14.4 欧姆定律的应用 导学案（多种方法测电阻 ） 2025-2026学年苏科版九年级上册物理

该初中物理导学案聚焦欧姆定律应用中的多种方法测电阻，通过“温故知新”回顾伏安法测电阻的原理与滑动变阻器作用，进而提出无电压表或电流表时的测量问题，构建从已知到未知的学习支架。 导学案通过设计电流表（两次使用、单开关控制）、电压表测电阻的多种方案及等效替代法，引导学生经历实验设计与推理过程，培养科学探究与科学思维能力，当堂反馈与分层作业助力知识内化，提升解决实际问题的素养。

九年级物理学科教案（学案） 14.4 欧姆定律的应用（多种方法测电阻） 学习目标： 1．学会只利用电流表测量未知电阻的阻值。 2．学会只利用电压表测量未知电阻的阻值。 3．学会用等效替代法测量电阻的阻值。 学习重点：利用电流表和已知电阻测量未知电阻值，利用电压表和已知电阻测量未知电阻值。 学习难点：学会用等效替代法测量电阻的阻值。 温故知新 导引自学 1．回顾伏安法测电阻 （1）在虚线框中画出该电路图。 （2）说出该实验的方法和原理。 （3）说出本实验中滑动变阻器的主要作用。 想一想：实验中如果没有电压表，该如何测量未知电阻值？ 实验中如果没有电流表，该如何测量未知电阻值？ 交流质疑 精讲点拨 活动一：只利用电流表测量未知电阻的阻值。 设计实验电路图，思考如何测量未知电阻的阻值 方法一：(电流表使用两次） A．实验步骤：（电流表放在支路上） 1．闭合S，利用电流表先测出R的电流I1； 2．拆下电流表，接到另一支路上，测出Rx的电流I2。 表达式： B．实验步骤：（电流表放到干路上） 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出Rx的电流I2。 表达式： 方法二：(电流表只能接一次，利用开关的断闭合） A．并联电路，实验步骤： 1．S断开时，读出电流表示数I1； 2．S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： B．串联电路，实验步骤： 1．S断开时，读出电流表示数I1； 2．S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： C．利用单刀双掷开关，实验步骤： 1．S接a时，读出电流表示数I1； 2．S接b时，读出电流表示数I2。 表达式： 方法三：利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻的阻值 实验步骤： 1．滑动变阻器滑片滑到a端时，读出电流表示数I1； 2．滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电流表示数I2。 表达式： 方法四：等效替代法 实验步骤： 1．闭合S、S1接b时，调节滑动变阻器使电流表示数为一合适的值I； 2．将S1接a，保持滑动变阻器位置不动，调节电阻箱使电流表示数仍为I； 3．读出电阻箱阻值为R0。 表达式： 思考：若在做第二步的时候不小心将滑动变阻器向右移动了一些，使滑动变阻器的阻值增大了2Ω，则所测得的RX将 （增大或减小） Ω。 活动二：只利用电压表测量未知电阻的阻值。 设计实验电路图，思考如何测量未知电阻的阻值 方法一：(电压表可以使用两次） A．实验步骤：（电压表并联在电阻两端） 1．如图，闭合S，先测出Rx的电压U1； 2．拆下电压表，接到R的两端测出它的电压U2。 表达式： B．实验步骤：（可以把电压表并联到电源两端） 1．如图，闭合S，先测出R的电压U1； 2．拆下电压表，接到R和Rx的两端测出总电压U2。 表达式： 方法二：(电压表只能接一次） A．实验步骤： 1．S断开时，读出电压表示数U1； 2．S闭合时，读出电压表示数U2。 表达式： B．实验步骤：（多开关断闭合） 1．只闭合S1时，读出电压表示数U1； 2．只闭合S2时，读出电压表示数U2。 表达式： C．实验步骤：（利用单刀双掷开关测量） 1．S接a时，读出电压表示数U1； 2．S接b时，读出电压表示数U2。 表达式： 方法三：利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻的阻值 实验步骤： 1．滑动变阻器滑片滑到a端时，读出电压表示数U1； 2．滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电压表示数U2。 表达式： 方法四：等效替代法 实验步骤： 1．闭合S、S1接b时，调节滑动变阻器使电压表示数为一合适的值U； 2．将S1接a，保持滑动变阻器位置不动，调节电阻箱使电压表示数仍为U； 3．读出电阻箱阻值为R0。 表达式： 思考：若在做第二步的时候不小心将滑动变阻器向右移动了一些，使滑动变阻器的阻值增大了些，则所测得的RX将 （偏大或偏小） 当堂反馈 拓展迁移 1．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ） A． 只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以 2．如图所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，开关S1和S2均闭合时，电流表的示数为I2，则电阻Rx的阻值可以表示为（　　） A． B． C． D．R0 3．小华用电阻箱等器件尝试设计了四个等效替代法测电阻的电路，其中不能完成对未知电阻Rx测量的图是（　　） A．B． C．D． 4．小明同学在测量未知电阻的阻值时，电压表损坏，于是他利用原有器材设计如图所示电路也顺利测出未知电阻Rx的阻值。（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知但不变）请将下列实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 　 　 ，记录电流表示数为I2； ③写出待测电阻的表达式：Rx＝　 　 。（用R0、I1、I2表示） 5．小明学习欧姆定律后，利用一块电压表和阻值为R0的已知电阻，测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路图（如图所示）。小明的实验要求是：只闭合开关S和S1时，电压表测量R0两端的电压U1；只闭合开关S和S2时，电压表测量电源两端的电压U2。（1）请你用笔画线代替导线完善实验电路（只添加一根导线）。 （2）请用已知量和测出的量表示出Rx，则Rx= 。 6．如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，请完成下列问题。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最 　 　 端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则测得Rx的阻值为 　 　 Ω； （3）如图丙所示为另外一种测Rx的电路图。电源两端电压不变，R0为定值电阻。实验步骤如下： ①闭合开关S，断开开关S1，记录电压表示数为U1； ②闭合开关S和S1，记录电压表示数为U2； ③用R0、U1和U2表示Rx，则Rx＝　 　 。 7．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 　 　 端（选填“左”或“右”）； （3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　 　 ； （4）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　 A，则未知电阻Rx＝ 　 　 Ω； （5）请你写出一个利用图甲电路图可进行的探究实验名称：　 　 ； （6）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，已知滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　 　 ，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝ 　 　 （用R0、U1、U2来表示）。 学后反思：通过今天的学习，你收获了哪些，感悟到了什么？ 课后作业： 1．小鹏想用电压表、电流表测量R2的阻值，接好电路后才发现电压表坏了，于是他从电学实验箱找来一个已知阻值的R1和另一个开关，设计了如图的电路图。他只闭合S，测出流经 的电流为I1； ，测出干路的电流为I2；整个实验过程电池电压不变，则 R2的阻值为 。 2．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻RX的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如右上图所示。 (1)为了测出电阻RX的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。 (2)开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。请用I1、I2和R0表示RX。RX＝________。 3．佳佳设计了如图甲所示的电路测量笔芯电阻，电源电压恒为6V。 （1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至 　　 处、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V； ②再将S1拨至 　　 处，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为 　　 Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则测得的电阻值 　　 （选填“偏大”或“偏小”）了 　　 Ω； （3）若在步骤②观察到电压表示数略大于2V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2V，此时他 　　 （填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值为 　　 （填写范围）。 4．甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R。(电阻均不受温度影响) (1)在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉) (2)连接电路时开关应________，滑动变阻器的滑片应位于最____(填“左”或“右”)端。 (3)该实验的原理是________。 (4)在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1； ②再____________________，读出此时电压表的示数，记为U2； ③则未知电阻Rx＝________。 5．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小听关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω，闭合S，断开S1时，电压表的读数是2.0V，再闭合S1时电压表的示数是3.0V。（已知整个实验过程中电池的电压不变），则电阻R2的阻值为________Ω。 6．为测量阻值未知的定值电阻Rx的阻值，某小组设计了如图所示的电路图。其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值已知，为R0。 ①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1； ②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2； ③电阻Rx= （用U1、U2、R0表示）。 7．在测未知电阻的实验中，若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1。 ②________________，用电压表测出电源的电压U。 ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝____。 8．在测量电阻Rx的实验中，连接了如图所示的电路，测量步骤如下： (1)闭合开关S1，适当调节滑动变阻器R0，读出电压表示数，测量出____两端的电压，记录为U1。 (2)断开开关S1，闭合开关S2，保持 不动，调节________的阻值，使电压表示数达到U1。 (3)读出电阻箱的阻值，记录为R2＝40Ω，则Rx＝____。 （4）如电源电压为6V,电压表示数为4V,在做第二步骤时，不小心将滑动变阻器向左移动了2Ω，则所测到的Rx＝___。 9．某物理学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中，选用的实验器材有电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（10Ω 1A）、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻、开关和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，电路中的电流变小）。 （2）该兴趣小组连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 　 　 出现了 　 　 。 （3）将5Ω的电阻接入电路后，此时电流表的示数如图乙所示，为 　 　 A；后续的实验应改变 　 　 的阻值，通过移动滑动变阻器的滑片P来控制 　 　 保持不变，测出多组数据进行分析，得出结论。 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.15 0.1 （4）下表是实验数据记录表格，分析可知实验操作存在的问题是 　 　 ；出现此问题的原因可能是 　 　 。 （5）完成实验后该组同学又想到了用“等效替代法”测量一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，设计了图丙所示的电路，其中R'为电阻箱；请把下面步骤②中未完成的操作补充完整。 ①将开关S与a连接，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U额； ②　 　 ，使电压表示数仍为U额，读出电阻箱阻值即为小灯泡正常发光时的电阻。 14.4.3第 6 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $