沪科粤教版九年级上册物理：143 欧姆定律的应用

14.3 欧姆定律的应用
R=
U I
蒙城县赵集中学 吕雪龙
知识回顾 一、串联电路总电阻的特点
串联电路电流的特点：I=I1=I2
串联电路电压的特点：U=U1+UI2 由欧姆定律可知：
A
U IR U1 I1R1
R1
R2
U1
U2
US
U 2 I 2R2
U U1U2
IR I1R1 I 2R2
R R1 R2
I/A
1、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。请用手摸一摸，感受灯泡的温 度变化。
温度会升高！
2、小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什 么关系？
灯泡越亮，温度越高，灯丝的电阻越大！
3、有同学将记录表中四次测量的电阻的平均 值作为小灯泡的电阻，你认为这样做正确吗？为什 么？
答：不正确。因为小灯泡的电阻随温度的变化 而变化。
RU I
用什么仪器 测量？？
用什么仪器 测量？？
根据这个公式，要测量小灯泡工作时的电阻，应 使电流通过灯泡，同时测出电流值和灯泡两端的电压 值，应用欧姆定律就能算出灯泡的电阻值了。这种方 法叫做伏安法。
2、实验器材：
电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、 小灯泡和导线若干等。
3、画出实验电路图：
3.5 3
2.5
...
2
1.5
1
0.5
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
I/A
交流评估：
1. 某同学在伏安法测定值电阻的实验后 认为，随着电压、电流的增大，电阻温度要升 高，电阻值应不断变大，每次电阻值应为待测 电阻在不同温度下的电阻，不能取平均值。你 认为呢？
问题6：若电压表并联在滑动变阻器两端， 则当滑动变阻器的滑片向左（或向右）移动， 电压表和电流表又会如何变化？
(2)定值电阻阻值的测量
1、实验原理： R=U/I .
2、实验器材：
电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、
待测电阻和导线若干等。
3、实验电路图：
S
A
Rx
P
V
4、实验步骤：
(1)按电路图连接电路：
交流评估：
问题1：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应放在什么位置？
问题2：若小灯泡断路，则电压表和电流表 会如何变化？
问题3：若其他地方断路，则电压表和电流 表会如何变化？
问题4：若小灯泡短路，则电压表和电流表 会如何变化？
问题5：若电路正常，则当滑动变阻器的 滑片向左（或向右）移动，电压表和电流表会 如何变化？
2
（2）
2.5
（3）
3
电流I/A 0.2 0.25 0.28
电阻R/Ω 10 10
10.6
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻 值应为____1_0_._2_Ω_
分析比较上面的实验数据，你还能得到什 么结论？
保持电阻不变时，电流和电压成正比。
U/ V
电阻的伏安特性
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5 4
本次实验中，定值电阻的温度变化较小， 阻值受温度的影响小，测得的电阻值有偏差， 主要是由电路和仪器误差引起，可以取平均值 作为该电阻的电阻值。
2、滑动变阻器的作用：
（1）保护电路；
（2）改变电路中的电流和电压,便于多次测量 求平均值，减小误差。
3、第三次实验所测得的电阻值偏大，原 因可能是什么？
二、活动2：研究短路有什么危害
根据欧姆定律：U1＝I1R1，U2=I2R2 根据并联电压特点：U1＝U2 得：
I1 R1 I2 R2
IU
I1R1=I2R2
变形得: I1 R2
I2
R1
并联电路中电阻越大，流过的电流越小。
欧姆定律是电学中的重要定律，在生产和生 活实际中有着广泛的应用
一、活动1：(1)测量小灯泡工作时的电阻
1、实验原理：
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？
I U 220V 12941A 12941 64705盏
R 0.017
0.2
如果这样连接会有什么危害呢？
容易烧坏导线外层的绝缘皮，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?
注意：灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的 电压最大值
实验数据和现象:
实验次序 Ｕ／V
1
0.5
2
1.3
3
1.8
4
25
0.25 7.2
0.3
8
灯泡亮度
不亮
灯丝暗红 微弱发光 正常发光
U/ V 小灯泡的伏安特性表
3
2.5
.
2 1.5
..
.1
0.5
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
电阻的倒数之和。
三、串联电路的分压作用
欧姆定律：I1＝U1 / R1 I2= U2 / R2 根据串联电流特点：I1＝I2 得：
U1
U2
U1 / R1 = U2 / R2
R1
R2 I
U1 变形得: U 2
R1 R2
U
串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。
把电源电压按电阻比例分配
四、并联电路的分流作用
(2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑 片P，改变待测电阻两端的电压，使电压表的 示数变化三次，记下电压值并同时读出电流 表的读数，分别填入表格中。
(3)根据记录的三组数据，分别求出三组
对应的电 阻值，根据 R R1 R2 R3 ，得
出待测电阻值。
3
5、实验数据记录：
实验次序 电压U/V
（1）
结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
二、并联电路总电阻的特点
并联电路的电流特点：I=I1+I2
并联电路的电压特点：U=U1=U2
根据欧姆定律可得：
U
I U R
由于：I＝I1＋I2
R1 I1 I
R2 I2
U U ＋U R R1 R2
1 可得： R
1＋ R1
1 R2
结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联
4、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，大选处择合适 ，电压量表程、电
流表
接线柱要正接、正负确。
(2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑片P， 从尽可能小的电流逐步调至小灯泡正常发光。同 时观察小灯泡的亮度，并读出电压表和电流表的 示数，将实验数据记录在表格中。