的电源上时，干路中电流为　0.9　A，若将甲、乙两导体串联后接到4.5V的电源上，电路中电流为　3　A。 第1题图 第3题图 第4题图 2.两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流为 　0.6　A，两端允许加的最大电压为 　15　V，把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为 　1.5　A。 3.如图所示，电源电压恒为6V，R1为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，则通过R1的电流为 　0.6　A，R2的阻值为 　15　Ω，干路电流为 　1　A。 4.如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5：2，则R1、R2电阻之比为 　3：2　；若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为 　3：5　。 5.如图所示电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为10Ω，滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A。求： （1）定值电阻R1的阻值是多少？ （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数是多少？ （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是多少？ 解：（1）当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电阻R1、R2并联，电压表测量电源电压，即电源电压为3V，电流表测量干路的电流；因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以U1＝U2＝U＝3V， 定值电阻R2的电流为：I2＝＝＝0.3A， 根据并联电路干路电流等于各支路电流的和知，定值电阻R1的电流为： I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A， 定值电阻R1的阻值为：R1＝＝＝15Ω； （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，R1与R3的最大电阻串联，电压表测R1两端的电压，此时电路的电流为：I′＝＝＝A， R1两端的电压为：U1′＝I′R1＝A×15Ω＝1V，即电压表的示数为1V； （3）只闭合开关S2，R2与R3串联，当滑动变阻器的电阻最小为0时，电路的电流最大， 最大电流为：I最大＝＝＝0.3A。 学科网（北京）股份有限公司 $$