资源简介 (共48张PPT)第十四章 欧姆定律目标素养 导航课标 要求 1.知道电阻及其作用2.探究电流与电压和电阻的关系，理解欧姆定律3.用电压表和电流表测量电阻核心 素养 1.物理观念：通过探究电流和电压与电阻的关系，通过测量电阻，结合串、并联电路的特点，理解欧姆定律及其在生活中的应用2.科学思维：根据欧姆定律，结合串、并联电路的特点，分析解决生活中的电路设计及电路计算等相关问题核心 素养 3.科学探究：通过探究电流与电压和电阻的关系，通过电阻的测量，掌握科学探究和科学测量的基本技能4.科学态度与责任：通过小组合作感受探究的喜悦、提高语言表达能力和实验探究能力；通过科学测量强化严谨认真、实事求是、乐于实践、勇于探索的科学态度续表第十四章 欧姆定律14.1 电阻14.1 电阻新知预习 导学知识梳理1.导体的电阻（1）概念：物理学中用电阻表示导体对电流__________的大小。（2）符号：电阻用字母___表示。阻碍作用（3）单位：国际单位是______，简称欧，符号是___。较大的电阻单位有________、________，它们的换算关系为_______ ，_____ 。欧姆千欧兆欧2.影响电阻大小的因素导体的电阻是导体本身的一种______，它的大小与导体的______、______、__________和温度有关。影响因素 关系长度 同种材料的导体，横截面积相同时，导体越长，电阻越____横截面积 同种材料的导体，长度相同时，横截面积越大，电阻越____材料 长度、横截面积都相同的不同材料的导体，其电阻一般_______温度 多数金属的电阻随温度的升高而______性质材料长度横截面积大小不同增大3.电阻器（1）定值电阻：电阻值__________的电阻器，其电路符号为_ _______。（2）变阻器：电阻值可以______的电阻器，常用的变阻器有滑动变阻器（电路符号为_ _______）、________等。固定不变调节电位器（3）滑动变阻器①工作原理：通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻大小。②铭牌标示（规格）：通常标有__________和允许通过的__________，使用时不能使通过的电流______最大值，否则会烧坏变阻器。③使用方法：将滑动变阻器接入电路时，通常将“一上一下”两个接线柱接入，并将滑动变阻器的滑片置于__________处。要使通过滑动变阻器的电流和用电器的电流相同，滑动变阻器应与用电器____（选填“串”或“并”）联。长度最大阻值最大电流超过阻值最大串问题导思1.用同样的导线从发电厂向商场、公园输电，发电厂距离商场较近，距离公园较远。哪一条输电线的电阻较大？为什么？答：从发电厂到公园的输电线电阻较大。因为从发电厂到公园的输电线比到商场的输电线长，而输电线的材料与横截面积均相同，由决定电阻大小的因素可知，从发电厂到公园的输电线电阻较大。2.在图14-1-1所示的电路中：图14-1-1（1）闭合开关，要使灯泡变亮，滑片 应该向哪边移动？答：要使灯泡变亮，需增大电路中的电流，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，故滑片 应向右边移动。图14-1-1（2）闭合开关后，反复移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡的亮度没有明显变化。经检查，各元件完好，电路连接无误。小灯泡的亮度没有明显变化的原因是什么？答：小灯泡的亮度没有明显变化的原因是滑动变阻器的最大阻值远小于灯泡的电阻，滑片移动时电流变化过小。14.1 电阻重点直击 导析典例精析知识点1 探究导体的电阻与哪些因素有关图14-1-2例1 探究导体电阻与哪些因素有关的实验装置如图14-1-2所示，演示板上固定着四根不同规格的金属丝，其规格如下表所示。导体编号 材料镍铬合金 0.5 0.5镍铬合金 1.0 0.5镍铬合金 0.5 1.0锰铜合金 0.5 0.5图14-1-2（1）实验中把灯泡和电流表串联接入电路，电流表的示数和灯泡的______可以反映导体电阻的大小，同时灯泡还起到__________的作用。亮度保护电路【解析】在电源电压不变的情况下，当接入电路的导体电阻大小不同时，电路中的电流就会不同，灯泡的亮度和电流表的示数也不同，因而电流表的示数和灯泡的亮度可以反映导体电阻大小。若没有接入灯泡，则当导体的电阻过小时，电路中的电流会很大，会烧坏电源，故灯泡起到保护电路的作用。（2）探究导体电阻与它的材料是否有关时，应将编号为______的两根金属丝接入电路。和【解析】要探究导体电阻与导体材料是否有关，应控制导体的长度与横截面积相同而材料不同，由表中数据可知，应选编号为、 的两根金属丝进行实验。导体编号 材料镍铬合金 0.5 0.5镍铬合金 1.0 0.5镍铬合金 0.5 1.0锰铜合金 0.5 0.5（3）将、 两根金属丝接入电路中，电流表的示数不同，可得到的结论：当材料和长度相同时，导体的电阻与它的__________有关。横截面积【解析】由表中数据可知，、 两根金属丝的材料和长度均相同，横截面积不同，将它们接入电路中、 两点间，电流表的示数不相同，说明它们的电阻不相同，由此可得结论：当材料和长度相同时，导体的电阻与它的横截面积有关。导体编号 材料镍铬合金 0.5 0.5镍铬合金 1.0 0.5镍铬合金 0.5 1.0锰铜合金 0.5 0.5图14-1-2（4）小明把一根白炽灯的钨丝接入电路中，并用酒精灯加热，发现灯泡的亮度逐渐变暗，这说明导体的电阻还可能与它的______有关。温度【解析】用酒精灯对钨丝进行加热，钨丝的温度升高，此时灯泡的亮度逐渐变暗，说明电路中的电流减小，钨丝的电阻增大，这表明导体的电阻与它的温度有关。小锦囊本实验中应用的两种探究方法：①转换法：导体电阻的大小无法直接观察，实验通过电流表的示数或同一个灯泡的亮度来判断导体电阻的大小。②控制变量法：导体电阻的影响因素有材料、长度、横截面积等，在探究导体电阻与其中某个因素的关系时，需要控制其余所有的变量相同。针对训练图14-1-31.（多选）某同学探究影响导体电阻大小的因素，线路板上的金属丝如下页图14-1-3所示，其中金属丝①比金属丝②粗。下列说法正确的是( )。图14-1-3A.实验中通过观察电流表的示数比较电阻的大小B.探究导体电阻的大小是否与它的横截面积有关时，应选择金属丝①和②C.选择金属丝②和③探究得到的结论可解释“导线大多是用铜做的，而很少用铁做的”D.线路板上的金属丝可以用来探究导体电阻的大小是否与它的材料有关图14-1-3【解析】“导线大多是用铜做的，很少是铁做的”说明探究的结论是导体的电阻与材料有关，而金属丝②和③的材料、横截面积相同，长度不同，不能得出导体的电阻与材料的关系，故C错误。线路板上的金属丝都是镍铬合金丝，不能【答案】AB改变材料种类，则不能探究电阻的大小是否与导线的材料有关，故D错误。知识点2 滑动变阻器及其使用图14-1-4例2 在实验课上，老师提供如图14-1-4所示的器材，用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流。（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，能使灯泡由亮变暗。答图14-1【答案】如答图14-1所示【解析】要用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流，则滑动变阻器应与灯泡串联，且接线时接入“一上一下”两个接线柱。电源不变，滑片向左移动时能使灯泡由亮变暗，说明电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故应将滑动变阻器的 接线柱接入电路中，由此连接实物电路。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到___（选填“”或“ ”）端。【解析】为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片 应滑到阻值最大处，即距离接入电路的接线柱最远的 端。答图14-1（3）实验开始后，甲同学移动滑片 时，灯的亮度不发生变化，而且一直很亮，这说明滑动变阻器接入电路的是______两个接线柱。乙同学缓慢移动滑片 时，灯忽亮忽灭，这可能是滑片与电阻丝__________导致的。答图14-1【解析】无论怎样移动滑片 ，灯泡的亮度都不发生变化，且灯泡一直很亮（电路中的电流较大）,说明滑动变阻器不能改变其接入电路的电阻，且接入电路的电阻很小，这可能是因为滑动变阻器接入电路的是和两个接线柱。缓慢移动滑片 时，灯忽亮忽灭，说明电路时通时断，这可能是滑片与电阻丝接触不良造成的。答图14-1（3）实验开始后，甲同学移动滑片 时，灯的亮度不发生变化，而且一直很亮，这说明滑动变阻器接入电路的是______两个接线柱。乙同学缓慢移动滑片 时，灯忽亮忽灭，这可能是滑片与电阻丝__________导致的。和接触不良答图14-1小锦囊滑动变阻器的连接和使用方法：①若要改变电路中的电流，则滑动变阻器需串联在电路中。②接线方法：分别连入“一上一下”两个接线柱，则滑片将电阻丝分为左、右两部分，下方接左边的接线柱时，滑片左边的电阻丝接入电路；下方接右边的接线柱时，滑片右边的电阻丝接入电路。③闭合开关前，应将滑片移到阻值最大处，即接入电路电阻丝最长的位置。针对训练2.（多选）在如图14-1-5所示的电路中，其中滑动变阻器的铭牌上标有“ ”的字样。下列说法正确的是( )。图14-1-5A.该滑动变阻器的阻值变化范围是B.闭合开关前，滑片 应滑到最左端C.滑动变阻器要连入“一上一下”接线柱才能发挥变阻的作用D.闭合开关，将滑片 向左移动，小灯泡将变暗，电流表的示数将变小图14-1-5【解析】滑动变阻器的铭牌标有“ ”字样， 表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是，则滑动变阻器的调节范围是 ，故A正确。为保护电路，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，则滑片 应滑到最右端，【答案】AC故B错误。滑动变阻器采用“一上一下”的接线方法，移动滑片时才能改变接入电路的电阻丝长度，才能发挥变阻的作用，故C正确。闭合开关，滑片 向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流变大，则电流表的示数变大，灯泡变亮，故D错误。14.1 电阻素养达标 导练基础巩固图14-1-61.在如下页图14-1-6所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是( )。DA.质量 B.长短 C.粗细 D.温度2.铝芯电缆（图14-1-7）是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换铝芯更粗的电缆，这样可以( )。C图14-1-7A.减小导线的质量 B.减小导线的密度C.减小导线的电阻 D.增大导线的电阻3.某滑动变阻器的铭牌上标有“ ”字样，它表示该滑动变阻器( )。CA.连入电路的电阻始终是 ，通过的电流是B.连入电路的电阻始终是 ，允许通过的最大电流是C.电阻变化范围是 ，允许通过的最大电流是D.接入电路的电阻为 时，通过它的电流是4.图14-1-8是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片 向左滑动时，接入电路的电阻变大的是( )。CA. B.C. D.5.人在皮肤干燥时双手之间的电阻约为几千欧至几十千欧，但潮湿的双手之间的电阻可能只有 ，_____ 。量程为 的指针式电压表，其电阻一般为 ，________ 。2006.家庭电路中常用铜、铝作为输电导线的材料，因为在长度、___________相同时，铜、铝导线比其他常见金属导线的电阻____（选填“大”或“小”）。横截面积小图14-1-97.小靓连接了如图14-1-9所示的电路，她想利用图中的滑动变阻器来调节灯泡的亮度。（1）图中连线存在的一个错误是_______________________________________________________。将滑动变阻器的、接线柱接入电路，无法起到变阻作用（2）为使向右移动滑片 时灯泡能变亮，应将___（填字母代号）接线柱上的导线卸下后接在或 接线柱上。（3）闭合开关前，滑片 应滑到最____（选填“左”或“右”）端。左能力提升8.在“制作调光灯”的实践活动中，小傅设计了如图14-1-10所示的电路，用、两个回形针将一根铅笔芯连入电路中，闭合开关后，当 回形针左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( )。图14-1-10A.导致灯泡亮度发生变化的原因是铅笔芯的横截面积发生变化B.铅笔芯的电阻一定比铜丝的电阻大C.为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度较长的铅笔芯D.开关断开后，铅笔芯的电阻变为零图14-1-10【解析】灯泡亮度发生变化是因为铅笔芯接入电路的长度发生了变化，故A错误。导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积有关，单从材料方面无法比较电阻的大小，故B错误。选用长度较长的铅笔芯，回形针左右移动时电阻的变化范围更大，电流的变化更大，灯泡亮度变化更明显，【答案】C故C正确。导体的电阻大小与其是否连入电路无关，则开关断开后，铅笔芯的电阻不变，故D错误。图14-1-119.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，采用下页图14-1-11甲所示的实验装置， 、、 是镍铬合金制成的三根导线，、 长度相同但粗细（横截面积）不同，、 粗细相同而长短不同，导线由锰铜合金制成，长短、粗细与导线 相同。（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越____。小图14-1-11（2）将导线接在、 之间，闭合开关，电流表的接线和指针位置如图14-1-11乙所示，此时电流表的示数为___A。1②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用同种材料制成的导线长度越____，横截面积越____，电阻越大。（3）依次用导线、、替换导线 接入电路，电流表对应的示数如下表所示。导线代号电流表的示数/A 1.3 2.2 2.7①选导线、 比较是为了探究导线电阻的大小与__________的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系时，应选用的两根导线是______（填写导线代号）。【解析】由题意知，导线、 的材料、长度都相同而粗细（横截面积）不同，故选导线、 比较是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系。探究导线电阻的大小与材料的关系时，需要控制导线的长度、横截面积都相同，改变导线的材料，故应选用、 两根导线比较。导线代号电流表的示数/A 1.3 2.2 2.7（3）依次用导线、、替换导线 接入电路，电流表对应的示数如下表所示。导线代号电流表的示数/A 1.3 2.2 2.7①选导线、 比较是为了探究导线电阻的大小与__________的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系时，应选用的两根导线是______（填写导线代号）。横截面积、长小②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用同种材料制成的导线长度越____，横截面积越____，电阻越大。综合拓展10.（多选）一种调节收音机和电视机音量大小的电位器结构如图14-1-12甲所示，把它与电源、开关及一只小灯泡组成如图14-1-12乙所示的电路。下列说法正确的有( )。图14-1-12图14-1-12A.电位器的实质是一个变阻器B.题图乙所示的连接方式可以改变灯泡的亮度C.如果使用电位器的1、3接线柱，也可以改变灯泡的亮度D.在连接电位器时，1、3接线柱只能选择其中的一个图14-1-12【解析】电位器的实质是通过改变连入电路部分电阻的长度来改变电阻的一种变阻器，故A正确。题图乙所示的电路中连接的是电位器的1、2接线柱，可以改变灯泡的亮度，故B正确。【答案】ABD若将该电位器的1、3接线柱连入电路，则电位器的全部电阻都接入了电路，移动滑动触头不能改变连入电路的电阻大小，故C错误。在连接电位器时，先选择2接线柱，再从1与3接线柱中选择一个连入电路，可以起到变阻作用，故D正确。(共71张PPT)第十四章 欧姆定律阻碍作用欧姆（欧）千欧兆欧,定值电阻大小不同增大长度电流欧姆定律电阻电压电流表的示数电压滑动变阻器电压表的示数电压电阻电压表电流表伏安减小误差不相等温度小重难点解读重难点1 欧姆定律及其应用1.串、并联电路中物理量的关系#1串联电路 并联电路图例 ___________________________________________ __________________________________________电流规律电压规律串联电路 并联电路图例总电阻分配规律续表2.应用欧姆定律进行计算的一般思路（1）四个“弄清”：①弄清电路的连接方式（串联或并联）；②弄清各电表分别测哪个元件的哪个量；③弄清滑动变阻器接入电路的部分；④弄清题目中的已知条件。（2）画等效电路图：在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号，对复杂的动态电路须画出不同状态下的等效电路图（电流表视为导线，电压表视为开路）。（3）电路分析：寻找已知量和未知量的关系，抓住电路中不变的量（如电源电压恒定、定值电阻的阻值不变等）。（4）列式求解：根据串、并联电路物理量之间的关系及欧姆定律列出式子求解。#2.4图14-1例1 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路，如图16-1甲所示。电源电压恒为 ，定值电阻的阻值为 ，湿敏电阻的阻值随空气湿度 的变化关系如图14-1乙所示。#1（1）当空气湿度为 时，电压表的示数为多少？分析 由题图甲可知定值电阻 与湿敏电阻串联，电压表测 两端的电压。由题图乙可知空气湿度为时湿敏电阻的阻值，由串联电路的电阻规律和欧姆定律计算电路中的电流，由 计算电压。图14-1图14-1解：由题图乙可知，当空气湿度为 时，湿敏电阻的阻值，由串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电路中的电流为由欧姆定律可得， 两端的电压（即电压表的示数）为（2）当电路中电流为 时，空气湿度为多少？图14-1分析 已知电路中的电流为 ，则可根据欧姆定律的变形式 计算电路中的总电阻，根据串联电路的电阻规律计算湿敏电阻的阻值，由题图乙可知对应的空气湿度。（2）当电路中电流为 时，空气湿度为多少？图14-1解：当电路中电流为 时，由欧姆定律可得，电路中的总电阻为此时湿敏电阻的阻值为由题图乙可知，当湿敏电阻的阻值为时，空气湿度为 。针对训练1.在课外实践活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器（图14-2甲），可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其工作电路如图14-2乙所示。放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻 的压力检测区时，其阻值随压力的变化关系如下表所示。已知电源电压恒为， 为定值电阻，当电路中电压表的示数小于 时，机械装置启动，实现自动筛选功能。求：#10 10 20 30 35 40 50600 500 400 300 250 200 100图14-2（1）当压力检测区上没有物品时，电压表的示数为 ，此时电路中的电流；图14-2解： 由电路图可知，与串联，电压表测量 两端的电压。（1）当压力检测区上没有物品压力时，电压表的示数 ，由串联电路的电压特点可知， 两端的电压为图14-2由表格数据可知此时 ，由欧姆定律可得，电路中的电流为0 10 20 30 35 40 50600 500 400 300 250 200 100（2）定值电阻 的阻值；图14-2解：由欧姆定律可得，定值电阻的阻值为（3）物品达标的最小重力。图14-2解：当电压表的示数 时，机械装置启动筛选功能，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为0 10 20 30 35 40 50600 500 400 300 250 200 100图14-2由串联电路的电压特点可知，压敏电阻 两端的电压为由欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为由表格数据可知，此时压敏电阻受到的压力，故物品达标的最小重力为 。0 10 20 30 35 40 50600 500 400 300 250 200 1002.空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量的等级是按照空气质量指数A划分的，如下表所示。某兴趣小组自制了一个空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路如图14-3甲所示。已知电源电压，电压表的量程为，定值电阻的阻值为 ，气敏电阻 的阻值与空气质量指数A的关系如图14-3乙所示。#1图14-3空气质量指数A 空气质量的等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染解：由电路图可知，定值电阻与气敏电阻串联，电压表测 两端的电压。（1）串联电路中各处的电流相等，当电压表的示数为 时，电路中的电流为（1）当电压表的示数为 时，求电路中的电流。图14-3（2）通过计算，判断电压表的示数为 时对应的空气质量等级。图14-3图14-3解：串联电路中总电压等于各分电压之和，则气敏电阻 两端的电压为由欧姆定律可得，此时气敏电阻的阻值为图14-3由题图乙可知，当气敏电阻的阻值为 时，对应的空气质量指数，由表格中的信息可知，此时空气质量等级为轻度污染。空气质量指数A 空气质量的等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染（3）更换定值电阻 可改变监测仪的测量范围，若要使电压表的指针满偏时对应的空气质量指数，则更换后的定值电阻 的阻值应为多大？图14-3图14-3解：由题图乙可知，当空气质量指数时，气敏电阻的阻值 。由题意可知，此时电压表的示数 ，则气敏电阻两端的电压为此时电路中的电流为则更换后的定值电阻的阻值为重难点2 动态电路的分析1.解决动态电路问题的一般思路（1）分析电路的结构，判断各用电器的串、并联情况，根据开关的通断情况画出不同情形下的等效电路图。对于含有电流表或电压表的复杂电路，可采用“去表法”分析，即将电流表视为一段导线，将电压表所在处等效为开路，这样就可以简化电路。（2）明确各电表的测量对象和滑动变阻器连入电路的阻值，根据滑动变阻器滑片的移动情况，分析其连入电路的电阻值变化情况。（3）综合串、并联电路中的电学规律，再根据欧姆定律进一步分析电压和电流的变化情况。2.常见两种变化情况的分析流程（1）由电阻值的变化引起电表示数的变化：①某个电阻的变化根据电阻的串并联特点，判断整个电路的总电阻的变化 根据判断总电流的变化根据 判断局部定值电阻两端电压的变化 局部电流的变化。（2）由电路连接的变化引起电表示数的变化：①某开关的接通（或断开）整个电路的连接变化总电阻的变化 总电流的变化局部定值电阻两端电压的变化 局部电流的变化。图14-4例2 （多选）一种电子数显式圆规如图14-4甲所示，它可以直接显示出所画圆的半径 。小军设计了一个如图14-4乙所示的电路，用来模拟该圆规的功能，将圆规的一脚与可旋转调节阻值的变阻器的滑片相连，闭合开关，假设电源电压不变，当圆规两脚间距离变大时，即滑片 向逆时针方向移动，用于显示的电表示数变大。下列说法正确的是( )。图14-4A.用于显示的电表是电压表B. 变大时，电流表的示数变大C. 变大时，电压表的示数变小D. 变小时，电压表示数与电流表示数的比值变小图14-4【解析】当变大时，即滑片 向逆时针方向移动，变阻器连入电路的阻值变小，则电路的总电阻变小，而电源电压不变，由欧姆定律可知电流表的示数变大，故B正确；根据串联电路的分压原理可知， 两端的电压变大，变阻器两端的电压（即电压表的示数）变【答案】BC小，由“当 增大时，用于显示的电表示数变大”可知，用于显示的电表不是电压表，故A错误，C正确。当 变小时，变阻器连入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值变大，故D错误。针对训练3.在图14-5所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻，开关 闭合后，滑片向左移动时( )。图14-5A.电流表的示数变大，电压表与电流表示数之比变大B.电流表的示数变大，电压表与电流表示数之比不变C.电流表的示数变小，电压表与电流表示数之比不变D.电压表的示数变大，电压表与电流表示数之比变大图14-5【解析】由题图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。滑片向左移动时， 接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C错误。由可知， 两端【答案】B的电压变大（即电压表的示数变大），由 可知，电压表的示数和电流表的示数之比等于定值电阻 的阻值，则电压表与电流表示数之比不变，故A、D错误，B正确。图14-64.（多选）小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置（图14-6），其中电源两端电压保持不变，是定值电阻， 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片 跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴 转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片 向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法正确的是( )。图14-6A.当油箱中的油量减少时，变阻器 连入电路的电阻变小B.电流表示数变小时，电阻 两端电压变小C.当油箱中的油量减少时，电流表示数变小D.电路中的定值电阻 可以去掉图14-6【解析】由电路图可知，定值电阻 与滑动变阻器 串联，电流表测电路中的电流。当油箱中的油量减少时，浮子下移，滑片 在滑杆的作用下上移， 连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小 （即电【答案】BC流表的示数变小），故A错误、C正确。电流表示数变小时，电路中的电流减小，由可知，定值电阻 两端的电压变小，故B正确。假设电路中没有定值电阻 ，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，会造成电源短路，烧坏电流表和电源，故定值电阻 可以起到保护电路的作用，不能去掉，故D错误。实验1 探究电流与电压、电阻的关系实验 方法 （1）控制变量法 ①探究电流与电压的关系时，保持电阻不 变，调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的 电压 ②探究电流与电阻的关系时，保持定值电阻 两端的电压不变，改变连入电路的定值电阻 实验电路图实验 方法 实验电路图续表注意 事项 （1）连接电路时要断开开关（目的：保护电路）（2）探究电流与电阻的关系时，换接不同阻值的定值电阻后，需调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压保持不变实验 结论 （1）当导体电阻不变时；通过导体的电流跟导体两端的电压成正比（2）当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .续表评估 交流. .. .. .. .. .. .. .. .续表深入 拓展. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .续表图14-7例1 小敏在“探究电流与电压、电阻关系”实验时，选用了三节新的干电池、定值电阻六个阻值分别为 、 、 、、 、 、滑动变阻器一个、电流表、电压表、开关、导线若干，设计了如图14-7甲所示的实验电路。（1）图14-7甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路改正。图14-7【解析】在本实验中，电压表并联在定值电阻的两端，且使电流“正”进“负”出。答图14-9【答案】如答图14-9所示（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该位于最____（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，该同学发现电流表几乎没有示数，电压表的指针偏转超过量程，可能是因为___（填字母代号）。A.定值电阻 短路B.定值电阻 开路C.滑动变阻器开路右B答图14-9【解析】连接电路时，滑动变阻器连入电路的阻值应最大，则滑动变阻器的滑片应该位于最右端。闭合开关后，电流表几乎没有示数，说明电路可能出现开路故障；而电压表的指针偏转超过量程，说明电压表与电源两极是接通的，则与电压表并联的定值电阻 开路，此时电压表测电源电压。答图14-9（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该位于最____（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，该同学发现电流表几乎没有示数，电压表的指针偏转超过量程，可能是因为___（填字母代号）。A.定值电阻 短路B.定值电阻 开路C.滑动变阻器开路右B答图14-9图14-7（3）排除问题后，小敏利用器材进行实验“探究电流与电压的关系”，并将测得的数据绘制成 图像（图14-10乙），分析该图像可知：①选择的定值电阻为___ 。②实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成______。5正比【解析】由题图乙可知，当定值电阻的电压为 时，通过定值电阻的电流为 ，由欧姆定律可得，定值电阻的阻值。 图像是一条过原点的直线，则可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。（4）小敏不拆卸电路，继续进行实验“探究电流与电阻的关系”。①先将 的电阻连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，读出电流表的示数为 。断开开关，将的电阻换成的电阻后，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为___ 时停止移动滑片。【解析】根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由换成 的电阻后，定值电阻两端的电压增大；而探究电流与电阻的关系时应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压特点可知，应增大滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为 不变。（4）小敏不拆卸电路，继续进行实验“探究电流与电阻的关系”。①先将 的电阻连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，读出电流表的示数为 。断开开关，将的电阻换成的电阻后，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为___ 时停止移动滑片。右3②实验数据如下表所示，请在图14-7丙中描绘出 的关系图像。实验序号 1 2 3 4 5 65 10 15 20 25 300.6 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1图14-7实验序号 1 2 3 4 5 65 10 15 20 25 300.6 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1【解析】由表中数据描点连线，画出 图像。【答案】如答图14-10所示答图14-101.小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源电压恒为 、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个 、 、 、 ，导线若干。（1）请你替小丽用笔画线代替导线将图14-8的实物电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向 端滑动时连入电路中的阻值变小）。图14-8【答案】如答图14-12所示答图14-12（2）将的电阻接入、间，闭合开关后，移动滑片 使电压表的示数为，记录相应的电流值；然后将 的电阻换成 的电阻接入、，立即闭合开关，此时应将滑片向___（选填“”或“ ”）端移动，直至电压表的示数也为 ，记下相应的电流值。答图14-12（3）小丽在换用 电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，把_______________________接入、 间进行实验，利用现有的几个电阻解决了这个问题。与的电阻串联答图14-12（4）小丽根据实验数据得出 变化的图像（图14-9甲），则她实验时____ ，实验时小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于____ 。3.430图14-9【解析】定值电阻可选用的最大阻值为 ，由题图甲可知，当定值电阻的阻值为 时，电路中电流为 ，则定值电阻两端的电压为，此时滑动变阻器连入电路的阻值，则实验所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 。（5）小丽在得出图像之后，又画出了如图14-9乙所示的 图像，得出“电流与电阻成反比”的结论。请你对小丽同学的结论作出评价：________________________________________________。说法错误，应为“在电压一定时，电流与电阻成反比”图14-9实验2 用电流表、电压表测量小灯泡的电阻实验 方法 实验电路图. .实验 方法 （2）测量多组数据 ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片 调到阻值最大处 ②闭合开关，通过滑动变阻器调节电路中的 电流（从尽可能小调至小灯泡正常发光）， 测出几组对应的电压值与电流值 ③计算各组相应的电阻值，分析小灯泡电阻 的变化 实验电路图. .续表注意 事项 （1）电压表需并联在待测电阻的两端（目的：测量电阻两端的电压）（2）每次测量后迅速断开开关或调节滑动变阻器降低电压，防止灯丝长时间高温氧化导致电阻永久性变化评估 交流 误差分析：电压表并联在小灯泡的两端，有部分电流通过电压表，导致电流表的示数大于实际通过小灯泡的电流，而电压表的示数能正确反映小灯泡两端的电压，则测得的电阻偏小. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .续表深入 拓展. .. .续表例2 某小组用图14-10甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为，小灯泡正常发光时的电压为 。图14-10（1）请用笔画线表示导线，将图14-10甲中的电路连接完整。【解析】电源电压为 ，故电压表选用小量程与灯泡并联。【答案】如答图14-11所示答图14-11（2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 置于___（选填“”或“ ”）端。闭合开关后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为【解析】闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片 置于阻值最大处，即 端。，电流表的示数为，此时小灯泡的电阻为____ 。（保留1位小数）答图14-11图14-10（3）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的 图像（图14-10乙），该图像不是一条直线，其原因是灯丝的电阻受______的影响较大。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图14-10乙大致画出了滑动变阻器的图像。 图14-11为三名同学画出的图像，其中正确的是___（选填“A”“B”或“C”），你判断的理由是_____________________________________________________________________________________________________。图14-11【解析】小灯泡的电阻 。小灯泡的 图像不是一条直线，其原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。滑动变阻器连入电路的电阻是变化的，滑动变阻器的 图像不是一条直线，故A错误。因为灯泡与滑动变阻器串联，由串联电路的电流与电压特点可知，通过它们的电流相等，它们两端的电压之和等于电源电压（保持不变），可知小灯泡和滑动变阻器的 图像中，它们两端的电压之和在每一个不同的电流值时均相同。图14-10图14-11图14-10（3）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的 图像（图14-10乙），该图像不是一条直线，其原因是灯丝的电阻受______的影响较大。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图14-10乙大致画出了滑动变阻器的图像。 图14-11为三名同学画出的图像，其中正确的是___（选填“A”“B”或“C”），你判断的理由是_____________________________________________________________________________________________________。温度图14-11C灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压（保持不变），且通过灯泡与滑动变阻器的电流相等2.在测量小灯泡电阻的实验中，某同学选用正常发光时电压为 的小灯泡进行实验。图14-12（1）如图14-12甲所示，连接好电路，将滑片 移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表的示数为零，其原因可能是小灯泡______。【解析】电流表与灯泡串联，闭合开关后电流表有示数，则小灯泡不可能开路，而小灯泡不发光，电压表的示数为零，则故障可能是小灯泡短路。短路（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片 ，电流表的指针位置如图14-12乙所示，其示数为_____A，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向___（选填“”或“ ”）端移动。图14-12【解析】电流表的量程为，分度值为，则示数为 ；小灯泡正常发光时的电流应为 ，故需使电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电压不变时，滑动变阻器接入电路的电阻需变小，故应将滑片向 端移动。（3）记录的实验数据如下表所示，分析可知小灯泡正常发光时的电阻约为____ （保留1位小数）。实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合表中数据可知：灯丝的温度越高，电阻越____。实验序号 1 2 3 41.0 2.0 2.5 2.80.18 0.28 0.30 0.328.3大【解析】小灯泡正常发光时电压为 ，由表中数据可知此时电流为，则电阻 。由表中数据可知，当灯泡的电压为时，其电阻 ，由此可知，灯丝的温度越高，电阻越大。（4）某同学在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请依据影响导体电阻大小的因素分析，产生这一现象的原因可能是_____________________________________________________________________________。用力捏滑片与电阻丝接触处，相当于增大了导体的横截面积，减小了电阻，电流变大【解析】导体的电阻跟横截面积有关，捏滑片时触点与电阻丝接触面积变大，相当于增大了导体的横截面积，减小了电阻，电流变大，灯泡变亮。(共58张PPT)第十四章 欧姆定律14.3 欧姆定律的应用14.3 欧姆定律的应用新知预习 导学知识梳理1.测量小灯泡的电阻（1）测量原理：欧姆定律的变换式 _ __。（2）方法：用______表测出灯泡两端的电压，用______表测出通过灯泡的电流，再用欧姆定律就能计算出灯泡的电阻值，这种测量电阻的方法叫做______法。电压电流伏安（3）在下面的虚线框中画出实验电路图。【答案】如答图14-5所示答图14-5（4）主要的实验操作①按电路图连接电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 调至接入电路的__________处。②实验时，用滑动变阻器调节电路中的电流，从尽可能小的电流逐步调至小灯泡__________。③观察小灯泡的亮度，并读出电压表和电流表的示数，计算出不同发光情况下灯泡的电阻值，灯泡的电阻值随小灯泡的亮度的增加而______。阻值最大正常发光增大2.串联、并联电路中电阻的特点（1）电阻的串联①特点：串联电路的总电阻等于串联导体的电阻______。②表示公式： ________。③几个电阻串联时，总电阻比其中任何一个电阻都____（选填“大”或“小”）。之和大（2）电阻的并联①特点：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导体的电阻的___________。②表示公式： _______。③几个电阻并联时，总电阻比其中任何一个电阻都____（选填“大”或“小”）。倒数之和小问题导思1.在“用电流表、电压表测量小灯泡的电阻”实验中，根据多组电压值和电流值绘制的 图像是直线还是曲线？为什么？答：小灯泡的 图像是曲线，因为随着电压的升高，小灯泡因发热而温度升高，则小灯泡灯丝的电阻随之增大，导致电流与电压不成正比。2.根据串联、并联电路中电阻的特点可知，串联电阻具有分压的特点，并联电阻具有分流的特点。串联电路中各电阻两端的电压与电阻值成什么关系？并联电路中各支路中的电流与电阻值成什么关系？答：串联电路中，通过各电阻的电流相同，由 可知，各电阻两端的电压与电阻值成正比，用公式表示为 。并联电路中，各支路两端的电压相等，由 可知，各支路中的电流与电阻值成反比，用公式表示为 。14.3 欧姆定律的应用重点直击 导析典例精析知识点1 伏安法测量电阻例1 小张测量小灯泡的电阻，所用的器材如下：两节新干电池，正常发光时电压为的灯泡，两个滑动变阻器的规格为“”、的规格为“” ，开关，导线若干。#1图14-3-1（1）请你根据图14-3-1甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图14-3-1乙的实物电路图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片 向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）图14-3-1答图14-6【答案】如答图14-6所示【解析】滑动变阻器应将“一上一下”两个接线柱接入电路，要求滑片 向右移动时灯泡变亮（即电路中的电流变大），则需使滑动变阻器接入电路的电阻减小，实物电路如答图14-6所示。图14-3-1（2）闭合开关前，应将滑片 置于___（选填“”或“ ”）端。正确连接电路后，闭合开关，移动滑片 ，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是___（填字母代号）。A.小灯泡短路B.滑动变阻器短路C.小灯泡开路D.滑动变阻器开路图14-3-1【解析】闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调至最大，即滑片置于端。小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，说明电路开路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，故障原因可能是小灯泡开路。图14-3-1（2）闭合开关前，应将滑片 置于___（选填“”或“ ”）端。正确连接电路后，闭合开关，移动滑片 ，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是___（填字母代号）。CA.小灯泡短路B.滑动变阻器短路C.小灯泡开路D.滑动变阻器开路（3）排除故障后，移动滑片 ，依次测得5组数据，如下表所示。其中第4次实验时小灯泡的电阻值为___ 。由表中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是____（选填“”或“ ”）。实验次数 1 2 3 4 5电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流 0.16 0.2 0.22 0.25 0.28电阻 3.1 5.0 6.8 8.9【解析】由表中数据可知，第4次实验时灯泡的电压为 ，对应的电流为， 根据欧姆定律可得灯泡的电阻值。电源电压为 ，第1次实验时灯泡两端的电压为 ，电 路中的电流为 ，根据串联电路中电压的特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为 ，可得滑动变阻器接入电路的电阻 ，则选用的滑动变阻器的最大电阻应大于 ，故选用的滑动变阻器应是 。实验次数 1 2 3 4 5电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流 0.16 0.2 0.22 0.25 0.28电阻 3.1 5.0 6.8 8.9（3）排除故障后，移动滑片 ，依次测得5组数据，如下表所示。其中第4次实验时小灯泡的电阻值为___ 。由表中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是____（选填“”或“ ”）。实验次数 1 2 3 4 5电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流 0.16 0.2 0.22 0.25 0.28电阻 3.1 5.0 6.8 8.98（4）小张将这5组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是________（选填“合理”或“不合理”）的。不合理【解析】电流越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻会随温度的升高而增大，计算小灯泡电阻的平均值没有意义。实验次数 1 2 3 4 5电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流 0.16 0.2 0.22 0.25 0.28电阻 3.1 5.0 6.8 8.9小锦囊 测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度的影响较大，不能以平均值作为测量结果，此时多次测量的目的是探究灯丝电阻随温度的变化关系，而不是减小误差。针对训练1.小明釆用伏安法测量定值电阻 的阻值，设计了图14-3-2甲所示的实验电路，并进行了电路连接。图14-3-2（1）连接电路时，开关应处于______状态。图14-3-2甲是小明连接的电路，其中有一条导线连接错误，请在该导线上画“×”并画出正确连线。断开图14-3-2【答案】如答图14-7所示答图14-7（2）改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片 移到最____（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关 ，发现电流表示数几乎为0，电压表的示数接近 ，则电路故障可能是___________。左电阻开路答图14-7【解析】小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能开路；电压表的示数接近，说明电压表与电源连通，则故障为与电压表并联的电阻 开路了。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 ，当电压表的示数为时，电流表的示数如图14-3-2乙所示，则定值电阻___ 。8图14-3-2（4）小明直接把图14-3-2甲中的电阻换成小灯泡 ，测量小灯泡的电阻。图14-3-2丙是小明两次实验绘制的 图像，其中表示小灯泡的是图像___（选填“”或“”）。分析图像可知，随着电压的增大，小灯泡 的阻值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。图14-3-2【解析】小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，故小灯泡的 图像是一条曲线即图像。由图像可知，随电压 的增大，通过灯泡的电流增大，但，根据可知，随着电压的升高，小灯泡的阻值逐渐变大。图14-3-2（4）小明直接把图14-3-2甲中的电阻换成小灯泡 ，测量小灯泡的电阻。图14-3-2丙是小明两次实验绘制的 图像，其中表示小灯泡的是图像___（选填“”或“”）。分析图像可知，随着电压的增大，小灯泡 的阻值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。变大图14-3-2知识点2 串联、并联电路中电阻的特点例2 现有两个电阻、，且 ，将它们按如图14-3-3所示的四种方式接入电路时，电路的总电阻最大的是( )。CA. B. C. D.【解析】根据串联、并联电路中的电阻特点可知，电阻、 串联时，电路的总电阻最大，电阻、 并联时，电路的总电阻最小。单独一个电阻或 接入电路时，既不是最小值，也不是最大值。小锦囊 几个电阻串联，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻比任何一个分电阻都大。几个电阻并联，相当于增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，且支路越多总电阻就越小。针对训练2.夜幕降临，学校内的各教室陆续亮起照明灯时，学校照明电路的总电阻大小变化情况是( )。AA.总电阻变小 B.总电阻不变C.总电阻变大 D.所有灯都亮起时，总电阻最大【解析】照明电路中各电灯是并联的，则在所有灯都亮起时，支路最多，总电阻最小，故D错误。14.3 欧姆定律的应用素养达标 导练基础巩固1.一个滑动变阻器标有“ ”字样，当它与一个阻值为 的电阻串联接入电路时，整个电路总电阻的变化范围为( )。DA. B. C. D.2.物理老师上课时，若不需要使用黑板和显示屏，则应及时断开讲台前的灯和显示屏，这样会使该教室电路的( )。AA.总电阻变大 B.总电流不变 C.总电流变大 D.总电阻变小3.在“用伏安法测量导体电阻”的实验中，下列实验操作正确的是( )。CA.连接电路时，应先闭合开关B.连接电表时，应先选小量程C.闭合开关时，应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处D.计算电阻时，应先计算各组电压的平均值与各组电流的平均值4.在“用伏安法测量小灯泡的电阻”的实验中，小章发现当小灯泡两端的电压减小时，它的亮度随之减弱，测得小灯泡的电阻也相应减小，对这一变化的合理解释是( )。DA.导体电阻与导体两端的电压有关B.根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比C.电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻减小D.电流减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小5.小聪对“用伏安法测量定值电阻”和“用伏安法测量小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是( )。CA.两个实验的实验原理都是B.滑动变阻器在两个实验中的作用都只是保护电路C.两个实验进行多次测量的目的不同D.两个实验都采用了控制变量法【解析】在“用伏安法测量定值电阻”的实验中，多次测量的目的是减小误差；在“用伏安法测量小灯泡的电阻”的实验中，多次测量的目的是寻找小灯泡的电阻随温度变化而变化的规律，故C正确。两个实验都没有采用控制变量法，故D错误。图14-3-46.某同学用伏安法测小灯泡的电阻，连接好图14-3-4所示的电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，但示数较小。接下来应进行的操作是( )。A.更换同样规格的小灯泡B.更换电压表所使用的量程C.检查电路是否断路D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光图14-3-4【解析】闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡没有损坏，则可能是因为变阻器连入电路的电阻太大，导致电路中电流太小，不足以引起灯泡发光，则下一步要减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大。【答案】D能力提升7.（多选）小明利用如图14-3-5甲所示的电路来测量 的阻值，电源电压为，的阻值约为 ，闭合开关后，电压表指针的位置如图14-3-5乙所示。关于该实验，下列说法正确的是( )。图14-3-5A.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 端B.电流表的量程应该选择C.题图乙中电压表的示数为D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性图14-3-5【解析】为了保护电路，连接电路时滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处，由题图甲可知滑片应移至端，故A错误。电源电压为， 的阻值约为 ，由串联电路的电阻规律和欧姆定律知：电路中的最大电流，故电流表的量程应选 ，故B错误。电源电压为，则电压表的量程应选，故此时电压表的示数为，C正确。多次测量求平均值的目的是减小误差，故D错误。【答案】AC图14-3-58.用图14-3-6甲所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡正常工作时的电压为 。图14-3-6（1）为了使测量更精确，电压表应选择的量程是 ___（选填“3”或“15”） 。3（2）调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ，此时电流表接线柱和指针位置如图14-3-6乙所示，则其示数为____A，此时小灯泡的电阻为____ （结果保留1位小数）。0.38.3图14-3-6（3）接着调节滑动变阻器的滑片，让电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示。综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向____（选填“左”或“右”）端滑动；随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变____（选填“大”或“小”）。实验序号 1 2 3 4 5电压 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9电流 0.26 0.24 0.21 0.19左小【解析】由表中数据可知，电路中的电流越来越小，由欧姆定律可知电路的总电阻越来越大，故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动。9.小军用伏安法测定值电阻 的阻值，实验电路如图14-3-7甲所示。图14-3-7（1）请你根据图14-3-7甲所示的电路，在图14-3-7乙中用笔画线代替导线帮小军连接实物电路。（导线不能交叉）答图14-8【答案】如答图14-8所示【解析】将电流表、被测电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器的“一上一下”接线柱连入电路，且电压表须并联在被测电阻的两端。（2）小军在实验中的某次测量，电压表与电流表的示数如图14-3-8所示，则此时待测电阻的阻值为___ 。图14-3-88图14-3-9（3）实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为，设被测电阻的阻值为 ，电源电压保持不变，但电源电压未知。老师指导小军利用剩下的器材测量 ，设计的实验电路如图14-3-9所示，实验过程如下：图14-3-9①先将滑片移至最右端，测出此时的电流 ，则电源电压 ________；②再将滑片移至最左端，测出此时的电流 ，则电源电压 ________；③的表达式： ________。图14-3-9【解析】电压表损坏，已知滑动变阻器的最大阻值，可以将滑动变阻器看作一个定值电阻，先将滑片移至最右端（滑动变阻器接入电路的阻值为零），测出电流，由欧姆定律可得电源电压 ；再将滑片移至最左端滑动变阻器接入电路的阻值为 ，测出电流，则由欧姆定律可得电源电压 ，因为电源电压保持不变，所以，解得 。图14-3-9①先将滑片移至最右端，测出此时的电流 ，则电源电压 ________；②再将滑片移至最左端，测出此时的电流 ，则电源电压 _____________；③的表达式： ________。综合拓展10.图14-3-10甲是酒精测试仪工作原理的简化电路图，电源电压并保持不变， 为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化关系如图14-3-10乙所示。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为，调零后 的滑片位置保持不变。#1图14-3-10（1）当某人饮酒后使用该测试仪时，电流表的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。图14-3-10【解析】由题图甲可知，和串联，电压表测量 两端的电压，电流表测量电路中的电流。（1）饮酒后，人呼出气体中的酒精含量增加，由题图乙可知，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的增加而减小，由欧姆定律可知，电路中的电流（即电流表的示数）变大。图14-3-10（1）当某人饮酒后使用该测试仪时，电流表的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。变大图14-3-10（2）某次检测中，电流表示数为 ，请通过计算判断该驾驶员是正常驾驶还是酒驾或醉驾（判断标准如下表所示）。驾车 状态 正常驾驶 酒驾 醉驾酒精 含量 且图14-3-10【解析】由题图乙可知，当气体中酒精含量为零时气敏电阻的阻值 ，此时电路中的电流为由串联电路中电压的特点和欧姆定律可知，此时滑动变阻器 连入电路的电阻为由欧姆定律可知，当电流表的示数 时，电路中的总电阻为图14-3-10由串联电路的电阻特点可知，此时气敏电阻的阻值为由题图乙可知，此时气体中酒精含量小于 ，由表中的判断标准可知，该驾驶员是正常驾驶。【答案】驾驶员是正常驾驶（计算过程见解析）图14-3-10驾车 状态 正常驾驶 酒驾 醉驾酒精 含量 且(共54张PPT)第十四章 欧姆定律14.2 欧姆定律14.2 欧姆定律新知预习 导学知识梳理1.实验：探究电流与电压、电阻的关系（1）在下面的虚线框中画出实验电路图。如答图14-2所示答图14-2（2）探究电流与电压的关系：保持______不变，调节滑动变阻器，使电阻两端的电压呈整数倍变化，读出在不同电压下______________。电阻电流表的示数（3）探究电流与电阻的关系：依次把阻值______（选填“相同”或“不同”）的电阻接入电路，调节滑动变阻器使电阻两端的______保持不变，测出接入不同电阻时的________。不同电压电流值（4）实验结论：保持电阻不变时，电流跟电压成______关系；保持电压不变时，电流跟电阻成______关系。正比反比2.欧姆定律（1）内容：通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成______，跟这段导体的电阻成______。（2）表达公式：_ _____。正比反比（3）欧姆定律反映了通过一段导体的电流 与加在这段导体两端的_______和导体的______ 之间的定量关系，知道其中的两个量，就可以算出第三个量，变换式____， ___。电压电阻问题导思1.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，为能清晰显示物理量间的定量关系，可以怎样利用图像法处理数据？答：探究电流与电压的关系时，以电压为横轴、电流 为纵轴，用平滑曲线（或直线）绘制图像，若 图像为一条过原点的直线，则电流与电压成正比；探究电流与电阻的关系时，以电阻的倒数 为横轴、电流为纵轴，用平滑曲线（或直线）绘制图像，若 图像为一条过原点的直线，则电流与电阻的倒数成正比，即电流与电阻 成反比。2.由的变换式 ，能否据此认为“导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比”？ 为什么？答：导体的电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，不能认为“导体的电阻与它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比”。14.2 欧姆定律重点直击 导析典例精析知识点1 探究电流与电压、电阻的关系例1 小朱在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选择的实验器材有：学生电源（电压可调）、电压表、电流表、定值电阻 、 、、、滑动变阻器 、开关及若干导线。图14-2-1（1）在探究电流与电压的关系时，选择了某一定值电阻 。图14-2-1①请根据如图14-2-1甲所示的电路，用笔画线代替导线将图14-2-1乙中的实物电路连接完整。（要求：向左移动滑片 时，电路中的电流变小）答图14-3【答案】如答图14-3所示【解析】要求向左移动滑片 时，电路中的电流变小，则滑动变阻器接入电路的电阻增大，故开关右侧的连线应连接滑动变阻器的 接线柱。图14-2-1②正确连接好电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是电阻 ______（选填“开路”或“短路”）。短路【解析】电流表有示数，说明电路处于连通状态，电压表无示数，则出现这一故障的原因可能为电阻 短路。③排除故障后，将学生电源的电压调至 ，多次改变滑片的位置，记录的实验数据如表一所示。分析表一中的数据，可得出结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。表一实验序号 1 2 3 4电压 1.2 2.4 3.6 4.8电流 0.12 0.24 0.36 0.48正比【解析】由表一中数据可知，电压与电流之比为一个定值，故得出结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（2）小朱继续用该电路探究电流与电阻的关系。①依次将4个定值电阻接入电路，接下来应该_______________________，保持________的示数不变，记录每次电流表的示数。移动滑动变阻器的滑片电压表【解析】探究电流与电阻的关系时，需通过调节滑动变阻器来控制电阻两端的电压不变，测出接入不同电阻时的电流。答图14-3②记录的实验数据如表二所示，由表二中的数据可知，每次实验中电流值与其对应的电阻值的乘积______（选填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。表二实验序号 1 2 3 4电阻 5 10 15 20电流 0.48 0.24 0.16 0.12【解析】由表中数据可知，每次实验中电流值与电阻值的乘积均为（定值），可得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。实验序号 1 2 3 4电阻 5 10 15 20电流 0.48 0.24 0.16 0.12表二②记录的实验数据如表二所示，由表二中的数据可知，每次实验中电流值与其对应的电阻值的乘积______（选填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。表二实验序号 1 2 3 4电阻 5 10 15 20电流 0.48 0.24 0.16 0.12相等反比小锦囊 该实验中滑动变阻器的作用：①探究电流与电压的关系时，滑动变阻器用于改变定值电阻两端的电压（或通过定值电阻的电流）。②探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器用于控制定值电阻两端的电压相同。③保护电路，避免出现短路。针对训练1.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，小明设计的电路如图14-2-2甲所示，其中电源的电压恒定。图14-2-2（1）请用笔画线代替导线，将图14-2-2乙中的电路按图甲连接完整。（要求导线不交叉）图14-2-2【答案】如答图14-4所示答图14-4【解析】将定值电阻与滑动变阻器串联，将滑动变阻器“一上一下”两个接线柱连入电路。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到___（选填“”或“ ”）端。图14-2-2【解析】闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的 端。（3）探究电流与电压的关系时，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电压表和电流表的示数。为了寻找普遍规律，接下来的操作是__________（选填“调节滑片”或“更换电阻”），多次实验。调节滑片图14-2-2【解析】探究电流与电压的关系时，通过多次调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压，得到多组电压和电流值，便于寻找普遍规律。（4）探究电流与电阻的关系时，小明将的电阻依次换成 、的电阻后，闭合开关，直接读出电流值。这种做法是不正确的，理由是________________________________。没有控制定值电阻两端的电压不变【解析】探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，小明将的电阻依次换成、 的电阻后，根据串联电路的分压规律可知，电阻两端的电压发生改变，若闭合开关直接读出电流值，则没有控制定值电阻两端的电压不变，故此做法不正确。（5）小明根据实验数据绘制了图像和 图像（图14-2-3），由图像可以得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成______。图14-2-3正比反比【解析】 图像为一条过原点的直线，说明在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 图像中，电流与对应电阻值的乘积为定值，说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。知识点2 欧姆定律及其应用例2 在图14-2-4所示的电路中，电源两端电压为 且保持不变，电阻的阻值为 。闭合开关后，电流表A的示数为 。求：图14-2-4图14-2-4（1）电流表的示数 ；（1）电流表和电阻所在支路两端的电压等于电源电压，根据 可求出通过电阻的电流，即电流表 的示数。分析 由题图可知，与并联，电流表测量通过电阻 的电流，电流表A测量干路电流。图14-2-4（1）电流表的示数 ；解：并联电路中各支路两端的电压相等，已知电源两端电压为，则电流表和电阻 所在支路两端的电压 。由欧姆定律可得通过电阻 的电流为因为电流表测量通过电阻 的电流，所以电流表的示数为 。图14-2-4（2）电阻 的阻值。解：电流表A测量干路电流，其示数 ，由“并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和”可得，通过电阻 的电流为分析 根据并联电路中的电流特点可求出通过电阻 的电流，根据欧姆定律的变换式可求出电阻 的阻值。根据可得电阻 的阻值为小锦囊应用欧姆定律的注意事项：①欧姆定律只适用于纯电阻电路，公式中的、、 应是同一段导体在同一时刻的值。②变形式 提供了计算电阻大小的方法，但需要注意导体的电阻是由它的长度、横截面积、材料和温度决定的，与通过它的电流、它两端的电压无关。针对训练2.某款电热水袋（图14-2-5甲）充电时的简化工作电路如图16-2-5所示，发热电阻和充电指示灯串联在恒定的电源两端，已知发热电阻 的阻值为 ，充电时指示灯两端的电压为，通过的电流为 。求：图14-2-5（1）指示灯 的电阻为多大？图14-2-5解：已知充电时指示灯两端的电压为，通过的电流为，由可得指示灯的电阻为图14-2-5（2）此时发热电阻 两端的电压为多大？解：发热电阻和指示灯 串联，由串联电路中电流的特点可知，通过发热电阻 的电流为由可得 两端的电压为14.2 欧姆定律素养达标 导练基础巩固图14-2-61.小红用图14-2-6所示的电路探究电流与电压的关系（电源电压恒定），实验中需( )。CA.保持 的滑片位置不动B.保持 两端的电压不变C.保持不变，调节 的滑片到不同位置D.保持电路中的电流不变图14-2-62.小红用图14-2-6所示的电路探究电流与电阻的关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器的滑片时，应特别观察的是( )。DA.滑动变阻器的滑片 B.定值电阻C.电流表的示数 D.电压表的示数3.根据欧姆定律，下列说法正确的是( )。CA.导体的电阻与电压成正比，与电流成反比B.导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C.导体两端的电压越大，通过这段导体的电流越大D.通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小4.将一个定值电阻接在电路中，当它两端的电压为 时，通过的电流为。当电阻两端的电压增大到 时，下列说法正确的是( )。AA.通过它的电流变为原来的2倍 B.它的阻值变为原来的2倍C.通过它的电流变为原来的 D.它的阻值变为原来的【解析】定值电阻的阻值不变，由 可知，当电阻两端的电压增大为原来的2倍时，通过电阻的电流变为原来的2倍。5.将一个阻值为 的电阻接入电路后，通过它的电流是 ，则电阻两端的电压是___ 。若用电压表来测量这个电压，则应选用________（选填“”或“ ”）的量程。6图14-2-76.甲、乙两电阻的电流与电压关系如图14-2-7所示，由图可知，通过同一电阻的电流与它两端的电压成______（选填“正比”或“反比”），阻值___（选填“”“”或“”） 。正比【解析】由题图可知，当甲、乙两电阻两端的电压相等时，通过甲的电流大于通过乙的电流，由可知 。能力提升图14-2-87.图14-2-8是“探究通过导体的电流与电压的关系”的实验电路。关于这个实验，下列说法正确的是( )。A.表是电压表，表 是电流表B.使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差C.通过实验可以得出结论：电压与电流成正比D.更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性图14-2-8【解析】由题图可知，表 串联在电路中，为电流表，表 并联在电阻的两端，为电压表，故A错误。在该实验中，滑动变阻器的作用除了保护电路，还有获得多组电流、电压值，找到电流与电压规律，故B错误。通过实验可以得出结论：电阻一定时，导体【答案】D的电流与导体两端的电压成正比，故C错误。更换不同阻值的电阻重复实验，这样做的目的是避免偶然性，使实验结论更具普遍性，故D正确。（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻两端的电压为____ 不变。若电源电压为，实验中的阻值分别为 、 、 、 、，则滑动变阻器的最大阻值至少为____ 。图14-2-98.图14-2-9甲是小伟探究导体中电流与电阻的关系的电路图。图14-2-9乙是他根据实验数据描绘出的关系图像。由图像可知：当电压一定时，电流与电阻成______图14-2-9【解析】由题图乙可知，当时， ，此时；当由此可知每次控制电阻两端的电压为 。由题图甲可知，滑动变阻器和定值电阻串联。电源电压为 ，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为 ，时，，此时由电流相等可得 ，即，实验中 的阻值最大为，则滑动变阻器的最大阻值至少为。图14-2-9（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻两端的电压为____ 不变。若电源电压为，实验中的阻值分别为 、 、 、 、，则滑动变阻器的最大阻值至少为____ 。图14-2-98.图14-2-9甲是小伟探究导体中电流与电阻的关系的电路图。图14-2-9乙是他根据实验数据描绘出的关系图像。由图像可知：当电压一定时，电流与电阻成______反比20图14-2-109.一款 打印笔（图14-2-10甲）具有立体绘画功能。通电后，打印笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，加热电路简化后如图14-2-10乙所示，电源电压恒为，定值电阻 ，同时闭合开关和 时，干路中的电流为 。求：图14-2-10（1）只闭合开关时，通过 的电流；解：只闭合开关时，电路中只有工作，由欧姆定律可得，通过 的电流为图14-2-10（2）定值电阻 的阻值。解：同时闭合开关和时，和并联，干路电流为2. ，由并联电路中电流的特点可得，通过 的电流为由并联电路中电压的特点可知 两端的电压等于电源电压，则由欧姆定律可得，定值电阻 的阻值为综合拓展10.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，准备的器材有：电源电压恒为、电流表、电压表、开关、三个定值电阻 、 、、三只滑动变阻器（甲的规格为“ ”、乙的规格为“”、丙的规格为“ ”）、导线。（1）实验电路如图14-2-11所示，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片滑到最____（选填“左”或“右”）端。左图14-2-11（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的指针偏转超过最大刻度线。你认为造成这一现象的原因是___。（填字母代号）CA.开关开路 B.滑片接触不良 C.定值电阻开路 D.电流表短路【解析】电流表示数为零，说明电路可能开路；电压表的指针偏转超过最大刻度线（即电压表有示数），说明电压表与电源之间的电路是通路，则故障只能是与电压表并联的定值电阻开路。（3）探究电流与电阻的关系时，先将 的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ，并记下电流表的示数。接着断开开关，取下 的电阻，换接 的电阻（滑动变阻器的滑片位置未动），此后闭合开关，应将滑动变阻器滑片从上一位置向____（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表的示数为____ ，再次记下电流表的示数。接着换用 的电阻，重复上述操作，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。电阻 5 10 15电流 0.30 0.15 0.10【解析】取下 的电阻，换接 的电阻，由串联电路的分压原理可知，电阻两端的电压增大；探究电流与电阻的关系时，必须控制电阻两端的电压 不变，根据串联电路中的电压特点可知，应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片应向左端移动。电阻 5 10 15电流 0.30 0.15 0.10（3）探究电流与电阻的关系时，先将 的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ，并记下电流表的示数。接着断开开关，取下 的电阻，换接 的电阻（滑动变阻器的滑片位置未动），此后闭合开关，应将滑动变阻器滑片从上一位置向____（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表的示数为____ ，再次记下电流表的示数。接着换用 的电阻，重复上述操作，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。电阻 5 10 15电流 0.30 0.15 0.10左1.5反比（4）实验时所选择滑动变阻器的规格应是____（选填“甲”“乙”或“丙”）。丙【解析】电阻两端的电压始终保持 ，则滑动变阻器两端的电压；根据分压原理 可知，当接入 电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为，三只滑动变阻器中只有丙的规格满足要求。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 14.1 电阻 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册.pptx 14.2 欧姆定律 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册.pptx 14.3 欧姆定律的应用 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册.pptx 第十四章 欧姆定律 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册.pptx
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