14.4 欧姆定律的应用 课件(共69张PPT)2025-2026学年苏科版九年级物理全册

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14.4 欧姆定律的应用 课件(共69张PPT)2025-2026学年苏科版九年级物理全册

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(共69张PPT)
1.通过实验学会用伏安法测电阻.
2.进一步掌握使用电压表和电流表的方法.
3.学会用等效的思想,根据物理规律进行正确推理的 思
维方法,了解串、并联电路的电阻关系.
4.学会根据欧姆定律来设计简单的保护电路,并能解决一
些简单的电路问题.
1.用电流表和电压表测量电阻(伏安法)
实验目的 测导体的电阻
实验原理 根据欧姆定律的公式 的变形式 来测未知电阻
实验器材 电源、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻、开关、导线若干
实验电路 ______________________________________________________________________________________________________________________
实验步骤 (1)按照电路图连接实物电路(先连接串联
部分,再连接电压表).
(2)检查电路连接无误后,调节滑动变阻器
的滑片,使滑片处于阻值最大处.
(3)闭合开关,调节滑片,使电压表示数为
某一适当值,读出此时电流表的示数,填入
表格中.
实验步骤 (4)重复上述步骤两次,使电压表示数为另
外两个适当值,记下相应的电流表的示数,
填入表格中.
(5)断开开关,根据记录的三组数据,分别
求出三个对应的电阻值,并计算出它们的平
均值( 多次测量求平均值减小误差).
(6)整理器材
数据记录 表格 _______________________________________________________________________________________________________________________
(1)实验数据处理
①多次测量求平均值:为了使测量值更接近真实值,需
要测几组电压、电流的数据,计算出每次对应的电阻值,
再求出平均值作为被测电阻的阻值,为此,要在电路中
串联一个滑动变阻器,用于改变被测电阻两端的电压和
通过的电流,被测电阻的阻值等于几次计算出的电阻值
的平均值,即.
②在实验中,每次测量的电阻值往往不同,若相差不大,
这是正常的,主要原因是电表读数时有误差和温度对电
阻有影响;若相差较大,则说明测量中出现了错误.
(2)实验注意事项
①滑动变阻器的作用:
.保护电路(防止误接导致电路短路损坏电路元件).
.改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,从而实现多次
测量.
②实验中应注意的问题:
.可运用试触法选择适当的电表量程.
.每次读数后应立即断开开关,避免因通电时间过长,电
阻温度升高使电阻阻值增大,造成测量值不准确.
(3)实验器材的选用技巧
在物理实验中,选择器材时不但要考虑需要哪些器材,
还要考虑器材的规格和性能.如电源电压、电表量程、滑
动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流.
①滑动变阻器:滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近
待测电阻的阻值,允许通过的最大电流要大于电路中的
最大电流.
②电流表量程:电流表的量程要大于电路中的最大电流,
为了减小测量误差,在不损坏电流表的情况下,尽量选
用小量程.
③电压表量程:可以根据电源电压选择,一般情况下,
电压表所选量程应大于电源电压.为了减小测量误差,在
不损坏电压表的前提下,尽量选用小量程.
(4)常见故障及处理
故障现象 故障原因 处理方法
①闭合开关,电流表 示数几乎为零,电压 表示数接近电源电压 待测电阻断路, 电压表相当于直 接接在了电源两 极上 更换待测电阻
或检查待测电
阻与底座是否
接触良好
故障现象 故障原因 处理方法
②闭合开关后发现电 流表、电压表都没有 示数 电路中待测电阻 外的某处接触不 良或断路 将连接各个电
路元件的接线
重新连接
故障现象 故障原因 处理方法
③闭合开 关,发现电 流表和电压 表有示数, 但非常小 两电表有示数说明电路是 通路,但示数小,可能是 由于电源电压太低或滑动 变阻器接入电路中的阻值 过大 可以适当提高电
源电压或将滑动
变阻器接入电路
中的阻值调小
故障现象 故障原因 处理方法
④闭合开关后,发现 电流表或电压表的指 针向左偏转 电流表或电压表 的正、负接线柱 接反了 将电流表或电
压表的正、负
接线柱的接线
对调
故障现象 故障原因 处理方法
⑤闭合开关并移动滑动变 阻器滑片,发现电流表示 数变大时,电压表示数变 小;电流表示数变小时, 电压表示数变大 电路是通路,电流 表示数和电压表示 数变大变小情况不 一致,可能是由于 电压表并联在了滑 动变阻器的两端 将电压表
改接到待
测电阻的
两端
故障现象 故障原因 处理方法
⑥闭合开关,发现电流表 示数较大,并且无论怎样 移动滑动变阻器的滑片, 电流表示数都不变 滑动变阻器接线有 误,有可能将上面 两个接线柱接入了 电路 将滑动变
阻器的接
线方法纠

典例1 (徐州期末)现有两节新的干电池、电压表、
电流表、滑动变阻器、开关、导线若干.在利用“伏安法”
测量定值电阻 阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将
图乙中的电路连接完整.
[答案] 见解析图.
[解析] 滑动变阻器按“一下一上”连入电路中,如图所示.
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于___
(选填“”或“ ”)端.
[解析] 实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于
阻值最大处,即 端.
(3)实验过程中,当电压表示数为 时,电流表示数
如图丙所示,的阻值是___ .
9
[解析] 实验过程中,当电压表示数为 时,电流表示
数如题图丙所示,电流表选用小量程,分度值为 ,
电流为,由欧姆定律可得, 的阻值
.
2.伏安法的拓展——用特殊方法测电阻
除了用伏安法测量电阻之外,还可以用“双伏法”“双安法”
“安阻法”“伏阻法”“等效替代法”等比较特殊的方法测量电
阻,其中的“伏”指的是电压表,“安”指的是电流表,“阻”
指的是已知电阻.
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

双伏 法 电源、开关、导 线、滑动变阻 器、电压表两 个、定值电阻 、待测电阻 将待测电阻 与已知 电阻 串联接入电 路,用电压表分别测 出、 两端的电 压、 ,则 ______________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

双安 法 电源、开关、导 线、滑动变阻 器、电流表两 个、定值电阻 、待测电阻 将待测电阻 与已知 电阻 并联接入电 路,用电流表分别测 出、 中的电流 、,则 ____________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

安阻 法 电源、开关、导 线、滑动变阻器 最大阻值为 、电流 表、待测电阻 将滑动变阻器与待测 电阻 串联接入电 路,读出滑动变阻器 接入电路的阻值最大 时电流表的示数 , ______________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

安阻 法 电源、开关、导 线、滑动变阻器 最大阻值为 、电流 表、待测电阻 读出滑动变阻器接入 电路的阻值最小 (即0)时电流表的 示数 ,则 ______________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

伏阻 法 电源、开关、导 线、滑动变阻器 最大阻值为 、电压 表、待测电阻 将滑动变阻器与待测 电阻 串联接入电 路,读出滑动变阻器 接入电路的阻值最大 时电压表的示数 , ______________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

伏阻 法 电源、开关、导 线、滑动变阻器 最大阻值为 、电压 表、待测电阻 读出滑动变阻器接入 电路的阻值最小 (即0)时电压表的 示数 ,则 ______________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

等效 替代 法 电源、开关、单 刀双掷开关、导 线、滑动变阻 器、电阻箱 、 待测电阻 、 电流表 将滑片 调至滑动变 阻器的阻值最大处, 将电阻箱 调至最 大,闭合开关 ,将 开关 拨向位置 “1”, _____________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

等效 替代 法 电源、开关、单 刀双掷开关、导 线、滑动变阻 器、电阻箱 、 待测电阻 、 电流表 调节 的位置,使电 流表指示某一合适的 刻度,再将开关 拨向位置“2”,保持 滑片 位置不变, _____________________________
实验 方法 实验器材 实验步骤及待测电阻 表达式 实验电路

等效 替代 法 电源、开关、单 刀双掷开关、导 线、滑动变阻 器、电阻箱 、 待测电阻 、 电流表 调节电阻箱 的阻值 使电流表指示的刻度 仍为 ,此时电阻箱 示数为 ,则 _____________________________
3.拓展实验:测量小灯泡的电阻
(1)测量小灯泡的电阻
实验目的 测量小灯泡的电阻
实验原理
实验器材 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小
灯泡、开关、导线若干
设计实验 _________________________
测小灯泡电阻的方法与测定值电阻的方法
相似,如图所示.通常,小灯泡的电阻随着
温度的升高而增大,所以需要测出不同电
压下的电流值,再运用欧姆定律的变形式
算出一系列不同的阻值
进行实验 (1)开关断开,按照电路图连接实验电
路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处.
进行实验 (2)检查电路无误后,闭合开关,多次改
变滑动变阻器滑片的位置(注意不能使电
压表的示数超过小灯泡 上标注的电压值,
防止将小灯泡烧坏),分别读出电压表和
电流表的示数并把读取的数据填入表格中.
(3)根据每组数据,求出不同电压下小灯
泡的电阻
数据记录 ________________________________________________________________________________
实验结论 小灯泡在不同电压下工作时,灯丝的温度
不同,电阻也不同.说明小灯泡的电阻会随
着温度的变化而发生明显的变化
(2)用伏安法测定值电阻阻值与测小灯泡阻值的异同
定值电阻 小灯泡
原理
电路图 _________________________________________________ _____________________________________________
定值电阻 小灯泡
实验过程 多次测量 多次测量
数据处理 分别计算每次测量 的电阻,然后求平 均值 分别计算每次测量的小
灯泡的电阻,然后总结
规律
实验结论 平均值为所求的电 阻值 灯丝的电阻随温度的升
高而增大
特别提醒
多次测量的目的不同
1.定值电阻的阻值几乎是不变的,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2 (西安模拟)小军利用如图甲所示电路测量
小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为 .
(1)闭合开关 ,电流表______(选填“会”或“不会”)被
烧坏.
不会
[解析] 题图甲中电压表串联在电路中,相当于断路,电
流表不会烧坏.
(2)小军检查电路后,发现电路连接有一处错误.请你在接
错的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线,画出正确的接线.
[答案] 见解析图.
[解析] 灯泡改为与电压表并联,如图所示.
(3)小军将电路连接正确后,进行实验.他记录的部分实
验数据如表所示,在完成第1次实验后,为了使小灯泡正
常发光,需将滑动变阻器滑片向___(选填“”或“ ”)
端移动,直到电压表示数为____ ,此时电流表的示数如
图乙所示,为_____A,则此时小灯泡的电阻约为____
(结果保留一位小数).
2.5
0.28
8.9
实验次数 电压 电流 电阻 灯泡亮度情况
1 2.0 0.26 7.7 较暗
2 正常发光
3 2.8 0.30 9.3 较亮
[解析] 第1次实验时电压为 ,小于小灯泡的额定电压,
因而必须减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压规
律知,必须减小滑动变阻器接入电路的电阻,故向 端移
动滑片;电压表示数为 时,灯泡正常发光,电流表
示数为,灯泡电阻 .
(4)小军分析发现小灯泡两端的电压不相同时,灯丝的
电阻是变化的,原因是______________________________.
灯丝的电阻随温度的变化而变化
1.欧姆定律在串、并联电路中的应用
将欧姆定律公式与串、并联电路的电压、电流关系
相结合,可用来解决串、并联电路中较复杂的电学问题.
串联电路 并联电路
电路 图 _________________________ ___________________________
串联电路 并联电路
电压 分配 关系 如图所示, ,串 联电路中各电阻分得的 电压与电阻成正比,电 阻越大,分得的电压越 大(串联分压) 如图所示,、 并联,
根据并联电路中各支路两
端电压相等可知,

串联电路 并联电路
电流 分配 关系 根据串联电路中电流处 处相等可知, , ,并联电路中各支
路的电流与它们的电阻成
反比,电阻越小,支路电
流越大(并联分流)
串联电路 并联电路
等效 电阻 关系 ,即串联电 路的总电阻等于各个串 联电阻之和 ,即并联电路的
总电阻的倒数等于各个并
联电阻的倒数之和
特别提醒
在一些电路设计中,电源电压大于用电器的额定电压,
这时候我们就可以根据串联分压原理,在电路中串联一
个合适的电阻来保护电路,串联电阻的阻值可应用欧姆
定律计算获得.
教材拓展
多个电阻的串、并联规律
(1)串联电阻越多,总电阻越大:个电阻
…、串联时,
,若这些电阻相同且阻值均
,则有.
(2)并联电阻越多,总电阻越小: 个不同电阻并联
时,;个相同电阻 并联,总
电阻 .
(3)当两个电阻并联时,因为 ,所以
.
典例3 (苏州模拟)兴趣小组设计以下“模拟的调光
灯”电路,小灯泡规格为“”,的阻值是 .要
求:闭合开关调节滑片,灯泡不会被烧坏,亮度能连续
调节且能正常发光,符合要求的电路是(滑动变阻器最
大阻值为 )( )
D
A. B. C. D.
[解析] ,灯泡和滑动变阻器并联,调节滑动变阻器
时,灯泡亮度不变,当滑片 调至最左端时电源短路;
,灯泡、定值电阻和滑动变阻器三者串联,电源电
压只有,灯泡不能正常发光; ,当滑动变阻器的
阻值最大时,根据串联分压原理可知,灯泡两端的电压
为 ,能正常发光,能调节亮度,但向左调节滑片时
会烧坏灯泡; ,灯泡正常发光时的电阻
, ,根据串联分压原理,
滑动变阻器调节到最左端, 时,灯泡两端的电压为
,灯泡正常发光,移动滑片,灯泡亮度可调.
2.用欧姆定律分析电流表(电压表)对待测电路电流
(电压)的影响
(1)电流表:测量电流时,需要将电流表串联在电路中,
因为电流表的电阻非常小,比待测电路的电阻小得多,
所以串联在电路中几乎不分压,可以看作“导线”.
(2)电压表:测量电压时,需要将电压表并联在待测电
路两端,因为电压表的电阻比待测电路的电阻大得多,
所以并联在电路中几乎不分流,可以看作“断路”.
3.用欧姆定律分析短路现象
如图所示的电路中,灯泡 的两端由一根
导线直接连接(相对于用电器的电阻来说,
导线的电阻极小,可以忽略不计).图中与 并联的这段
导线通过灯泡 接在电源上,这段导线中就有一定的电
流,我们对这段导线应用欧姆定律.导线两端的电压
,导线电阻趋近于0,导线两端的电压 趋近于0,
与之并联的灯泡两端的电压 趋近于0,通过的电
流 趋近于0,可见,电路中的电流几乎全部通过
这段导线,而没有电流通过,因此不会亮,这种情
况我们称灯泡 被短路.
4.用欧姆定律分析断路现象
电压表有示数,但电流表无示数(或很弱),灯不亮,
用电器不工作,原因是与电压表并联的部分断路.这样,电
压表相当于串联在电路中,因为电压表电阻很大,根据
欧姆定律可知电路中的电流很小,再根据串联电路的分
压规律可知电压表分得了绝大部分电压,因而此时电压表
显示的电压大致为电源电压.
典例4 如图所示,电源电压保持不变,
闭合开关,当滑动变阻器的滑片从 端
向 端滑动时( )
C
A.电压表 与电流表的示数的比值变大
B.电压表 与电流表的示数的比值变小
C.电流表的示数变大,电压表 的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表 的示数变大
[解析] 电流表可看作导线,电压表可看作断路.和 串
联,电压表测两端的电压,测 两端的电压,电
流表测电路中的电流.当开关闭合时,滑片由端向 端移
动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路
中的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,即
电流表的示数变大.由于电压表 的示数与电流表的示数
的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,因此比值变小,
故A错误;由于电压表 的示数与电流表的示数的比值等
于的阻值,因此滑片移动时电压表 的示数与电流表
的示数的比值不变,故B错误;由可知, 两端
的电压变大,故C正确;因串联电路的总电压等于各分电
压之和,所以由可知,电压表 的示数变小,
故D错误.

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