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

14.3 欧姆定律的应用 R= I U 1.欧姆定律的数学表达式: 2.欧姆定律的变形式是： 温故知新： 2、方法：伏安法 1、实验原理： 用什么仪 器测量？ 活动1：测量小灯泡工作时的电阻 3、实验器材： 电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡和导线若干等。 4、画出实验电路图： 5、实验步骤： 注意：开关要处于 状态，且在实验前要将滑片P移动至阻值 ，选择合适 ，电压表、电流表 接线柱要接正确。 (2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑片P，从尽可能小的电流逐步调至小灯泡正常发光。同时观察小灯泡的亮度，并读出电压表和电流表的示数，将实验数据记录在表格中。 注意：灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压最大值 (1)按电路图连接电路： 最大 量程 正、负 断开 C D A B + - 实验注意事项 测量小灯泡工作时的电阻 实验次序 Ｕ／V Ｉ／Ａ Ｒ／Ω 灯泡亮度 1 1 不亮 2 2.5 正常发光 3 3 很亮 实验数据和现象: 0.22 0.30 0.32 6.82 8.33 9.38 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 3 2.5 2 1.5 1 0.5 U/V I/A 小灯泡的伏安特性表 1、灯泡由不亮逐渐变为正常发光，灯泡灯丝的温度是否在变化。请用手摸一摸，感受灯泡的温度变化。 2、小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系？ 答：温度会升高！ 答：灯泡越亮，温度越高，灯丝的电阻越大！ 3、有同学将记录表中四次测量的电阻的平均值作为小灯泡的电阻，你认为这样做正确吗？为什么？ 分析论证 答：不正确。因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。 1、实验原理： . R=U/I 3、实验电路图： 2、实验器材： 电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线若干等。 A V Rx P S 活动2：定值电阻阻值的测量 C D A B + - 4、实验步骤： (1)按电路图连接电路： (2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑片P，改变待测电阻两端的电压，使电压表的示数变化三次，记下电压值并同时读出电流表的读数，分别填入表格中。 (3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电 阻值，根据 得出待测电阻值。 测量定值电阻的阻值 实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均值 （1） 1 0.1 （2） 2 0.2 （3） 3 0.3 上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻值应为_________ 10 10 10 5、实验数据记录： 10Ω 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 U / v I / A 电阻的伏安特性 活动2 研究短路有什么危害 （1）用一根长1m、横截面积为1mm2的铜质导线（电阻为0.017Ω）跟220V电源的两极直接连接起来，那么通过导线的电流有多大？如果一盏台灯的工作电流为0.2A，那么通过上述导线的电流相当于多少盏台灯在同时工作？ （盏） 通过导线的电流： 相当于在同时工作台灯盏数： （2）某同学误将电流表（其电阻为0.1Ω，量程为0~3A）与一用电器并联，此用电器两端的电压为3V，那么通过电流表的电流有多大？这样连接会造成什么危害？ 活动2 研究短路有什么危害 V 的电阻很大，R＝ 30A>>3A,会把电流表烧坏！ 1、测电阻的原理： 这种方法叫“伏安法”测电阻 I R=? 笔记：一、用伏安法测电阻 U 2、电路设计和实验器材 电压表 V 电流表 A 电源 + － 开关 ? 滑动变阻器 待测电阻 （1）在连接实验电路中，开关应是____的；在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应该移动到_____________的位置； （2）若待测电阻R约为10Ω，电源电压为3v，则电流表应选用______量程，电压表应选用______量程； （3）实验中通过改变 来改变加在待测电阻上的电压和通过待测电阻的电流，以达到多次测量的目的。 断开 阻值最大值 0-0.6A 0-3V 滑动变阻器的滑片 注意事项 (4)小明同学在用伏安法测某一定值电阻，请根据表中的数据，完成下列问题： 实验次数 电压表示数（V） 电流表示数（A） 1 2 2.0 0.20 3 2.5 0.26 1.5 0.14 ②待测电阻的三次测量值分别是: ①请你帮他读数 10.7 Ω 10 Ω 、9.6 Ω 待测电阻平均值是________(保留一位小数) 10.1 Ω ③该同学从第1次测量到第3次测量时，滑动变阻器的滑片P向 移动． 左 实验次数 电压表示数（V） 电流表示数（A） 1 1.5 0.14 2 2.0 0.20 3 2.5 0.26 1. 串联电路中电阻的关系 I R2 U A S U2 U1 R1 由欧姆定律得 U=IR 由串联电路特点可知 R=R1+R2 I=I1=I 2 U1=I1R1 U2=I2R2 U =U1+U2 IR=I1R1+I2R2 二、串联、并联电路中电阻的特点 结论：串联电路的总电阻等于串联导体的电阻之和。 ＋ ＝ 串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻的阻值都大。电阻串联相当于增加了电阻的长度，所以总电阻大。 归纳与小结 现在我们手边有5 Ω和10 Ω的电阻，能否组合一下得到15 Ω的电阻呢？ 将两个电阻串联便能得到一个15 Ω的电阻。 电路的等效电阻：几个连接起来的电阻起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是几个电阻的等效电阻。 思考 R1 R2 I I1 I2 由欧姆定律得： 由并联电路特点可知： I=I1+I2 U=U1=U2 2. 并联电路中电阻的特点 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。 结论： 并联电阻的总电阻的阻值比其中任何一个支路电阻的阻值都小。电阻并联相当于增加了电阻的横截面积，所以总电阻更小。 归纳与小结 课堂小结 （3）推广① R =R 1+R 2+R 3+……+R n 例1：把5Ω，15Ω，30Ω的3个电阻串联接入电路，总电阻为多少？ 假如有n个电阻串联则总电阻 解： R 总=R 1+R 2+R 3 = 5Ω+15Ω+30Ω = 50Ω 答：总电阻为50Ω （4）推广② 假如有n个相同电阻串联则总电阻 R 总=R 1+R 1+R 1+……+R 1=n R1 例2：把10个30Ω的电阻串联接入电路，总电阻为多少？ 解： R 总= 10R = 10×30 =300 Ω 答：总电阻为300Ω （5）电阻串联的实质 即：在导体材料和横截面积相同的情况下电阻串联相当于增加了 ρ一定，s一定，L越长则电阻R： 越大 导体的长度 在串联电路中有：I1= I2 根据欧姆定律可得： 笔记：2.串联电路的分压原理 表示： 在串联电路中导体两端的电压跟导体的电阻成正比 U U1 U2 R1 R2 I1 I2 I 所以 即：导体的电阻越大，分得的电压越多。电阻越小，分得的电压越少。 例1：若在串联电路中Ｒ１：Ｒ２＝２：３ 则 ：Ｕ１：Ｕ２＝？； I1： I2＝？ Ｕ１：Ｕ２＝ ２：３ I1： I2＝１：１ 例2：把5 Ω的电阻和15 Ω的电阻串联起来，接在电压为6V的电源上，求：（1）电路中的电流，（2）电阻R1，R2两端的电压U1，U2 例3：有1只灯泡，正常发光时电阻是6Ω ，正常工作时电压是3V，如果我们只有电压为6V的电源，要是灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？ ∵并联 U总=U1=U2 I总=I1 +I2 ① 笔记：三、并联电路总电阻 在并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 U I1 I2 I总 Ｒ１ Ｒ２ ②实质 电阻并联相当于增加了导体的横截面积 ③ 并联电路分流规律 + (并联后的总电阻小于其中的任何一个电阻) U1=I1R1 U1= U2 I1R1 =I2R2 分流规律： 即：导体的电阻越大，分得的电流越少。电阻越小，分得的电流越多。 U2=I2R2 U I1 I2 I总 Ｒ１ Ｒ２ １.用伏安法测电阻的电路中,有关滑动变阻器的作用说法不对的是( ) Ａ．改变待测电阻两端的电压 Ｂ．改变通过待测电阻的电流 C．保护电路中的电路元件 D．改变待测电阻的大小 D 练习： ２.　在用伏安法测电阻的实验中，刚一试触 就发现电流表的指针迅速偏转到最大的刻度， 发生这种现象的原因可能是（　　） Ａ.电流表的正负接线柱接反了 Ｂ.待测电阻的电阻丝断了 Ｃ.线路某处发生了短路 Ｄ.线路某处发生了开路 Ｃ 3. R1=5Ω，R2=10Ω，串联后接到15V的电源上，则R1和R2两端的电压比U1∶U2= ，通过 R1和R2的电流比是 ，则R1两端的电U1为 ，R2两端的电压U2为 。 5V 10V 1：2 1:1 4. R1=5Ω，R2=10Ω，并联后接到15V的电源上，则R1和R2两端的电压比U1∶U2= ，通过 R1和R2的电流比是 ，则R1两端的电U1为 ，R2两端的电压U2为 。 1:1 2:1 15V 15V 5. 在“伏安法”测电阻实验中，如果电流表损坏了，给你一个电压U不变的电源，一只电压表，一个阻值已知的电阻 R0，开关和几根导线，你能测出未知电阻Rx的值吗? R0 RX U U0 将两电阻串联后，用电压表测出R0两端电压为U0 则RX两端电压为U-U0,由串联电路电流相等可得 所以 或 6、在“伏安法”测电阻实验中，如果电压表损坏了，给你一个电压不变的电源，一只电流表，一个阻值已知的电阻 R0，开关和几根导线，你能测出未知电阻Rx的值吗? 将两电阻并联后，用电流表分别测出通过R0的电流为I0 通过RX的电流为IX,由并联电路电压相等可得 I0R0=IXRX 即有: R0 RX U IX I0 7.体检时使用的身高测量仪，它的测量原理是身高越高、电压表示数越大，下图符合要求的电路是（　　） B A B C D 8. 如图是“测量小灯泡灯丝电阻”的实验电路图，请在〇中填上适当的电路元件符号。 9. 根据电路图连接实物电路图。 10. 如图甲所示的电路中，当开关闭合后，两个电流表的示数均为图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是 ______A，流过小灯泡L2的电流是 ______A。 11. 如图所示的电路，电源电压恒3V为，闭合开关S时，电压表示数为2V，则电阻R2两端的电压为 ____V，当开关S、S1均闭合时，电压表示数为 ______V，电阻R2会 ______(选填“短路”、“断路”或“正常工作”)。 0.2 0.8 1 3 短路 12. 小华同学在测量一小灯泡 (正常工作电压为2.5V ) 正常发光时的电阻, 电源电压保持3V不变, 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A ”。 (1) 图甲是他设计的实验电路图, 图中的圆圈分别表示电流表和电压表, 请在圆圈内填入相应的电表符号； (2) 连接电路前开关应处于 状态, 闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 处，闭合开关。要使小灯泡正常发光,应进行的操作是: 。 断开 阻值最大 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V (3) 正确完成上述操作后, 电流表的示数如图乙所示, 则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光（电压为2.5V）时的电阻为 ； (结果保留一位小数) (4)小灯泡正常发光时, 因灯丝断路突然熄灭, 若其他元件均完好, 则此时电压表的示数为 V，电流表示数为 A。 0.32 7.8Ω 3.0 0 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度 平均电阻 1 2.0 0.27 较暗 2 2.5 0.32 正常 3 3.0 0.36 较亮 (5)下表是所测电压与电流，请计算每次测得的电阻并回答： 你发现灯丝电阻有什么变化？ . 原因是什么? . 表格设计有什么不妥？ . 电阻变大了 电阻受温度影响 多了平均电阻一项 7.1 7.8 8.3 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf57.62.100 $