14.3欧姆定律的应用 (2课时)(共28张PPT) 粤沪版 九年级上册

(共28张PPT)
14.3 欧姆定律的应用
缅怀
欧姆，1787年出生于德国。小时候受锁匠父亲的影响喜欢动手，由于家境贫寒，早年不得不边做家庭教师边做科研，条件非常艰难，没有图书没有器材，没有机会和科学家接触，一切都得独立做，然而不懈努力换来的一次次发现，一次次成果，却被当时的科学界所否定和不屑。但不屈的他抱着“在乌云和尘埃之后的真理之光最终会投射出来”的坚定信念，最终于1827年发现了让世界震惊的欧姆定律
前课复习：欧姆定律
内容：导体中的电流，与导体两端的电压成 ，与导体的电阻成 。
正比
反比
公式及其变形式
Ｉ=
Ｕ
Ｒ
Ｕ=ＩR
Ｒ=
Ｕ
Ｉ
欧姆定律中涉及了哪些物理量？
电流
电压
电阻
哪些可以直接测量？
哪些不能？
有办法测量吗？
电流表
电压表
实验室有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？
使电阻器中通过电流，并测出电流值和电阻器两端的电压值，应用欧姆定律求出Rx的值。(这是一种间接测量)
A
V
A
V
这种方法叫做伏安法
Rx
Rx
一、测量定值电阻的阻值
原理
Ｉ=
Ｕ
Ｒ
变形
Ｒ=
Ｕ
Ｉ
电压表
电流表
设计电路
S
伏安法
A
V
S
实验器材
电源、电流表、电压表、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线
实验步骤：
(1)按电路图连接电路：
注意：开关要处于断开状态，且在实验前要将滑片P移动至阻值最大端，选择合适的量程，正、负接线柱要接正确。
(2)检查电路无误后，闭合开关，调节P，改变待测电阻两端的电压，使电压表的示数变化三次，计下电压值并同时读出电流表的读数，分别填入表格中。
实验次序 Ｕ／V Ｉ／Ａ Ｒ／Ω
1
2
3
实验数据:
(3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电阻值，根据计算得出待测电阻值。
实验中采取的减小误差的方法是：
多次测量求平均值的方法
（1）实验原理是 .
（2）画出实验电路图
（3）实验数据记录
二、测量小灯泡工作时的电阻
------在不同发光情况下的灯泡的电阻值（活动1）
Ｒ=
Ｕ
Ｉ
实验次序 Ｕ／V Ｉ／Ａ Ｒ／Ω 灯泡亮度
1 不亮
2 灯丝暗红
3 微弱发光
4 正常发光
实验数据和现象:
灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压值。
从实验中可以看出:灯丝的电阻是_________
变化的
思考:1.小灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化
2.小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系？
灯丝（金属导体）的电阻跟温度有关，温度越高，电阻越大。
3.有同学将记录表格中四次测得的电阻的平均值作为小灯泡的电阻你认为这样正确吗？为什么
在变化，灯泡越亮，灯丝的温度越高。
不正确。小灯泡在不同工作状态下电阻是不同的。
如果要用多次测量求平均值的办法，一般情况下，我们都设法使小灯泡正常发光。
【练习】用“伏安法测 电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U－I的图象，如图1-14-37甲、乙所示. 对于图象的分析，以下说法错误的是 （　 　)
C
A. 由图甲可知，定值电阻的阻值为1 Ω
B. 由图甲可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C. 为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
D. 由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
1.假如用长1m、截面积1mm2的铜质导线（电阻为0.017Ω）将220V电源的两极直接连结起来，计算一下，通过导线的电流多大？如果写字台灯的工作电流为0.2A，那么通过导线的电流相当于多少盏写字台灯在同时工作？
三、短路的危害
活动2：研究短路有什么危害
如果这样连接有什么危害？
（盏）
A
A
电流过大容易烧毁导线外层的绝缘皮，甚至引起火灾。
2.某同学将电流表（其电阻为0.1Ω、量程0～3A）并联在一电器两端，电器两端的电压为3V。算一算通过电流表的电流有多大？这会造成什么危害？
通过电表的电流：
会把电流表烧坏！
三、短路的危害
活动2：研究短路有什么危害
1、电路图：
串联电路电流的特点：I=I1=I2
电压的特点：U=U1+U2
I
R2
U
A
S
U2
U1
R1
由欧姆定律可知：
四、推导串、并联电路的总电阻
结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
讨论1：串联电路的总电阻有什么特点？
特点是：串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。
＋
＝
这相当于增加了导体的长度
讨论2：若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联，则它们的总电阻R 等于多少？
R总＝R1＋R2+···＋Ｒn
n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nR
思考：并联电路的总电阻有什么特点？
推导：
请自主推导：
并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导体的电阻的倒数之和。
即：
1
R总
1
R1
1
R2
=
+
讨论2： 并联电路的总电阻_____任一并联导体的电阻。
+
=
这相当于增加了导体的_________
横截面积
小于
讨论1：并联电路的总电阻有什么特点？
(3)串联电路的分压作用
R1
R2
I
U1
U2
U
欧姆定律：I1＝U1 / R1 I2= U2 / R2
根据串联电流特点：I1＝I2 得：
串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。
若R1 > R2, 则U1 > U2
若R1 = R2, 则U1 = U2
若R1 < R2, 则U1 < U2
串联电路的分压规律:
(4)并联电路的分流作用
根据欧姆定律：U1＝I1R1 U2=I2R2
根据并联电流特点：U1＝U2 得：
并联电路中电阻越大，流过的电流越小。
若R1 > R2, 则I1 < I2
若R1 = R2, 则I1 = I2
若R1 < R2, 则I1 > I2
并联电路的分流规律:
R1
R2
U
I1
I2
I
串联电路 并联电路
电
路
图
I I1 I2
I I1
I2
电流 I = I1 =I2 =…… I =I1+I2+……
电压 U =U1+U2+…… U =U1=U2=……
电阻 R =R1+R2+……
(R = nR0) 1/R=1/ R1 +1/R2
电压与电流分配关系 U1/U2=R1/R2
U1 /U=R1/R I1/I2= R2 /R1
例1 如图所示电路，电源电压保持不变，若变阻器滑片P向
左滑动时，则 ( )
A. V1表示数增大，A表示数减小
B. V1表示数减小，A表示数减小
C. V1表示数增大，A表示数增大
D. V1表示数减小，A表示数增大
A
R1
P
R2
V1
c
1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1∶5，由此可知，电阻R1与R2之比是（ ）
A．5∶1　B．1∶5　C．1∶4　　D．4∶1
练习
D
2.如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（ ）
A．UAB>UBC，IABC. UAB>UBC，IAB＝IBC D．UAB＝UBC，IABC
例2.一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？应该_____联一个多大的电阻？
解：U2 = U - U1 = 4.5V - 3.6V = 0.9V
答：不行，应该串联一个2Ω的电阻。
I =　　=　　　= 0.45 A
U1
R1
3.6 V
8Ω
R2 =　 =　　　= 2Ω
U2
I
0.9 V
0.45A
练一练
R2
R1
A
V
U=12 V
如图所示，R2=20 Ω，电流表的示数为0.6 A，电压表的示数为12 V。求：
（1）R1的阻值；
　（2）并联电路总电流I ；
　（3）并联电路总电阻R。
(1) R1 =　　=　　　= 20Ω
U
I1
12 V
0.6 A
解：
(2) I2 =　 =　　　= 0.6 A
U
R2
12 V
20 Ω
I=I1+I2=0.6 A+0.6 A=1.2 A
(3) R=　　=　　　 = 10 Ω
U
I
12 V
1.2 A
I1=0.6 A
你学懂了吗？
再见!