第十四章 第3节 欧姆定律的应用(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(57页PPT)

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第十四章 第3节 欧姆定律的应用(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(57页PPT)

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(共57张PPT)
1.会用电流表和电压表测量电阻,会选择实验器材,规划
实验步骤,连接电路,进行实验.
2.能运用欧姆定律探究串、并联电路中电阻的特点.
1.“伏安法”
根据欧姆定律的变形式,测出待测电阻两端的
电压和通过的电流,就能算出待测电阻的阻值,这种测量
电阻的方法称为“伏安法”.
2.实验:用电流表、电压表测量小灯泡的电阻
实验 原理 (通过测量电压和电流得出电阻,属于间接
测量法)
实验 器材 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡
、开关、导线若干
实验 设计 ______________________________________________________________________________________________________________________________
实验 步骤 (1)按电路图连接实物电路,将滑动变阻器滑片
调到阻值最大处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置
(改变灯泡两端的电压),从尽可能小的电流逐
步调至小灯泡正常发光.用手触摸小灯泡,感受小
灯泡的温度变化.同时观察小灯泡的情况,读出电
压表和电流表的示数,将实验数据记录在表格中.
实验 步骤 (3)实验结束后,断开开关,切断电源,整理好
器材.
(4)根据记录的数据算出四次小灯泡的电阻
实验 结果 ____________________________________________________________________________________________________________________________
交流 讨论 (1)小灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯丝的温
度不断升高,灯泡越亮,灯丝温度越高.
(2)小灯泡灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大.
(3)不能将测得的电阻的平均值作为小灯泡的电
阻,因为小灯泡在不同电压下工作时的电阻不
同,灯丝的电阻随温度的升高而增大
3.实验中常见的电路故障分析
电路故障 产生故障的原因
灯泡不亮,电流表无示数,电 压表示数接近电源电压 灯泡开路或将电压表串
联在了电路中
灯泡不亮,电流表有示数,电 压表无示数 灯泡短路或电压表短路
灯泡不亮,电流表和电压表都 无示数 灯泡以外的电路开路
电路故障 产生故障的原因
灯泡不亮,电流表和电压表都 有示数 滑动变阻器接入电路的
阻值过大或电源电压太

连接电路时,连接完最后一根 导线,灯泡立即发光 连接电路时,开关未断

灯泡发光,两表均有示数,移 动滑片,电表示数变化相反 电压表接在了滑动变阻
器两端
电路故障 产生故障的原因
无论怎样调节滑动变阻器的滑 片,电表示数及灯泡亮度均不 变 滑动变阻器同时接入了
上边两个接线柱或下边
两个接线柱
无论怎样调节滑动变阻器,电 压表示数总小于(或总大于) 灯泡正常工作电压 电源电压过低
(或电源电压过高,滑
动变阻器阻值过小)
电路故障 产生故障的原因
闭合开关瞬间,灯泡发出强光 后立即熄灭,电流表指针又回 到零刻度处,电压表仍有示数 滑动变阻器的滑片没有
置于阻值最大处或滑动
变阻器接入了上面两个
接线柱
4.“伏安法”测量定值电阻与小灯泡电阻的比较
小灯泡电阻 定值电阻
原理
电路 图 ___________________________________ __________________________________
实验 过程 多次测量 多次测量
小灯泡电阻 定值电阻
数据 处理 __________________________________________ 分别计算每次测量的 小灯泡的电阻,然后 寻求规律 _______________________________________________
分别计算每次测量的电
阻,然后取平均值
小灯泡电阻 定值电阻
实验 结论 灯丝的电阻随温度的 升高而增大 平均值为所求的电阻值
特别提醒
多次测量的目的不同
1.定值电阻几乎是不变的,多次测量的目的是求出几次测
量的平均值以减小误差.(求平均值以减小误差)
2.测量小灯泡的电阻时,多次测量的目的是比较小灯泡在
不同电压下的电阻是否相同,有什么规律,从而得出小
灯泡灯丝电阻与温度有关的结论.(探究小灯泡电阻变化
的规律)
典例1 (枣庄中考节选)如图甲所示为“测量小灯泡电
阻”的实验装置,已知小灯泡标有 字样.
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完
整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮).
[答案] 如图所示.
[解析] 电源由两节新干电池串联
组成,则电压表应选择 的
量程并联在小灯泡两端,滑动变
阻器的接线柱要“一上一下”接入电路,要使滑片向右移动
时灯泡变亮,需使电路中的电阻变小,电流变大,故右
下接线柱应接入电路.
(2)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图
乙时,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变
阻器的滑片向___(选填“”或“ ”)端移动,同时眼睛
注意观察________(选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),
直至小灯泡正常发光.
电压表
[解析] 题图乙中电压表示数为 ,小于灯泡正常发光
时的电压 ,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增
大小灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑
动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,
故应将滑片向 端移动,同时眼睛观察电压表示数直至
此表示数为 时停止移动.
(3)通过移动滑动变阻器的滑片 ,进行多次测量记录
数据,并绘制 图像如图丙所示,由此可得小灯泡正
常发光时的电阻是____ (保留1位小数).
8.3
[解析] 由题图丙可知,当小灯泡两端电压为 时,通
过小灯泡的电流为 ,则小灯泡正常发光时的电阻
.
(4)根据图丙可知小灯泡的电阻是______(选填“变化”
或“不变”)的,你认为原因是______________________.
变化
灯丝电阻受温度的影响
1.“伏阻法”:用电压表、已知电阻测量未知电阻的方法
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式
将待测电 阻与已知 电阻串 联,利用 ______________________________ (1)将电压表接在 两端,
闭合,测得两端的电压 ;
(2)将电压表接在 两端,
闭合,测得两端的电压 .
(3)表达式:
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式
“串联电 路中各处 电流相 等”确定 ____________________________________ (1)闭合 ,记下电压表示数

(2)再闭合 ,记下电压表示
数 .
(3)表达式:
. .
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式
待测电阻 中的电流 _____________________________________ (1)闭合 ,将滑动变阻器滑片
滑到最左端,记下电压表示数
(电源电压);
(2)再将滑动变阻器滑片滑到
最右端,记下电压表示数 .(3)表达式:
(滑动变阻器最大阻值)
2.“安阻法”:用电流表、已知电阻测量未知电阻的方法
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
将定值电阻 与待测电阻 并联,利用 _______________________________________ (1)只闭合、 ,测出
通过的电流 ;
(2)只闭合、 ,测出
通过的电流 .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
“并联电路 中各支路两 端电压相 等”确定待 测电阻两端 电压 _______________________________________ (3)表达式:
. .
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
将待测电阻 与已知电阻 串联,调节 滑动变阻器 _______________________________________ (1)将滑动变阻器滑片
滑到最左端(连入电路的
阻值为0),闭合 ,记下
电流表示数 ;
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
滑片 (开关的通 断),测出 电路中不同 时刻的电流 _______________________________________ (2)再将滑动变阻器滑
片滑到最右端(连入电路
的阻值为 ),记下电
流表示数 .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
滑片 (开关的通 断),测出 电路中不同 时刻的电流 _______________________________________ (3)表达式:
(利用“电源电压不变”)
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
________________________________________ (1)闭合、 ,记下电
流表示数 ;
(2)闭合,断开 ,记
下电流表示数 .
(3)表达式:
3.等效替代法:用电压表(或电流表)、已知电阻测量未
知电阻的方法
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式
将待测电阻 与电阻箱并 __________________________ (1)只闭合、 ,记下电压
表示数 ;
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式
联,通过开关的通断,改变电路的状态,使电路中两次 __________________________ (2)只闭合、 ,调节电阻箱,使电压表示数仍为 ,记下电阻箱示数 .
(3)表达式:
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式
的电压表(或电流 表)示数相 等(对电路的作用等效) ____________________________ (1)接,调节滑片 至适当
位置,记下电流表示数 ;
(2)接 ,调节电阻箱,使
电流表示数仍为 ,记下电阻
箱示数 .
(3)表达式:
典例2 (山西中考节选)小伟在“测量定值电阻的阻值”的
实验中(电源电压 保持不变,滑动变阻器的最大阻值为
).
完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能
测出电阻的阻值,于是他设计了如图所示的电路,请你帮
助他将实验步骤补充完整.
(1)______________________
___________________________
_____________________;
将滑动变阻器的滑片置
于阻值最大处,闭合开关,读
出此时电压表示数
(2)未知电阻阻值的表达式为
________(用已知量和所
测物理量的符号表示).
[解析] 闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,
电压表的示数记作,此时 与滑动变阻器串联,根据
串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压
,根据串联电路的电流特点可知,
,则待测电阻的阻值 .
1.总电阻(等效电阻)
如果用一个电阻代替两个串联(或并联)的电阻
接入电路后,电路的状态不变,即两端的电压和通过它的
电流都与原来的相同,就叫做这两个串联(并联)电阻
的总电阻.
2.探究串联电路中电阻的特点
(1)理论推导:串联电路总电阻与各分电阻的关系
如图所示,设串联电阻的阻值分别为,串联电路
两端的电压为,通过的电流为串联后的等效
电阻为,当其两端的电压为时,所通过的电流就是流
的电流.
由欧姆定律可知,, ,由
,可得 ,即
.
教材拓展
1.多个电阻串联的等效电阻.若
阻值均为的电阻串联,则其等效电阻.
2.当串联电路中的某个电阻增大时,电路中的电流会减小;
当其中某个电阻减小时,电路中的电流会增大.
3.由于串联电路中某个电阻改变而导致电路中的电流发生
改变时,其他电阻两端的电压也会随之改变.
(2)串联电阻的分压作用
如图所示,串联.根据欧姆定律可得
,因为串联电路中,所以
,即串联电路中各部分电路两端的电压与
其电阻成正比.
典例3 小明用一根阻值为 、正常工作电压为 的电
热丝制作一台加热器,所用电源的电压为 .为使加热器正
常工作,电路中需串联一个多大的电阻?
[答案]
[解析] 根据题意,画出电路图.此题可用两种方法解答.
方法1:由 可得加热器正常工作的电流
,总电阻 ,因
为和串联,所以 ,串联电阻
.
方法2:因为和串联,所以,电阻 两
端电压 ,由
,可得 .
(1)理论推导:并联电路总电阻与各分电阻的关系
如图所示,设电阻、 并联后接入电路,并联电路两
端的电压为,通过、的电流分别为、 ,干路上
的电流为,并联电路的等效电阻为,当其两端电压为
时,所通过的电流就是流过、 的总电流
(干路电流) .
3.探究并联电路中电阻的特点
由欧姆定律可得,,, ,由于
,所以,故 .
由此可得出结论:并联电路的等效电阻的倒数等于各支
路电阻的倒数之和.
教材拓展
1.多个电阻并联后等效电阻与各支路电阻的关系:
.
2.当并联电路两端电压一定时,若其中一个支路的电阻改
变,这个支路的电流就会变化,干路电流也会变化,但
其他支路的电流和电压都不变.
(2)并联电阻的分流作用
如图所示,并联.根据欧姆定
律可知,,因为并
联电路中,即
所以,即并联电路中,通过
各支路的电流与其电阻成反比.
辨析比较
串联电路 并联电路
电路图 _________________________________________________ _______________________________________________
电流
电压
串联电路 并联电路
电阻 若电阻均 为,则 若电阻均为
,则
电压或 电流分 配关系
典例4 如图所示,阻值为 的电阻与 的电阻
并联,闭合开关,电流表的示数为,则通过电阻 与
的电流之比为_____,电源电压为___ .
4
[解析] 已知 , ,则
,由 可得,电源电压
;通过电阻与 的电流之
比 .
“ ” 酒精检测仪的基本原理.
(西宁中考)交警在检查酒驾
时,通过酒精检测仪定量检测.该仪器原
理可以简化成如图所示电路,其中为定值电阻, 为气
敏电阻,当酒精气体浓度增大时, 的阻值减小.若驾驶
员饮酒,酒精检测仪上电压表的示数将________(选填
“变大”或“变小”).
通过气敏电阻 的阻值随酒精气体浓度变
化的特点,引导学生分析电路中电压表的示数变化.本题
中与串联,电压表测 两端的电压,若驾驶员饮酒,
的阻值减小,电路中的电流变大,由可知, 两
端的电压变大,即电压表的示数变大.

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