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第3节 欧姆定律的应用
第十四章 欧姆定律
课程目标
1.学会用“伏安法”测定值电阻的阻值；
2.学会用“伏安法”测量小灯泡的电阻；
3.应用欧姆定律分析“短路的危害”等实际问题；
4.根据欧姆定律设计实验，测量小灯泡的电阻，通过分析实验数据，发现灯丝的电阻随温度变化的特点。
将定值电阻换成灯泡，调节滑片P,发现灯泡电压、电流发生变化，灯泡电阻是否发生变化？
结合电阻影响因素表达观点，猜想电阻大小的变化情况。
进行猜想
测量原理：
测量工具：
电压表、电流表
测量小灯泡的电阻
一
分组实验
1、2组用标有“2.5 V”的灯泡，3、4组用标有“3.8 V”的灯泡，分组进行测量。
数据展示
表2 测量灯泡电阻大小
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 2 2.5
电流I/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
电阻R/Ω 3.8 5 6.3 7.7 8.3
滑动变阻器的作用：
改变灯泡两端的电压，多次测量
多次测量的目的：
探究普遍性规律
分析数据
提问：
①分析数据发现，灯泡电阻是否在发生变化
②思考能否用取平均值的方法处理数据
判断灯泡电阻发生变化不是因为测量误差造成的，
不能取平均值。
③不同电压下灯泡电阻发生变化的原因是什么
分析图像
将灯泡的电压、电流的数据绘制在U-I图像中，发现不是一条直线，说明不同电压下，灯泡电阻在发生变化。
电压越大 ，
灯泡温度越高 ，
电阻越大。
伏安法测定值电阻和灯泡电阻实验中，
滑动变阻器的作用都是改变待测电阻的电压和电流。
易错提醒
多次测量的目的不同：
测定值电阻时，为了取平均值减小误差；
测灯泡电阻时，发现灯泡电阻随温度变化的规律，不能取平均值。
学以致用
若缺少电流表或电压表，增加一个已知阻值的定值电阻，
该如何设计方案测量未知电阻
答 案 ：缺少电流表时，
可用电压表和已知电阻并联代替电流表使用；
缺少电压表时，
可用电流表和已知电阻串联代替电压表使用。
了解串联电路的总电阻
电阻串联后总电阻变大还是变小 如何通过实验探究
对比单个电阻和两个电阻串联接入电路时电流表示数。
方案设计
1. 实验探究电阻串联后的总电阻
串联、并联电路中电阻的特点
二
下面的电路用到的方法是“等效替代法”,提问：如何判断“等效”
猜想：可以用电流表示数判断，即当总电阻接入电路时，电流表示数如果和原来相同，则判断效果相同。
用5Ω电阻和10 Ω电阻进行实验，猜一猜总电阻可能是多少
实验演示
将15 Ω电阻接入电路，发现电流表示数确实相同，即可用15 Ω电阻等效替代5Ω电阻和10 Ω电阻串联后的总电阻。
假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果，我们就称这个电阻是串联电路的总电阻。
2.引导学生理论推导电阻串联后的总电阻
（1）试推断串联的总电阻与分电阻满足什么数量关系
串联总电阻R =R +R
（2）试着理论推导、证明。
（3）结论：两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
推导：
若有n个电阻串联，则它们的总电阻R总= R +R +R + …… +Rn，
若有n个相同阻值的电阻R0串联，则总电阻：R总=nR0。
了解并联电路的总电阻
1.实验探究电阻并联后的总电阻
提问：几个电阻并联后的总电阻与各分电阻相比是变大还是变小了
两端导体并在一起，相当于增大了横截面积，所以总电阻可能会减小。
设计实验
先将一个电阻接入电路，记录电流表示数，再并联一个电阻，对比电流表示数，判断总电阻变大还是变小。
实验演示
两个电阻并联接入电路时，电流表示数变大，说明总电阻变小了。
实验改进
刚才实验演示时，并联的两个电阻分别是10 Ω和20 Ω,记录电流表示数为I,为了找到等效总电阻，可以将一个电阻箱接入电路，慢慢调节电阻箱，直到电流表示数为I,记录电阻箱的示数。
假设有一个电阻可以代替并联的电阻而不影响电路的效果，我们就称这个电阻是并联电路的总电阻。
2. 理论推导电阻并联后的总电阻
(1) 试着运用理论推导加以证明。
推论：
若有n个电阻并联，则它们的总电阻
若有n个相同阻值的电阻R0并联，则总电阻：R总=
学以致用
手边只有几个400 Ω和几个100 Ω的电阻，如何获得200 Ω的电阻
将两个100 Ω电阻串联或将两个400 Ω电阻并联。
3.认识两电阻串联或并联时电压和电阻的关系
两电阻串联，其两端的电压和电阻有什么关系 尝试推导。
总结：即串联电路中，电压的分配与电阻成正比。
随讲随练
两电阻并联时，流过两个电阻的电流和电阻有什么关系
并联电路中电流的分配与电阻成反比。
欧姆定律
的应用
测小灯泡电阻
原理：
电路图：
多次测量的目的：探究普遍性规律
串联
电阻的
串联
和并联
并联
串联电路的总电阻比
任何一个分电阻都大
公式： R= R +R +R + …… +Rn
并联电路的总电阻比
任何一个分电阻都小
公式：
1.如图所示是四位同学设计的用伏安法测电阻R 的电路图，其中
正确的是( )
随堂检测
C
随堂检测
2.在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( )
A. 改变电路中的电流 B. 改变被测电阻的阻值
C. 改变被测电阻两端的电压 D. 保护电路
B
3. 阻值分别为10 Ω、100 Ω的两个电阻并联，并联后的等效电阻( )
A. 小于10 Ω B. 等于90 Ω
C. 等于110 Ω D. 大于100 Ω
A
随堂检测
4.在“伏安法测电阻”的实验中，若电源电压为15 V, 被测电阻阻值约为50 Ω,
实验中，电流表有“0 ～ 0.6 A”“0～3 A”两个量程，电压表有“0～3 V”
“0～15 V”两个量程。为了减小因电表的量程选择而引起的误差，电压表
应选用__________量程，电流表应选用__________量程。
0～15 V
0～0.6 A
随堂检测
5. 小苗为了测量标有“2.5 V”字样的小灯泡在不同电压下的电阻，
连接了如图甲所示的电路，并进行了实验操作。请按要求完成下列
问题：
(1)小苗将实验数据及相关的计算记
录在表格中。当电压表的示数为
2.5 V 时，电流表的示数如图乙所
示，则此时小灯泡的电阻R=____Ω
(保留一位小数)。
8.3
随堂检测
(2)分析表格数据发现，小灯泡发光一段时间后，随着温度的升高，
灯丝的电阻逐渐________。
变大
实验序号 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.23 0.27
R/Ω 6.5 7.4

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