第8课时 总课时：第 课时 备课时间： 年 月 日
课题 苏科版（2023版）新教材九年级（上）第十四章 欧姆定律四、欧姆定律的应用实验习题课（二）电路变化及误差分析（附课件）
一、教学目标 知识与技能：1、继续在实验问题情境中应用欧姆定律解决实际问题。2、继续深化对欧姆定律的理解,并能灵活运用欧姆定律解决欧姆定律实验及伏安法测电阻实验中的故障及误差分析问题3、继续利用欧姆定律及串联并联特点求解实验问题。过程与方法：经历中应用欧姆定律解决实际问题，训练分析解决问题的能力和解综合题的能力。情感与价值：培养学生应用数学解决物理问题的能力，培养刻苦钻研的科学精神。
二、教学重点1、灵活运用欧姆定律解决伏安法测电阻实验中的故障及误差分析问题2、运用欧姆定律解求解实验问题。
三、教学难点 1、伏安法测电阻实验中的故障及误差分析问题，2、灵活运用欧姆定律解决简单的实验综合题。
四、教学方法练习指导、合作交流。
五、教具 滑动变阻器、小灯泡、开关、电源、电压表、电流表、导线若干
六、教学过程
（一）、引入新课
提出任务：上节课我们讨论了电路连接、仪器使用和选择等问题，
本节课我们继续讨论。
板书（投影）课题：第十四章 欧姆定律
四、欧姆定律的应用
实验习题课
（二）电路变化及误差分析
（二）、实验习题讨论（续）
题型七：变阻器滑片移动对电路的影响
【例7】“研究电流与电压和电阻的关系实验”中，某组同学的电路如图，闭合开关，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，电压表示数变 ，电流表示数 。
点拨：此题是基本题，同学们自己分析填空。
参考分析：由于滑动变阻器下边用的是左边的接线柱，所以连入电路的电阻线是P左边的一段电阻线，滑片向左移动，应段变短，连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，由U=IR知，定值电阻两端的电压也增大，即电压表示数也增大。电阻一定，电流与电压成正比所以电压表和电流表示数同时变大同时变小。
投影出参考答案。
【例8】“研究电流与电压和电阻的关系实验”中，某组同学按如图所示的电路图连接实物电路，但闭合开关后发现，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，电压表示数变大，电流表示数却变小。他们连接电路时出了什么错误
点拨：为了解决此问题，我们先来讨论如下图所示的问题。
如图所示的电路中，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，两只电压表和电流表示数各怎样变化
解析与点拨：滑片Ｐ向左滑动，变阻器连入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，电流表示数变大。定值电阻上的电流增大，电压也增大， V1示数变大，电源的电压不变即总电压不变，变阻器上的电压就减小，即V2示数减小。
可见，电压表V1与电流表A示数变化情况相同，电压表V2示数变化情况与电流表示数变化情况相反。
由此可知，例8中出现的错误是将电压表并联到滑动变阻器上了。
可简记：大对大，小对小，即变阻器连入电阻变大，它两端电压也变大。
答：他们将电压表并联到滑动变阻器上了。
题型八：温度对实验的影响问题
【例9】在“伏安法测电阻实验”过程中，每次读电流、电压值时，要尽量迅速读数，每次测量后及时断开开关，以免实验时间过长，这样做的目的是 。
解析与点拨：导体通电时会产生热量（发热）、小灯泡通电时发热发光，家里用的电饭锅、电热饮水机都是利用电热工作的（第十五章将学习这些知识）。
我们知道导体的电阻与温度有关。电阻通电时间长会发热，电阻会增大，电阻变化就不是定值了。所以目的是防止温度对电阻的影响。
（四）、 本节学习小结
本节课你学到了哪些知识？学生自己小结。
（四）、作业：
完成印发练习。
七、教后记：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）(共37张PPT)
苏科版（2023版）新教材九年级（上）同步教学课件
第十四章 欧姆定律
四、欧姆定律的应用
实验习题课
（二）电路变化及误差分析
本节课我们继续来讨论一些实验问题
实验习题讨论 （续）
题型七：变阻器滑片移动对电路的影响
【例7】“研究电流与电压和电阻的关系实验”中，某组同学的电路如图，闭合开关，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，电压表示数变 ，电流表示数 。
点拨：
此题是基本题，同学们自己分析填空。
参考分析：由于滑动变阻器下边用的是左边的接线柱，所以连入电路的电阻线是P左边的一段电阻线，滑片向左移动，应段变短，连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，由U=IR知，定值电阻两端的电压也增大，即电压表示数也增大。
电阻一定，电流与电压成正比所以电压表和电流表示数同时变大同时变小。
【例7】“研究电流与电压和电阻的关系实验”中，某组同学的电路如图，闭合开关，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，电压表示数变 ，电流表示数 。
大
变大
【例8】“研究电流与电压和电阻的关系实验”中，某组同学按如图所示的电路图连接实物电路，但闭合开关后发现，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，电压表示数变大，电流表示数却变小。他们连接电路时出了什么错误
点拨：
为了解决此问题，我们先来讨论如下图所示的问题。
如图所示的电路中，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，两只电压表和电流表示数各怎样变化
解析与点拨：
滑片Ｐ向左滑动，变阻器连入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，电流表示数变大。
定值电阻上的电流增大，电压也增大， V1示数变大，电源的电压不变即总电压不变，变阻器上的电压就减小，即V2示数减小。
可见，电压表V1与电流表A示数变化情况相同，电压表V2示数变化情况与电流表示数变化情况相反。
由此可知，例8中出现的错误是将电压表并联到滑动变阻器上了。
可简记：大对大，小对小，即变阻器连入电阻变大，它两端电压也变大。
【例8】“研究电流与电压和电阻的关系实验”中，某组同学按如图所示的电路图连接实物电路，但闭合开关后发现，当变阻器滑片Ｐ向左滑动时，电压表示数变大，电流表示数即变小。他们连接电路时出了什么错误
答：他们将电压表并联到滑动变阻器上了。
题型八：温度对实验的影响问题
【例9】在“伏安法测电阻实验”过程中，每次读电流、电压值时，要尽量迅速读数，每次测量后及时断开开关，以免实验时间过长，这样做的目的是 。
点拨：
导体通电时会产生热量（发热）、小灯泡通电时发热发光，家里用的电饭锅、电热饮水机都是利用电热工作的（第十五章将学习这些知识）。
我们知道导体的电阻与温度有关。电阻通电时间长会发热，电阻会增大，电阻变化就不是定值了。所以目的是防止温度对电阻的影响。
防止温度变化对电阻的影响
题型九：控制电压不变问题
【例9】在“研究电流与电阻的关系实验”中，电路图如图所示，（1）此时变阻器的作用是 。（2）实验过程中，当电阻R由较小变为较大时，如果滑动变阻器滑片位置不动，电流表示数将变 ，电压表示数将变 ，为使R两端的电压保持不变，滑片应向 端滑动．
点拨：
变阻器能改变与它串联的用电器上的电流和电压。
控制AB两点间的电压不变
（2）实验过程中，当电阻R由较小变为较大时，如果滑动变阻器滑片位置不动，由于总电压不变，总电阻变大了电流就变小，电流表示数将变小，变阻器上的电流变小变阻器电阻不变，变阻器上电压就变小，电压表示数等于电源电压减去变阻器两端的电压，故电压表示数会变大。
现在AB两点间的电压变大了，要保持电阻AB两点间的电压不变，就要减小较大电阻R中的电流，而电阻R与变阻器串联，电流相等，就是要减小整个电路中的电流。所以只能增大电路中的电阻，即将变阻器的滑片向右移动。
【例9】在“研究电流与电阻的关系实验”中，电路图如图所示，（1）此时变阻器的作用是 。（2）实验过程中，当电阻R由较小变为较大时，如果滑动变阻器滑片位置不动，电流表示数将变 ，电压表示数将变 ，为使R两端（AB两点间）的电压保持不变，滑片应向 端滑动．
控制AB两点间的电压不变
变小
变大
右
*【例10】在“研究电流与电阻的关系实验”中，电路图如图所示，实验过程中，当电阻R由较小变为较大时，无论怎样移动变阻器滑片都不能达到保持电压不变的目的．可能原因是什么
讨论：从何入手
AB间的电压与哪些因素有关
这个问题有一定难度。
我们从寻找AB间的电压入手。
UAB=IAB×RAB=
U
RAB+ R'
×RAB=
=
U
1+
R'
RAB
要UAB不变就要后面的表达式计算出的结果不变。
在电源电压不变的情况下，就要保证
R'
RAB
不变
所以，如果RAB变换成了较大的电阻，变阻器R'的最大阻值就要较大。所以一般实验时变阻器选阻值大的容易调到不变的电压。
在
R'max
RAB
不变
即变阻器最大阻值与和RAB最大的电阻比值不变的情况下电源电压大些，AB间电压能调的范围也可以大些。
所以变阻器的最大阻值和电源的电压大小是决定AB两点间电压能调查到多大不变的原因。
*【例10】在“研究电流与电阻的关系实验”中，电路图如图所示，实验过程中，当电阻R由较小变为较大时，无论怎样移动变阻器滑片都不能达到保持电压不变的目的．可能原因是什么
答：可能原因是电源电压太低或变阻器的最大阻值太小。
题型十：电压表、电流表示数变化范围问题
【例11】在“研究电流与电阻的关系实验”中，电路图如图所示，已知电源电压是6V,等测电阻是10Ω，滑动变阻器上标有“50Ω1.5A”字样，则电压表示数变化范围是从 伏到 伏，电流表示数变化范围是从 安到 安。
点拨：
本题实际上是求电路中的最大电流和最小电流，和定值电阻R两端的电压最大和最小值的问题。
确定电流表和电压表的示数变化范围，是应用欧姆定律解决实际问题，关键是正确理解欧姆定律，明确电压、电流、电阻这三个量的对应关系，还要应用串联电路电流的特点和串联电路总电阻与各串联电阻的关系，这是综合应用题，对初学者来说有一定难度。由于串联电路电流处处相等，所以电流表最小示数和最大示数实际就是对应整个电路最大电阻和最小电阻时电路中的总电流。而电压表的最大示数和最小示数就是定值电阻两端的最大电压和最小电压（根据U=IR可算出）。变阻器连入电阻为0时，电压表实际接在电源两极上，电压表的最大示数实际上就是电源电压，所以可以不计算。
解：电路中的最大总电流I大=U/R小=6V/10Ω=0.6A。
电压表的最大示数等于电源的电压UV大=6V.
电路中的最小总电流
I小=U/R大=6V/(10Ω+50Ω)=0.1A,
电压表的最小示数即R两端的最小电压UV小= I小 R = 0.1A×10Ω= 1V
【例11】在“研究电流与电阻的关系实验”中，电路图如图所示，已知电源电压是6V,等测电阻是10Ω，滑动变阻器上标有“50Ω1.5A”字样，则电压表示数变化范围是从 伏到 伏，电流表示数变化范围是从 安到 安。
1
6
0.1
0.6
题型十一：设计实验测电阻问题
【例12】 如图是两组同学设计的测未知电阻Rx的实验方案．
甲小组设计的方案：器材有电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源(电压未知)、未知电阻Rx、导线．
乙小组设计的方案：器材有已知电阻R0、电流表、开关、电源(电压未知)、未知电阻Rx、导线．
设甲组电压表示数U，电流表示数I；乙组电流表示数：S断开为I1，S闭合为I2．请你：
(1)写出未知电阻Rx的表达式，甲组：Rx=_________ ；乙组：Rx= __________．
(2)对以上两组电路设计做出简要的评价： ．
点拨与解析：
（1）甲组用的是伏安法：RX=U/I
乙组用的是电流表法：并联电路电流与电阻成反比。IX:I0=R0:RX
RX=I0R0/IX 即RX=I1R0/（I2-I1）
U/I
I1R0/（I2-I1）
（2）甲组方案可以多次测量取平均值，减小实验误差，而乙方案只能测量一次，不能减小误差。
同学们还可以对方案乙进行改进。
再思考：如果只有电压表如何利用已知电阻测未知电阻
设甲组电压表示数U，电流表示数I；乙组电流表示数：S断开为I1，S闭合为I2．请你：
(1)写出未知电阻Rx的表达式，甲组：Rx=_________ ；乙组：Rx= __________．
(2)对以上两组电路设计做出简要的评价： ．
U/I
I1R0/（I2-I1）
评价：甲组方案可以多次测量取平均值，减小实验误差。而乙方案只能测量一次，不能减小误差。
题型十二：电表调零问题
【例13】“伏安法测电阻实验”中，第一组同学测得的电阻偏大，第二组同学测得的电阻偏小，经检查发现他们两组都忘记将一只电表校零了，那么第一组可能出现的问题是 。第二组可能出现的问题是：
。
点拨：
伏安法测电阻的原理.是根据欧姆定律，I=U/R，可得R=U/I，测量结果与U和I有关，U偏大I偏小都会使结果偏大，反之亦然。
第一组同学测得的电阻偏大，又知忘记将一只电表校零了，所以，可能是电压表指针偏0刻线右边，或电流表指针偏0刻线左边了。同样第二组同学测得的电阻偏小，可能是电压表指针偏0刻线左边，或电流表指针偏0刻线右边了。
【例13】“伏安法测电阻实验”中，第一组同学测得的电阻偏大，第二组同学测得的电阻偏小，经检查发现他们两组都忘记将一只电表校零了，那么第一组可能出现的问题是
。
第二组可能出现的问题是：
。
可能是电压表指针偏0刻线右边，或电流表指针偏0刻线左边了
可能是电压表指针偏0刻线左边，或电流表指针偏0刻线右边了
题型十三：电路元件断路或短路问题
【例14】“伏安法测电阻实验”中，电路图如图所示，某组同学实验时，闭合开关，发现：电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P电压表示数能改变，经检查发现变阻器接法正确。可能原因是
。
点拨：
无论是电压表还是电流表，无示数都有两种可能，断中短路。如果电路AB间有断路，电流表示数为0，但是移动变阻器的滑片P由于理想电压表无穷大，电压表示数应该不会改变。现在题中告说我们，电压表示数能改变，说明说明AB间没有断路，只可能是电流表短路了。
【例14】“伏安法测电阻实验”中，电路图如图所示，某组同学实验时，闭合开关，发现：电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P电压表示数能改变，经检查发现变阻器接法正确。可能原因是
。
电流表短路了
题型十四：电压表、电流表电阻对测量结果的影响问题
【例15】“伏安法测电阻实验”中，甲组同学实验的电路图如图甲所示，乙组同学实验的电路图如图乙所示，只考虑电压表和电流表的影响，甲组同学测得的电阻会偏 。乙组同学测得的电阻会偏 。
分析与点拨：
题设条件只考虑电压表和电流表的影响，就是说电压表电阻不是无穷大，电流表电阻不是0，从电路结构看，分析测量的电阻与实际电阻的大小关系。
图甲中，
＝
R测
IA
UV
UX
Ix+IV
＝
<
UX
Ix
＝
Rx
得的结果偏小
实际测得的是电压表与电阻R X并联的总电阻（并联了电压表相当于增大了R X的横截面积）。
＝
R测
IA
UV
UX+ UV
Ix
＝
>
UX
Ix
＝
Rx
得的结果偏大
实际测得的是电流表与电阻R X串联的总电阻（串联了电流表相当于增大了R X的长度）。
图乙中，
【例15】“伏安法测电阻实验”中，甲组同学实验的电路图如图甲所示，乙组同学实验的电路图如图乙所示，只考虑电压表和电流表的影响，甲组同学测得的电阻会偏 。乙组同学测得的电阻会偏 。
小
大
本节学习小结
请自己对本课学习小结自己的收获和解决实验问题的注意点和方法。
作业
完成印发的配套练习。
作业
完成印发的配套练习。
