12.5 测量导体的电阻 ----2025-2026学年北师大版物理九年级上学期

九年级全一册 第十二章 第五节 测量导体的电阻 第二课时 串、并联电路中电阻关系 串联电路 并联电路 电压关系 电流关系 欧姆定律 2、影响电阻大小的因素有哪些？怎样的影响关系？ 1、串、并联电路中的基本关系 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In I=U/R （4）温度 导体的电阻还与温度有关。 （1）材料 导体的电阻与导体的材料有关； （2）长度 同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大； （3）横截面积 同种材料、长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小； 某电器修理师在修理电视机时发现一个15Ω的电阻损坏了，但手边只有一些5Ω和10Ω的电阻，你有没有办法用这些电阻替代这个15Ω的电阻？若他还需要一个2.5Ω的电阻，你建议他怎么做？ 一位大同学和两位小同学对水桶的作用效果相同，什么是等效？结合这一事例思考上述问题。 如图甲，将R1、R2接入电压为U 的电路两端，电路中的电流是I; 如图乙，用一个电阻R替换这两个电阻，仍接到这个电压为U 的电路中，如果电路中的电流仍然是 I，那么这个电阻R产生的效果与原来两个电阻R1和R2串联产生的效果相同，则我们把电阻R 叫做R1和R2的等效电阻。 “等效”是指在相同的电压下产生的电流相同。 二、串联电路中的电阻关系 等效电阻 1.串联电路中各处的电流是相等的：I=I1=I2 2.串联电路中的总电压等于各用电器电压之和: U =U1+U2 由 变形可得 I = U R — U =IR ∴U=U1+U2 可以写成： IR总=I1R1+I2R2 ∵I=I1=I2 ∴R总=R1+R2 R1 R2 答：电路的总电阻为16Ω 例1:如图所示，电阻R1为12Ω，将它与R2串联后接到8V 的电源上，已知R2两端的电压是2V。请求出电路的 总电阻。 解：由R1与R2串联在电路中， 得出U1=U-U2=8V-2V=6V， I2=I1= U1 R1 — = 6V 12Ω —— =0.5A R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω. U2 I2 ＝ R2＝　　　　　　　　　　 2V 0.5A ＝4Ω U=8V 例2:如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时，关于两表示数的变化下述正确的是( ) A.电流表、电压表的示数均变大 B.电流表、电压表的示数均变小 C.电流表的示数变小， 电压表的示数变大 D.电流表的示数变大， 电压表的示数变小 Ｃ 1、如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S 闭合后，求： （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时，通过电阻R1的电流I； （2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I' 解: R1 R S P （1） U R1+R2 ＝ I＝　　　　　　　　　　 6V 10Ω+50Ω ＝0.1A （2） U R1+R3 ＝ I’＝　　　　　　　　　　 6V 10Ω+20Ω ＝0.2A 总结：串联电路总电阻与各串联电阻间的关系 （1）串联电路的总电阻比串联的每个电阻的阻值都要大; （2）串联电路多串联一个电阻总电阻将变大； （3）串联电路中某个电阻的阻值增大，总电阻也将变大。 （4）n个阻值都是R0的电阻串联在一起总电阻为： R = n R0 （5）当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。 把电阻R1和R2并联起来，它们的等效电阻R 还等于各电阻之和吗？ 并联电路中的电流、电压的规律是什么？ 1.并联电路中干路电流等于各支路电流之和； I=I1+I2+…+In 2.并联电路中各支路两端电压相等： U =U1=U2=…=Un R1 I R2 I1 I2 U 所以对于R1，则有 I1= U1 R1 — 对于R2，则有 I2= U2 R2 — 并联电路，则有 由于电压相等，故 例2:如图所示，R2= 30Ω，电流表的示数为0.6 A，电压表的示数为12 V。求 （1）R1的阻值； （2）并联电路总电流I ； （3）并联电路总电阻R。 R2 R1 A V 例3：如图所示，把一个3 Ω的电阻R1和一个6 Ω的电阻R2并联在电路中，它们的等效电阻是多大？如果电源两端的电压为3V ，则电路中的总电流为多大？ A I1 I2 I S U R1 R2 解：在并联电路中 根据欧姆定律 2、并联电路总电阻与各串联电阻间的关系 （1）并联电路的总电阻比并联的每个电阻的阻值都要小； （2）并联电路多并联一个电阻总电阻将变小； （3）并联电路中某个电阻的阻值增大，总电阻也将变大。 （5）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压不变。 1.将3 Ω和 6 Ω的两个电阻串联等效电阻是多大？并联等效电阻是多大？ 2.将4 Ω和 6 Ω的两个电阻串联等效电阻是多大？并联等效电阻是多大？ 3.将3 Ω和 3 Ω的两个电阻串联等效电阻是多大？并联等效电阻是多大？ 4.将3 Ω、3 Ω和 3 Ω 的三个电阻串联等效电阻是多大？并联等效电阻是多大？ 1、如图所示，小灯泡的电阻为100 Ω，滑动变阻器的阻值范围为“0～20 Ω”，则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是________Ω；闭合开关后，滑动变阻器滑片由b往a移动，小灯泡的亮度________(填“变亮”“变暗”或“不变”)。(忽略温度对小灯 泡电阻的影响) 120 变亮 2. 如图所示，是某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图像，则A的电阻值为____Ω；若将A和B并联接入到电压为15V的电源两端时，电路中的总电流为_____A。 6 4 3. 如图所示，已知I =4.5 A，I2 =0.9 A，电源电压为36 V，那么灯L1 的电阻R1 多大？ L2 I2 I 36 V L1 I1 4.如图所示，3个阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2的两端，发现电流表的示数为1.5A，据此可知电压U=_____V；若用一只电压表替代电流表并联在R2的两端，则电压表的示数应为_____V。 30 10 5．下列电路中，已知电源电压相等，且R1＜R2，则电路中电流表的示数最大的是(　　) A 7．如图所示，反映的是电阻______联规律，其表示的含义：电阻并联，相当于增加了导体的____________。 并 横截面积 8．电阻串联规律：电阻串联联，相当于增加了导体的____________。 长度 课堂结束 $ 测量导体的电阻 九年级全一册 第十二章 第五节 问题：电流、电压可以分别用电流表、电压表测量。如何测 量导体的电阻？ 答：通过导体中的电流，跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 实验原理： 欧姆定律 I R U ＝ 欧姆定律变形公式： R = I U 伏安法测电阻 问题2：本实验需要测量那些物理量？ 怎样实现多次测量？本次实验多次测量的目的与探究欧姆定律实验中多次测量的目的相同吗？ 怎样改变待测电阻两端的电压和电路中的电流？ 改变滑动变阻器滑片的位置可以实现多次测量。 本次实验多次测量是为了求平均值减小误差。探究欧姆定律实验中多次测量是为了寻找普遍规律。 问题3：本实验中需要什么器材？ 电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻，导线若干。 问题4：设计实验电路图 A V 2.按电路图连接实物，并将滑动变阻器调到最大值处； 1.调节电流表、电压表的指针到零刻线； 3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数，并记录在表格中； 5.根据公式计算每次的R 值，并求出平均值； 4.重复上述实验，再测几组数据。 实验步骤： （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）闭合开关前，使滑动变阻器接入电路阻值 ； （3）试触选择量程；接入电表应遵循“ ” （4）及时断开开关，整理实验器材。 实验注意事项： 断开 最大 正进负出 实验记录表 次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω Rx电阻平均值/Ω 1 2 3 1 1.5 2 U/V I/A O 思考一下，这个图像和之前学习的哪些图像比较相似 定值电阻图像： 二、探究小灯泡的电阻: 小灯泡的电阻是否固定不变？ 没有发光的灯泡 正在发光的灯泡 请同学们根据伏安法测定值电阻实验，设计一个小灯泡电阻的电路图。 U/V I/A R/Ω 1 2 3 1.能求灯泡的电阻的平均值吗？ 2.三次数值不同说明什么？ U/V I/A O 小灯泡的电阻随电压的升高而增大 结论：灯泡的电阻与温度有关，图像不是直线。 1、如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是　(　 ) A.“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律　　 B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变 C.实验中多次测量的目的是减小误差 D.该电路还可以探究电流与电压的关系 B V Rx R S A P 2、利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值。 （1）请你添加一条导线，将图甲所示的实物图补充完整； （2）闭合开关S前，应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最 （填“左”或“右”）端； （3）检查电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数 V，电流表的示数为 A，电阻R的阻值为 。 P 右 2.6 0.26 10 3、在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是( ) A．电流表烧坏，电压表示数为0 B．小灯泡烧坏 C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值 D．电流表示数为0，电压表示数为0 C 4、某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“2.5V”的字样，他记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是（　　） 试验次数 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28 电阻/Ω A.第1次实验记录的电流表示数是错误 B.多次实验的目的是为了减小误差 C.5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D.从第1次到第5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动 D V S A 5、用“伏安法测电阻”的实验中，小明分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是（　　） A、图甲是定值电阻的U﹣I图像，图乙是小灯泡的U﹣I图像B、由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C、由乙图及实验现象可知小灯泡的 电阻随灯丝温度的增加而增大 D、为了减小误差，应该用多次测量 的方法，计算小灯泡的电阻 D 课堂结束 $