14.3 欧姆定律的应用 课件-2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册

第十四章　欧姆定律 第3节　欧姆定律的应用 1 1.要测量小灯泡正常发光时的电阻，可用 测出小灯泡两端的电压，用 测出通过小灯泡的电流，再用＿ 就能算出小灯泡的电阻值了。这种测量电阻的方法叫做 。 2.串联电路的总电阻等于串联导体的电阻 ，即 。并联电路的总电阻的 ，等于各并联导体的电阻的 ，即 。 预习清单 电压表 电流表 欧姆定律 伏安法 之和 R总=R1+ R2 倒数 倒数之和 = 课程导入 这儿有一个小灯泡，谁能想办法测出它的阻值来? 利用欧姆定律变形式 R = 可以计算出它的电阻。 那么怎样测量小灯泡的电压和电流呢? 只要将灯泡接到电路里，然后用电压表和电流表测出它的电压和电流。 恭喜大家发现了测量电阻的方法，这种测量电阻的方法叫做伏安法。接下来，我们就用这种方法测量一下小灯泡的电阻。 3 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 实验原理： R = 。 实验器材：小灯泡、电压表、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、红外线测温仪等。 实验电路：如图所示。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 滑动变阻器在本实验电路中的作用是什么？ 保护电路；改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，便于多次测量。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 使用电流表、电压表以及滑动变阻器时需要注意的事项是什么？ 连接电路时，开关应断开。要用试触法确定电表的量程。闭合开关前，要把滑动变阻器调到最大阻值，这是为了保护灯泡，避免电路中电流过大。闭合开关后，用右手缓慢调节滑动变阻器的滑片，眼睛观察电表的示数。记录实验数据时，开关不要断开，等所有的实验数据记录完毕后再断开开关。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 根据实验目的，设计一个数据记录表格。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 连接电路，进行实验。 (1)按照电路图(如图所示)连接电路。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (2)闭合开关，用手摸小灯泡的温度，用红外线测温仪测量小灯泡的温度，记录下U1、I1。 (3)调节滑动变阻器使小灯泡发光，用手摸小灯泡，感受小灯泡的温度，用红外线测温仪测量小灯泡的温度，记录下U2、I2。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (4)再次调节滑动变阻器，用手摸小灯泡，感受小灯泡的温度，用红外线测温仪测量小灯泡的温度，记录下U3、I3。 (5)调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，用手摸小灯泡，感受小灯泡的温度，用红外线测温仪测量小灯泡的温度，记录下U4、I4。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 分析灯泡在不同发光情况下的电压和电流数据，回答下列问题： (1)计算每次小灯泡的阻值，有什么发现？ 小灯泡在不同电压下的阻值不同。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (2)小灯泡由不亮到正常发光，灯丝的温度是否变化？ 小灯泡中的电流逐渐增大，亮度逐渐变亮，灯丝温度逐渐升高。 (3)小灯泡的电阻大小与灯丝的温度是否有关？ 灯丝是钨丝做的，金属钨的电阻随温度的升高而增大。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (4)有同学将4次测量结果的平均值作为小灯泡的电阻大小，你认为这样做正确吗？ 如果测量的是定值电阻呢？ 不正确。因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，求平均值没有意义。定值电阻的真实阻值只有一个，因测量误差的存在，定值电阻的阻值需要多次测量求结果的平均值以减小误差。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (5)能否将数据画成图像，图像表示了什么意义? 小灯泡的U-I图像是一条曲线，表示小灯泡的灯丝电阻的变化。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 在实验中遇到过哪些故障呢？ 出现这些故障的原因是什么？ (1)灯泡不亮，电流表、电压表无示数。 可能原因：①电路开路：电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏；②接线柱接触不良。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (2)灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转。 可能原因：①灯泡开路；②电流表与电压表位置接反。 (3)灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。 可能原因：①电压表损坏、开路；②灯泡短路。 (4)电表指针超过最大刻度。 可能原因：①可能是量程选择过小；②电路中出现短路。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (5)电流表或电压表的指针反向偏转。 可能原因：电表的“﹢”“﹣”接线柱接反了。 (6)电流表或电压表的指针偏转角度很小。 可能原因：①可能电表量程选择过大；②可能电源电压不高。 任务一：用电流表、电压表测量小灯泡的电阻 (7)滑动变阻器的滑片滑动时，电表的示数及灯泡的亮度无变化。 可能原因：滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器作为定值电阻或导线接入了电路中。 (8)无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数总小于灯泡的正常工作电压。 可能原因：电源电压过低，需要更换电源。 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 很多时候，我们使用的电路远比我们现在学习的要复杂，电路里会有很多有一定电阻的电路元件，当我们把两个电阻首尾相连串联时，电流会怎样变化；而把两个电阻并排相连时，电流又会怎样变化。下面我们将化身电路侦探，破解这个谜题！ 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 【活动1】探究串联电路中电阻的特点。 如图所示，将电阻 R1、R2 串联到电路中，这时的总电阻 R总 相当于多大的电阻，与 R1 和 R2 有怎样的关系呢？ 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 根据串联电路的特点和欧姆定律有： U总 = I1R1+ I2R2，U总 = IR总 ， I= I1= I2。代入得： R总 = R1+ R2。 总结：通过理论分析可知，串联电路的总电阻等于串联导体的电阻之和。即 R总 = R1+ R2。 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 【活动2】探究并联电路中电阻的特点。 如图所示，将 R1 和 R2 并联到电路里，这时的总电阻 R总 相当于多大的电阻，与 R1 和 R2有怎样的关系呢？ 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 根据并联电路的特点和欧姆定律有： U=IR总 ，U=I1R1， U=I2R2 ，I=I1+I2。 代入得： = 。 总结：通过理论分析可知，并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体的电阻的倒数之和。即 = 。 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 【活动3】酒精测试仪的基本原理。 为有效减少酒驾交通事故的发生，交通警察经常采用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场执法检测。 酒精测试仪是一种用来检测人体是否射入酒精及摄入酒精的程度的机器。 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 酒精测试仪的电路由电源、开关、导线、酒精测试仪气体传感器(气敏电阻)、定值电阻和电流表组成，如图所示。 任务二：串联、并联电路中电阻的特点 驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电流表示数也越大。 若不用电流表，而用电压表并联在图中的定值电阻R1 的两端，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电压表示数也越大。 核心总结 1.掌握伏安法测量灯泡(定值电阻)电阻值的方法。 2.掌握串联、并联电路中电阻的特点及其计算方法。 课堂评价 1.在用伏安法测小灯泡电阻的实验中，下列电路连接正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　) A.电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中 B.电压表直接并联在电源两端测量总电压 C.滑动变阻器的接线柱选择“两下”连接方式 D.电压表并联在灯泡两端，电流表串联且正、负接线 　柱连接正确 D 课堂评价 2.实验中测得小灯泡的3组电压值和电流值，计算出的电阻值逐渐增大。原因是　　　　　　　　　(　　) A.实验存在偶然误差，应取平均值 B.小灯泡的电阻随温度的升高而增大 C.电流表读数时存在视觉误差 D.电压表的量程选择过大 B 课堂评价 3.将阻值为5 Ω和10 Ω的两个电阻串联，总电阻为 Ω；若并联，总电阻为 Ω(结果保留一位小数)。 15 3.3 $