四、欧姆定律的应用（教学课件）-2025-2026学年九年级物理上册（苏科版2024）

该初中物理课件围绕“伏安法测电阻”“灯泡电阻特性”及“电阻串并联规律”三大核心知识点展开，通过问题导入、实验探究、数据处理与对比分析层层递进，构建起从定值电阻到灯泡电阻再到电路等效的完整知识链条，形成清晰的学习支架。 其亮点在于深度融合科学思维与科学探究素养，以测量小灯泡电阻为例，引导学生通过多次实验数据发现电阻随温度变化的现象，培养模型建构与质疑创新意识，同时借助电路图设计、实物连接和故障排查训练学生的实践能力。课件中穿插视频演示和典型习题强化理解，既提升学生解决实际问题的能力，又帮助教师高效落实新课标要求，实现教学评一体化。

苏科版九年级上册 第十四章欧姆定律 CONTENTS 电阻的串联和并联 测量灯泡的电阻 “伏安法”测电阻 学习目标 1. 应用欧姆定律，学习测量电阻的方法； 2. 测量小灯泡的电阻；并比较和测量定值电阻的区别； 3. 尝试设计实验方案、画出电路图，并按电路图连接实物图； 4. 电阻的串联和并联，等效电阻/总电阻的概念； 5. 欧姆定律在电阻的串联和并联的应用； 6. 通过实验电路的设计、连接以及测量过程培养学习兴趣。 重点难点 教学重点： 1.学习测量阻值未知的定值电阻； 2.测量小灯泡的电阻，分析小灯泡电阻的变化特点、原因； 3.欧姆定律在电阻的串联和并联的应用。 教学难点： 1.图像、数据、物理理论知识的综合分析； 2.测量电阻的综合应用(如电路故障)。 实际电路中往往有多个电阻，这 些电阻在电路板上通过铜箔进行 连接，它们有的串联，有的并联， 它们的特点是什么? 到各式各样的电阻。在使用前， 我们需要测量它们的电阻值。如 何通过实验来测量呢? 在设计和制作电器过程中，会用 情景引入 PART ONE “伏安法”测电阻 探 究 新 知 1.电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么,用 什么方法测量电阻呢? 2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法? 3.导体的电阻可以通过间接测量的方法获得，其中，实验室常用 电流表和电压表测量电阻。 根据欧姆定律，要测量导体的电阻R, 可以先测量导体两 端的电压U 和通过导体的电流I, 再利用公式 就可以 学生实验用电流表和电压表测量电阻 实验原理 计算出导体的电阻。 实验器材 直流电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的定值电阻、 P 滑动变阻器和导线等。 画出实验电路图。 1.按电路图连接电路。 2.闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的 滑片调到阻值最大处。 设计与实验 实验序号 电 压 ( 伏 ) 电流(安 ) 电 阻 ( 欧 ) 电阻的平 均 值 ( 欧 ) 1.5 0.12 12.5 12.5 2.5 0.20 12.5 5.2 0.42 12.4 3.设计数据记录表。 4.按照电路图连接电路。调节滑动变阻器，测量多组电压值 和电流值，将实验数据记录在表中。 把各次测量的数据代入公式，计算出电阻值，然后 对多次实验的结果求平均值。 12.5Ω 所以，待测电阻的阻值Rx= 12.5 Q。 上述测量电阻的方法通常叫作“伏安法”。用这种方法 也可以测量灯泡的电阻。 数据处理 1.分析每次实验所得的电阻值，说明本实验需要 多次测量的原因。 减小误差 2.通过本次实验，我们知道，改变滑动变阻器的位置 可以改变待测电阻两端电压，从而改变电路中的电流。 问题：根据我们所学的知识，思考，还有什么方法可 以改变待测电阻两端的电压? 交流讨论 改变待测电阻两端电压的方法 使用实验电源或多节干电池串联改变电阻两端的电压。 ①使用实验电源旋转电压档位可以改变电阻两端的电压。 ②改变干电池串联的节数可以改变电阻两端的电压。 8V 10V 6V 12V ● ●14V ●16V 直 流 中国· 江苏 4V 稳压6V 2V J1202 学生电源 1.5V 3V 过载指示 电源指示 交 流 A PART TWO 测量灯泡的电阻 两种情况下灯泡的电阻相同吗?如何去测量? 下面学习测量小灯泡电阻的方法。 正在发光的灯泡 没有发光的灯泡 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关 、导线、小灯泡。 用电压表、电流表测小灯泡的电阻 实验目的 实验原理 实验器材 连接电路时开关要断开，变阻器的滑片要调节到阻值最大端(右端)。 实验实物图 实验电路图 实验序号 电压(伏) 电流(安 ) 电阻(欧) ①按电路图连接实物。 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，在表格中记录 电压表、电流表的示数。 ③多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。 设计与实验 实验序号 电压(伏) 电流(安 ) 电阻(欧) 1.5 2.0 2.5 0.26 0.28 0.30 5.77 7.1 8.3 当小灯两端电压越大时，所测的灯丝电阻越大。 原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大。 故测得的小灯泡灯丝电阻不能取平均值。 数据记录与分析 电压表 电流表 干电池 视频演示—《伏安法测小灯泡的电阻》 灯泡 开关 滑动变阻器 小结 测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别： 灯丝电阻随温度变化有很大的改变，这时测量多次的目的是 测量灯泡在不同工作状态时的电阻； 在测量定值电阻的阻值时，测量多次的目的是通过取平均值 来减小误差。 PART THREE 电阻的串联和并联 我们知道，电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量。 如果两个电阻串联接入电路中，能否用一个电阻替换这两个 电阻，且替换前后电路中导体对电流的阻碍作用相同，即电 阻替换前后通过该电路的电流保持不变? 对电流的阻碍作用相同 如图(1)所示，将5Ω的电阻R₁ 和15Ω的电阻R₂串联， 闭合开关，记录电流表的示数。 分别将不同阻值的电阻R接入原电路，替换串联连接的电阻R₁ 和 R₂ 。 闭合开关，分别记录每次替换后电流表的示数，直至 替换前后电流表的示数相等，记录此时电阻R 的阻值。 图(1)实验电路图 等效电阻/总电阻 在上述实验中，当用20Ω的电阻替换串联连接的5Ω和 15Ω两个电阻时，替换前后电流表的示数相同。这说 明5Ω和15Ω的两个电阻串联接入电路可以被一个20Ω 的电阻等效替代。 用一个电阻R替换串联连接的两个电阻R₁ 和R₂, 若 替换前后通过电路中的电流相同，则电阻R叫做电 阻R₁ 、R₂ 串联的等效电阻，又称为总电阻。 串联电路的等效电阻 在图(1)中，设电阻R,两端的电压为U₁ , 电阻 R₂两端的电压为U₂, 通过电阻R₁ 、R₂ 的电流分 别 为I₁ 和 I₂。 根据串联电路中电压的特点：U=U₁+U₂ 可得 IR=I₁R₁+I₂R₂ 再根据串联电路中的电流特点：I=I₁=I₂ 所以 R=R₁+R₂ 这一结论可推广至多个电阻的串联，即 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 根据欧姆定律可得： 当电阻R₁ 和R₂ 串联时 ，R₁ 和R₂ 两端的电压与其电阻大小成正比。 又 因 为I₁ =I₂ 所以 即 串联电路具有分压作用 串联电路具有分压作用。如图所示，在两个电阻串联的电路中， 阻值越大的电阻分配到的电压就越大，反之亦然。 我分到0.5V! 因此，上一页ppt中的结论 我们也可以简称为串联电路 中，分压比等于电阻比。 串联电路的分压作用 我分到1V! 归纳小结 归纳 串联电路中电阻的关系 1.串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和 ①若电路中有多个电阻串联，则 R=R₁ +R₂ + … ②若n个阻值都为R₀的电阻串联，总电阻R=nR₀ 十 二 电阻串联相当于增大了导体的长度 ③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大 2.串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比 并联电阻的等效电阻 在并联电路中，也可以用一个电阻R 等效替换并联的两个电 阻R₁ 和R₂, 电阻R就叫做两个并联电阻的等效电阻(总电阻)。 那 么 ,R 与 R₁、R₂ 之间又存在怎样的关系呢? 等效电阻 根据欧姆定律和并联电路中电流、电压的特点，推导图 ( 2 ) 中R 与 R₁、R₂ 之间的关系。 (a) (b) 图(2)两电阻并联的等效电路图 并联电路的总电阻的 倒数，等于各并联电 阻的倒数之和。 由欧姆定律可知： 由I=I₁ +I₂, 得 ： 理论推导： 等效于 即 在图(2)中，设电阻R₁两端的电压为U₁,电阻R₂两端 的电压为U₂ ,通过电阻R₁ 、R₂ 的电流分别为I₁和I₂。 根据欧姆定律可得： U₁=I₁R₁ 、U₂=I₂R₂。 又因为U₁=U₂ 所 以 I₁R₁= I₂R₂ 即 当电阻R₁和R₂ 并联时，因为各支路两端的电压相等，通 过R₁和R₂ 的电流与电阻大小成反比。 并联电路具有分流作用 并联电路具有分流作用。并联电路的分流作用可类比道路 中两条宽窄不同的支路，如图所示，宽的支路(阻值小的 电阻),分到的车多(分到的电流大);窄的支路(阻值 大的电阻),分到的车少(分到的电流小)。 (D 可 因此，上一页ppt中的结论 我们也可以简称为并联电路 中，分流比等于电阻的反比 (或电阻比的倒数)。 ( 意 (谭可 车辆的分流示意图 (D ( 厦 (D ( ( ( ( 课堂练习 1. 用伏安法测小灯泡电阻的实验注意事项： (1)接通电源前应将开关处于 断 开状态，将滑动变阻器的阻值 调到最大； (2)连好电路后要通过 试 触的方法选择电压表和电流表的量 程 ； (3)滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的 电流 ； 保护电路。 2 .在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器不能 起到的作用( C ) A .改变待测电阻两端的电压 B. 改变待测电阻的电流 C. 改变待测电阻的阻值 D. 保护电路 3. 如图串联电路，电源电压不变，Rɪ=15Ω,R₂=25Ω ,电流表示数0.2A, 则电源电压为 8 V,R₂ 两端 电压5 V。 4. 一个5欧的电阻与一个1欧的电阻并联后，其总 电阻( D ) A . 大于5欧 B. 小于5欧大于1欧 C. 等于1欧 D. 小于1欧 当开关闭合后，会造成的后果是( A ) A . 电流表示数为0 B. 电流表被烧毁 C. 电压表被烧毁 D. 电源被烧毁 5. 用伏安法测电阻时，某同学接成如图所示的电路， 6 .如图甲所示为分别测量小灯泡L 和定值电阻R 后得到的I-U 关系图象.把灯泡L 和电阻R 接在电源电压为2V 的电路中， 如图乙所示，R 的阻值为 10 Ω,电流表的示数为 0.8 A. UIV 甲 乙 小灯泡的电阻随电压的增大而变大 原因：灯丝电阻随温度的升高而增大 比较测量小灯泡的电阻与测量定值电阻的联系与区别 等效电阻/总电阻 串联电路的分压比等于电阻比 并联电路的分流比等于电阻的反比 实验原理 实验器材；设计与实验 伏安法测电阻 数据处理—多次测量求平均值 交流讨论 课堂小结 欧姆定律的应用 测量小灯泡的电阻 电阻的串联和并联 布置作业 1. 在“用电压表和电流表测电阻”的实验中：小明同学连接完 实验电路，闭合开关，此时的电压表指针位置如图所示，则 电压表的示数是 2.5 V. 当调节滑动变阻器的滑片时，发 现电压表和电流表的示数变化相反，已知实验中使用的电源 是稳压电源，电源两端电压保持不变，则出现这一现象的原 因是电压表接到了滑动变阻器 的两端。 ) A .探究电流与电压的关系——控制A、B 间阻值不变 B. 探究电流与电阻关系——改变A、B 间电阻大小 C . 测量定值电阻阻值——改变A、B 间电压大小 D. 测量小灯泡的电阻——控制A、B 间电压不变 2 .如图所示，在A、B 两点间分别接入电阻和灯泡，可完成多个 电学实验，实验中对应的滑动变阻器作用，下列描述正确的是(C 3. 如图所示电路， Rɪ=10Ω,R₂=20Ω, 闭合开关S, 电压表V₁ 测 R1 的电压，电压表V₁ 与 V₂2 的示数 之比是 1:3 o 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $