初中物理苏科版（2024）九年级上册（2024）四、欧姆定律的应用教学课件ppt

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苏科版 九年级上册第十四章 欧姆定律 四、欧姆定律的应用0102030405CONTENTS “伏安法”测电阻 测量灯泡的电阻 电阻的串联和并联1. 应用欧姆定律，学习测量电阻的方法；2. 测量小灯泡的电阻；并比较和测量定值电阻的区别；3. 尝试设计实验方案、画出电路图，并按电路图连接实物图；4. 电阻的串联和并联，等效电阻/总电阻的概念；5. 欧姆定律在电阻的串联和并联的应用；6. 通过实验电路的设计、连接以及测量过程培养学习兴趣。教学重点： 1.学习测量阻值未知的定值电阻； 2.测量小灯泡的电阻，分析小灯泡电阻的变化特点、原因； 3.欧姆定律在电阻的串联和并联的应用。1.图像、数据、物理理论知识的综合分析；2.测量电阻的综合应用（如电路故障）。教学难点：PART ONE “伏安法”测电阻1. 电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？2. 如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？3. 导体的电阻可以通过间接测量的方法获得， 其中，实验室常用电流表和电压表测量电阻。实验原理 根据欧姆定律，要测量导体的电阻R，可以先测量导体两端的电压 U 和通过导体的电流 I，再利用公式 就可以计算出导体的电阻。实验器材 直流电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器和导线等。画出实验电路图。设计与实验1. 按电路图连接电路。2. 闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。3.设计数据记录表。4. 按照电路图连接电路。调节滑动变阻器，测量多组电压值和电流值，将实验数据记录在表中。 1.5 2.5 5.2 0.12 0.20 0.42 12.5 12.5 12.4 12.5把各次测量的数据代入公式，计算出电阻值，然后对多次实验的结果求平均值。数据处理所以，待测电阻的阻值 R x= _________Ω。 12.5Ω 12.5上述测量电阻的方法通常叫作“伏安法”。用这种方法也可以测量灯泡的电阻。1. 分析每次实验所得的电阻值，说明本实验需要多次测量的原因。交流讨论 减小误差2. 通过本次实验，我们知道，改变滑动变阻器的位置可以改变待测电阻两端电压，从而改变电路中的电流。问题：根据我们所学的知识，思考，还有什么方法可以改变待测电阻两端的电压？改变待测电阻两端电压的方法使用实验电源或多节干电池串联改变电阻两端的电压。 ①使用实验电源旋转电压档位可以改变电阻两端的电压。 ②改变干电池串联的节数可以改变电阻两端的电压。PART TWO测量灯泡的电阻两种情况下灯泡的电阻相同吗？如何去测量？没有发光的灯泡下面学习测量小灯泡电阻的方法。用电压表、电流表测小灯泡的电阻 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。 实验目的 实验原理 实验器材 实验电路图 实验实物图 连接电路时开关要断开，变阻器的滑片要调节到阻值最大端（右端）。①按电路图连接实物。②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，在表格中记录电压表、电流表的示数。③多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。设计与实验当小灯两端电压越大时，所测的灯丝电阻越大。原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大。数据记录与分析故测得的小灯泡灯丝电阻不能取平均值。视频演示—《伏安法测小灯泡的电阻》测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别：灯丝电阻随温度变化有很大的改变，这时测量多次的目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻；在测量定值电阻的阻值时，测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。PART THREE 电阻的串联和并联 我们知道，电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量。如果两个电阻串联接入电路中，能否用一个电阻替换这两个电阻，且替换前后电路中导体对电流的阻碍作用相同，即电阻替换前后通过该电路的电流保持不变？对电流的阻碍作用相同 如图（1）所示，将 5 Ω 的电阻 R1和15 Ω的电阻R2串联，闭合开关，记录电流表的示数。分别将不同阻值的电阻R接入原电路，替换串联连接的电阻 R1和 R2 。闭合开关，分别记录每次替换后电流表的示数，直至替换前后电流表的示数相等，记录此时电阻 R 的阻值。在上述实验中，当用20Ω的电阻替换串联连接的5Ω和 15Ω 两个电阻时，替换前后电流表的示数相同。这说明5Ω 和15Ω 的两个电阻串联接入电路可以被一个20Ω的电阻等效替代。用一个电阻R替换串联连接的两个电阻 R1和R2 ，若替换前后通过电路中的电流相同，则电阻R叫做电阻R1、R2 串联的等效电阻，又称为总电阻。在图（1）中，设电阻R1两端的电压为 U1 ，电阻R2两端的电压为U2 ，通过电阻R1 、R2 的电流分别为 I1和 I2。根据串联电路中电压的特点：U = U1 + U2 可得 IR = I1R1+ I2R2再根据串联电路中的电流特点：I = I1= I2所以 R = R1+R2这一结论可推广至多个电阻的串联，即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。根据欧姆定律可得 ：  又因为 I1= I2所以  即  当电阻 R1和R2串联时， R1和R2两端的电压与其电阻大小成正比。串联电路具有分压作用。如图所示， 在两个电阻串联的电路中，阻值越大的电阻分配到的电压就越大，反之亦然。因此，上一页ppt中的结论我们也可以简称为串联电路中，分压比等于电阻比。③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大电阻串联相当于增大了导体的长度归纳 串联电路中电阻的关系1. 串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和2. 串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比 在并联电路中，也可以用一个电阻R等效替换并联的两个电阻R1 和R2 ，电阻R就叫做两个并联电阻的等效电阻（总电阻）。那么，R 与 R1 、R2 之间又存在怎样的关系呢？ 等效电阻 根据欧姆定律和并联电路中电流、电压的特点，推导图（2）中 R 与 R1 、R2 之间的关系。理论推导:由欧姆定律可知：由I=I1+I2, 得：即并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。在图（2）中，设电阻 R1 两端的电压为 U1 ，电阻 R2 两端的电压为U2 ，通过电阻 R1 、R2的电流分别为 I1 和 I2。根据欧姆定律可得：U1 = I1R1 、U2 = I2R2。又因为U1 = U2所以I1R1 = I2R2  当电阻R1和R2并联时，因为各支路两端的电压相等，通过R1和R2的电流与电阻大小成反比。即并联电路具有分流作用。并联电路的分流作用可类比道路中两条宽窄不同的支路，如图所示，宽的支路（阻值小的电阻），分到的车多（分到的电流大）；窄的支路（阻值大的电阻），分到的车少（分到的电流小）。因此，上一页ppt中的结论我们也可以简称为并联电路中，分流比等于电阻的反比（或电阻比的倒数）。1 ．用伏安法测小灯泡电阻的实验注意事项：（1）接通电源前应将开关处于 状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；（2）连好电路后要通过 的方法选择电压表和电流表的量程；（3）滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的 ；保护电路。 断开 试触 电流2 ．在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用 ( )A ．改变待测电阻两端的电压B ．改变待测电阻的电流C ．改变待测电阻的阻值D ．保护电路 C3．如图串联电路，电源电压不变，R1= 15Ω , R2=25Ω , 电流表示数 0.2A，则电源电压为 V，R2 两端电压 V。 8 54 ．一个 5 欧的电阻与一个 1 欧的电阻并联后，其总电阻 ( )A ．大于 5 欧 B ．小于 5 欧大于1欧C ．等于 1 欧 D ．小于 1 欧 DA ．电流表示数为 0 B ．电流表被烧毁C ．电压表被烧毁 D ．电源被烧毁5．用伏安法测电阻时，某同学接成如图所示的电路，当开关闭合后，会造成的后果是( ) A6 ．如图甲所示为分别测量小灯泡 L和定值电阻 R后得到的 I -U关系图象．把灯泡 L 和电阻 R接在电源电压为 2V 的电路中，如图乙所示，R的阻值为 Ω , 电流表的示数为 A． 10 0.81 ．在“用电压表和电流表测电阻”的实验中：小明同学连接完实验电路，闭合开关，此时的电压表指针位置如图所示，则电压表的示数是 V ．当调节滑动变阻器的滑片时，发现 电压表和电流表的示数变化相反，已知实验中使用的电源是稳压电源，电源两端电压保持不 变，则出现这一现象的原因是电压表接到了 的两端。 2.5 滑动变阻器A ．探究电流与电压的关系——控制A 、 B间阻值不变B ．探究电流与电阻关系——改变A 、 B间电阻大小C ．测量定值电阻阻值——改变A 、B间电压大小D ．测量小灯泡的电阻——控制A 、 B间电压不变2 ．如图所示，在A 、 B 两点间分别接入电阻和灯泡，可完成多个电学实验，实验中对应的滑动变阻器作用，下列描述正确的是 ( ) C3．如图所示电路，R1= 10Ω , R2=20Ω , 闭合开关 S ，电压表 V1 测 的电压， 电压表 V1与 V2 的示数之比是 。 R1 1:3感谢观看THANK YOU FOR WATCHING