苏科版九年级物理 14.4欧姆定律的应用 教案

四、欧姆定律的应用
用电压表和电流表测电阻
教学目标：1、通过实验使学生学会用伏安法测电阻的方法。
2、进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法，吸取经验教训，养成良好习惯，培养实验操作能力，提高学生的实验素质。
教学重点： 会用伏安法测电阻
教学过程：
一、复习提问：
1、欧姆定律的内容及表达式？ 2、已知电压和电流怎样求电阻呢？
二、引入新课：
给你一个电阻，你怎样才能知道它的电阻有多大呢？ 答：实验测量。
1、实验目的：学习用伏安法测电阻
2、实验原理：根据欧姆定律公式I=U/R得R=U/I来测量。
3、实验电路（让学生自己设计，并连接右图实物）
4、实验器材：干电池2节，滑动变阻器、电流表、电压表各1只，定值电阻1个。
5、实验步骤：
问：（1）伏安法测电阻需测出哪些物理量？（2）这些物理量用什么仪器测量？
答：测Rx两端电压U和通过的电流I I用电流表测，U用电压表测
问：（3）连接电路时应注意什么问题？
答：连接时开关是断开的，滑动变阻器滑片要移到阻值最大处，电流表和电压表的
“+”“-”接线柱要连接正确，确定电压表、电流表的量程（试触法或由题意判定）。
问：（4）实验时如何操作？
答：①连接好电路，闭合开关，观察电压表，电流表读数，填入表中
实验次数



①



②



③



（在上表中先填入有关项目的名称）
②调节滑动变阻器，改变加在Rx两端的电压，再记下两组对应的电流值和电压值。
③利用公式：R=U/I求出RX的电阻，再取三次平均值
注意：改变加在电阻两端电压时，要考虑电表的量程是否恰当。
6、小结：
第5课时 欧姆定律的应用
问题引领
如何利用伏安法测量导体的电阻，画出相应的电路图；
分层训练
基础与巩固
2. 在伏安法测电阻的实验中，下列注意 中没有必要的步骤是 （ ）
A.连接电路之间，先断开开关
B.一定要从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测阻值大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D.将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器的阻值最大的位置上
3.如图所示电路中，R为待测电阻，其阻值大约为5Ω，其他器材的规格是：滑动变阻器R/（2A 10Ω），电压表（有两个量程：0~3V和0~15V），电流表（有两个量程：0~0.6A和0~3A），电源电压为4.5V，为了减小误差，要求每次测量时电表的指针的偏转在满刻度的1/2以上，那么，电流表和电压表的量程应取 （ ）
A. 0~3A和0~15V B. 0~0.6A 和0~3V C. 0~3A和 0~3V D. 0~0.6A和 0~15V
4. 如图14-33甲所示，是伏安法测电阻的实验电路图．
（1）该实验的原理是 ，按图所示的电路图连接实物，请你用笔画线作导线帮助他将实物电路连接好．
图14-33甲 如图14-33乙
（2）开关S在闭合前，变阻器的滑片应放在 端；
（3）若待测电阻Rx的值大约为5~15Ω，电流表有0~0.6A、0~3A两个量程，电压表有0~3V、0~15V两个量程，滑动变阻器的阻值在0~20Ω之间，电源电压为3V，则电路的电流表应选 量程，电压表应选 量程．若某次测量中电流表、电压表的示数如图14-33乙所示，则该次测量电阻的阻值为 Ω．
(4)若某次实验记录数据如下表：对数据分析，可以归纳出的结论是：
电压/U 2.0 4.0 0.6
电流/A 0.1 0.20 0.3
（5）细心的小名同学看了上述表格，提出了一个新问题，请你帮助他写出来，并给出合理的解释．问题： ；解释： ．
5. 在伏安法测电阻的实验中，某班实验小组的同学在操作时，电表量程选择正确，但不慎将两表的位置接错，其中一组同学连接成如图14-34甲所示情况，另一组连成如图14-34所示乙情况，那么，当闭合开关S后，电路中可能出现以下现象： ①电流表和电压表都烧坏；②电流表烧坏，电压表示数为零；③电流表无示数，电压表有示数；④电流表损坏，电压表有示数．那么甲图和乙图将分别出现 （ ）
A③和② B.②和③ C. ①和⑤ D. ③和④
6. 如图14-35所示，已知电阻R1的阻值、电流表和电压表的示数，不能测出未知电阻Rx的阻值的电路是 （ ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

7.若用伏安法测得甲、乙两个导体的电阻后，画出如图14-36所示图像，由此可知 （ ）
?A.R甲=R乙 B. R甲＜R乙 C. R甲＞R乙 D. 无法确定
8.有一同学想测出一个电阻R的阻值，将选用的器材连接成如图14-37所示电路，R0为已知阻值的定值电阻，由于电源电压未知，所以，不能测出R的阻值，请你选添器材，帮助他完成这个实验．要求：（1）用两种方法，分别画出电路图，并简要说明．（2）每一种方法在不拆除原有电路接线的条件下，只允许选添一种器材和导线接入电路．
探究与创新 图14-37
9.小名同学想要探究一个未知电阻Rx的阻值，现有量程适当的电压表、电流表各一只，已知阻值为Ro的电阻一只，以及电源、若干开关和导线．请你根据以下要求设计两个测量Rx阻值的探究方案．要求：
（1）电压表、电流表和已知阻值的电阻R0三个器材，每次只能选用两个；
（2）测量器材在每一种方案中可以使用两次（即可以在测出电路中两个不同部分的值）；
（3）将设计好的方案案如下样例，分别填入下表：
巩固练习：
在如图所示电路中，已知R0=12欧，Rx的阻值待测，现用电压表测得电路总电压U
为6伏，测得R0两端电压U0为1.8伏，问待测电阻Rx的阻值为多大？
小结：求某导体中的电流I可转化为求
用两只电流表，一只R0=8欧的定值电阻来测量电阻Rx的阻值，测量电路如图所示。
已知电流表A1示数为0.6安，电流表A2示数为0.12安，试求待测电阻Rx的阻值。
小结：求某导体两端的电压U可转化为求
3、如图所示，已知R1︰R2=3︰5。求I1︰I2=？ ；U1︰U2=？
小结：串联电路的分压原理： 串联电路中，电压的分配跟电阻成 比。
4、如图所示，已知R1︰R2=3︰5。求U1︰U2=？ ；I1︰I2=？
小结：并联电路的分流原理： 并联电路中，电流的分配跟电阻成 比。
5、有一个电铃，已知它的阻值是10欧，在正常工作时它两端的电压应该是6伏，
但现在只有9伏的电源，问该如何设计电路（画出电路图），才能使电铃正常工作？
6、如右图电路中，已知电源电压为U，R1为12欧，R2为6
欧。当开关S闭合后，电流表A1与A2的示数之比为
四、欧姆定律的应用之二
电阻的串联
教学目标：1、通过实验使学生学会用伏安法测电阻的方法。
2、进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法，吸取经验教训，养成良好习惯，培养实验操作能力，提高学生的实验素质。
3、学会用等效的思想，根据物理规律进行正确推论的思维方法，了解串、并联电路的总电阻的计算公式。
教学重点： 串联电路中电阻的特点
教学过程：
一、探究串联电路中电阻的特点：
㈠实验：测R1和R2串联的总电阻
1、问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。
用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压U总，并用电流表测出通过串联电阻的电流I总，根据欧姆定律算出R1和R2串联后的总电阻R总。
2、请学生设计测两个定值电阻(R1 =5欧、R2 =10欧)串联的总电阻的实验电
路。(画出电路图)
3、进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1和R2串联后的总电阻R总 =
讨论实验数据得出：
实验表明：串联电路中的总电阻，等于各串联导体的电阻之和。
㈡理论推导：串联电路中总电阻的计算公式
利用欧姆定律和串联电路中电流、电压的特点，从理论上推导：
证: 设串联导体的电阻分别是R1、R2；R1、R2串联后的总电阻是R
注:把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度。
所以：串联电路的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。
二、有关串联电路的简单应用：
例1：有n个阻值为r的导体组成串联电路，则：电路的总电阻R= ；
R与r的大小相比R r(填<、>、=)
例2：定值电阻R1、R2串联后接在电压为6伏的电源上，已知R1=12欧，R2=8
欧？求定值电阻R1、R2两端的电压各为多少？
例3：现有一阻值为20欧的小灯泡，在正常发光时它两端的电压应该是3伏，但现在只有9伏的电源，问该如何设计电路（画出电路图），才能使灯泡正常发光？
问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
答：小灯泡正常发光的电压是3伏，如果将其直接连到9伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻Rx，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U= UL + UX。串联的电阻Rx可分去一部分电压。Rx阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为3伏，正常发光。
例4：电阻R1、R2串联，已知R1=4Ω，R1、R2两端的电压分别为U1、U2。
若U1﹕U2=2﹕3,则电阻R2= ，串联电路的总电阻R= 。
例4：如图所示，定值电阻R为10欧，RP为0～20欧的滑动变阻器，电源电
压为6伏保持不变。求各电表示数的变化范围？
三、小结串联电路中电流、电压和电阻的特点。
电路图 电流 电压 电阻 分压原理





四、回顾所学知识点：
五、布置作业 ：
四、欧姆定律的应用之三
电阻的并联
教学目标：1、通过实验使学生学会用伏安法测电阻的方法。
2、进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法，吸取经验教训，养成良好习惯，培养实验操作能力，提高学生的实验素质。
3、学会用等效的思想，根据物理规律进行正确推论的思维方法，了解串、并联电路的总电阻的计算公式。
教学重点： 并联电路中电阻的特点
教学过程：
探究并联电路中电阻的特点：
㈠实验：测R1和R2并联的总电阻
1、问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。
用电压表测出R1和R2并联电阻两端的总电压U总，并用电流表测出干路中的电流I总，根据欧姆定律算出R1和R2并联后的总电阻R总。
2、请学生设计测两定值电阻(R1 =15欧、R2 =10欧)并联的总电阻的实验电
路。(画出电路图)
3、进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1和R2并联后的总电阻R总 =
讨论实验数据得出：
实验表明：并联电路中的总电阻，比其中任何一个电阻都小。
问：10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧？(答： 。)
㈡理论推导：并联电路中的总电阻跟各并联电阻的定量关系。
利用欧姆定律和并联电路中电流、电压的特点，从理论上推导：
证: 设并联电路各支路的电阻分别是R1、R2；R1、R2并联后的总电阻是R
表明：并联电路中的总电阻的倒数，等于各并联导体电阻的倒数之和。
练习：计算两个电阻(R1 = 15欧，R2 =10欧)并联后的总电阻。
注:几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小，
这是因为把导体并联起来，相当于增加了导体横截面积。
有关并联电路的简单应用：
例1：有n个阻值为r的导体组成并联电路，则：电路的总电阻R= ；
R与r的大小相比R r(填<、>、=)
例2：定值电阻R1、R2并联后接在电压为6伏的电源上，已知R1=12欧，R2=8欧？
求并联电路干路中的电流？

练习:在图8-1所示电路中，电源的电压是36伏，灯泡L1的电阻是20欧，
L2的电阻是60欧，求两个灯泡同时工作时，电路的总电阻和干路里的
电流。
例3、如上图中，若干路中电流为2.4安，且两灯的电阻R1﹕R2=1﹕3。那么
各灯泡中的电流分别是多少？
例4、两个电阻R1、R2串联时总电阻为9欧，并联时总电阻为2欧。求R1、
R2的阻值分别为多大？（设R1三、小结并联电跟中电流、电压、电阻的特点：
电路图 电流 电压 电阻 分流原理





四、回顾所学知识点：
五、布置作业
第6课时 欧姆定律习题课
问题引领
1.电阻串联的特点与并联特点是否相同？
分层训练
基础与巩固
2. 如图14-38所示，电源两极间电压不变，R1= 8Ω，R2=12Ω．当S2闭合，S1断开，①②都是电流表时，两表示数之比为 ；当S1、S2都闭合，①②都是电压表时，两表示数之比为 ．
3.（2003年苏州市中考题）如图14-39 所示，3个电阻均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，发现电流表的示数为1.5A．据此可推知电压U= V；若用一只电压表替代电流表并联在R2两端，则电压表的示数应为 V．
4.如图14-40 示．电源电压12V且保持不变，要使电路中电流表的示数为1A ，在AB间需要接入电阻，但手边只有阻值为：R1=20Ω，R2=8Ω，R3=30Ω，R4=4Ω，R5=36Ω，R6=18Ω的电阻各一个，怎样用已有电阻组成所需电阻？写出其中两种：（1） ，（2） ．
图14-38 图14-39 图14-40
5.一个铜线和一个镍铬合金线，长短粗细都相同，把它们串联在电路中，铜导线中的电流为I1，两端的电压为U1；镍铬合金线中的电流为I2，两端的电压为U2，则I1与I2，U1与U2的关系正确的是 （ ）
A . I1=I2,U1=U2 B. I1=I2, U1＜U2 C. I1＞I2, U1=U2 D I1＞I2, U1＞U2
6.某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图14-42所示，已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻是5000Ω．开始时两变阻器都处于最大值．下面的几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是（ ）
A.先调节R1，使电流表指针到要求位置的附近，再调节R2
B.先调节R2，使电流表指针到要求位置附近，再调节R1
C.同时调节R1和R2，使电流表指针到要求位置
D 交替、反复调节R1和R2，使电流表指针到要求位置
拓展与延伸图 14-42
7.如图14-43所示，电学实验箱M?内有一个电压为6V的电源，箱体上有A、B、C三个接线柱，现在把一个20Ω和一个40Ω的电阻及一些导线，用各种不同连接方式在箱内连接成通路（电阻只能连接在接线柱之间），用电压表测量各种情况下AB间的电压值．请你填出电压表各种可能值中的两个：（1） V；（2） V．
8.如图14-44所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是 （ ）
A. 三只电表的示数都变大 B. 三只电表的示数都变小
C. A1表、A2表示数变小，V表示数不变 D. A1表示数变小，A2表、V表示数不变
9.如图14-45所示电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大值为20Ω，电流表的量程为0—0.6A，电压表量程为0—3V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是 （ ）
A 2.5Ω—10Ω B 0Ω—20Ω C 2.5Ω—20Ω D 0Ω—10Ω
10.如图14-46所示电路，电源电压不变，当开关S闭合时，电流表示数为1A ；当开关S断开时，电流表的示数为0.6A，则电阻R1与R2之比是 （ ）
A.3：2 B.2：3 C. 5：3 D.3：5
图14-43 图14-44 .如图14-45 图14-46
11.如图14-47 所示，电源电压不变，虚线框内的电路中接有两个相同的电阻，当开关由断开到闭合时，电流表示数变大，在虚线框甲、乙内画出两种可能的电路连接图．
探究与创新 图14-47
12.如图14-48 所示，甲是一个密封盒，盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路，电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连，而接线柱b、c在盒内已用导线相连．某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构，他们探究用的器材是：能输出稳定电压的电池组，量程是0—0.6A的电流表，阻值为5Ω的定值电阻R以及若干导线，并组成图乙虚线框内所示的探测电路，图乙中m、n是从探测电路引出的两根导线m、n．探测时，他们首先将m与n直接连接，观察到电流表的示数为0.6 A．接下去的操作程序、方法和所得数据记录在下表中．
与m、n相连的接线柱 电流表示数(A)
m、n分接a、b两接线柱 0.3
m、n分接c、d两接线柱 0.2
m、n分接a、d两接线柱 0.15
根据以上的操作和数据，写出主要的分析过程，
并在图甲的盒子内画出盒内的电路图，并标出电阻阻值． 图14-48
四、欧姆定律的应用之四
简单电路的设计
教学目标：1、进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法，吸取经验教训，养成良好习惯，培养实验操作能力，提高学生的实验素质。
2、学会用等效的思想，根据物理规律进行正确推论的思维方法，了解串、并联电路的总电阻的计算公式。
教学重点：会用伏安法以外的方法求末知电阻
教学过程：
一、复习提问：
如何测量电阻？ 答： （原理、电路图、仪器）
二、引入新课：伏安法测量电阻时，如果缺少某些仪器能否测量呢？
问题讨论：
①给你这个实验的器材中，如果有电流表而没有电压表，你有办法测出这个未知阻值的电阻是多大吗？（提示：需有一个已知阻值的电阻）
设计电路：将已知阻值的电阻R0与未知电阻Rx
主要步骤：
原理：
小结：电流表和一已知阻值的电阻串联后使用时相当于电压表。
②给你这个实验的器材中，如果有电压表而没有电流表，你有办法测出这个未知阻值的电阻是多大吗？（提示：需有一个已知阻值的电阻）
设计电路：将已知阻值的电阻R0与未知电阻Rx
主要步骤：
原理：
小结：电压表和一已知阻值的电阻并联后使用时相当于电流表。
练习：1、在如图所示电路中，已知R1=12欧，R2的阻值待测，现用电压表V1测得电压为1.8伏，用电压表V2测得电压为6伏，问待测电阻R2的阻值为多大？
2、用两只电流表，一只R1=8欧的定值电阻来测量电阻R2的阻
值，测量电路如图所示。已知电流表A1示数为0.6安，电流表
A2示数为0.12安，试求待测电阻R2的阻值。
③给你这个实验的器材中，如果只有一个电流表，并且要求只连接一次电路，你有办法测出这个未知阻值的电阻是多大吗？（提示：需有一个已知阻值的电阻或变阻器）
方法一：
设计电路：
主要步骤：
原理：
小结：与导体并联的开关闭合时，会使此导体被短路。
因开关闭合时电路中的电流变大，故要注意电流表的量程。
方法二：
设计电路：
主要步骤：
原理：
小结：
④给你这个实验的器材中，如果只有一个电压表，并且要求只连接一次电路，你有办法测出这个未知阻值的电阻是多大吗？（提示：需有一个已知阻值的电阻或变阻器）
方法一：
设计电路：
主要步骤：
原理：
小结：
方法二：
设计电路：
主要步骤：
原理：
小结：
三、回顾所学知识点：
四、布置作业：
如图所示，定值电阻R0=120Ω。当闭合开关S时，电流表示数为0.5A；当闭合开关S、S1时，电流表示数改变了0.3A。求未知阻值Rx的阻值？（电源电压保持不变）
如图所示，滑动变阻器的最大电阻RP=120Ω，闭合开关S。当滑片P滑至A端时，电流表示数为0.5A；当滑片P滑至B端时，电流表示数改变了0.3A。求未知阻值Rx的阻值？（电源电压保持不变）
如图所示，定值电阻R0=120Ω，开关S闭合。当开关与1连接时，电压表示数为1.5V；当开关与2连接时，电压表示数为4.5V。求未知阻值Rx的阻值？（电源电压保持不变）
如图所示，滑动变阻器的最大电阻RP=120Ω，闭合开关S。当滑片P滑至A端时，电压表示数为4.5V；当滑片P滑至B端时，电压表示数改变了3V。求未知阻值Rx的阻值？（电源电压保持不变）
有一个电铃，已知它的阻值是10欧，在正常工作时它两端的电压应该是6伏，但现在只有9伏的电源，问该如何设计电路（画出电路图），才能使电铃正常工作？
电阻R1为8欧,R2为12欧，将它们串联后接到某一电源上，已知电源电压不变,R1两端的电压为4V。则你还能求出哪些物理量，请逐一求出。
电源电压保持不变，将R1、R2两个电阻并联后接到电源上，测得R1中的电流为0.3安，R2中的电流为0.2安，已知R1的电阻为8欧。则你还能求出哪些物理量，请逐一求出。
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