沪粤版九年级物理上册 欧姆定律及其应用(共31张PPT)

活动 14.3 测量定值电阻的阻值
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。
实验设计
＋－ S
＋
A ＋V－
－
P
·
·
R
在虚线框内画出电路图， 根据你所思考的实验原理，在表格中填入需要 测量和计算的有关项目的名称。
实验序号 电压U∕V
电流I∕A
电阻R∕Ω
①
②
电压为：IR串＝I1R1 ＋I2R2
IR串＝IR1 ＋IR2
可得： R串＝R1＋R2 如果电路中有n个电阻串联，则可以推出 ：
R串＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn 上式表明，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
设并联的电阻为R1和R2，干路中的电流为I ，通过R1和R2
的电流为I1和I2 ，并联电路两端的电压为U， 根据串联电路电压、电流的规律：
二、自主探究活动
你有办法知道 你文具盒里的 铅笔芯的电阻 阻值吗？
三、拓展探究活动
思考：给你一个小电灯，你如何测出 它的电阻？
试画出电路图？
说出方法？ 看一看，在较低电压下测得的电阻值与在较 高电压下测得的电阻值是否相等？哪个大？
想一想，产生差异的原因是什么？说明了 什么？
四、挑战自我探究
可得：1 1 ＋ 1 R R1 R2
的倒数等于各并联电阻的倒 数之和。
例题1：做测定电阻阻值的实验。
（1）小明根据图1所示的电路图，将图2中的实验器材连 接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目 的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改 接。 ①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导 线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验 的影响是：________________（具体说明是什么影响）。
如果串联3个以至更多的 电阻，重复实验，我们能 够看到，电路中串联的电 阻越多，电灯越暗……
由实验现象，我们可以得到的结论是： 串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
请同学们再探究电阻并联的问题
将的电两路个中阻。值闭为合R1开和关R2，定观值察电小阻电并灯联的起亮来度，R，接1 并在跟如接图入所一示
③
待测电阻R的平均值 R
根据你设计的实验步骤进行测量，并把测量数据记录在表格中。
数据处理
把各次测量的数据代入公式，计算出电阻值，然后再对 多次实验的计算结果求平均值。你得到的电阻的平均值 是_______________。
上述测量电阻的方法通常称做“伏安法”。用这种方法 也可以测量小电灯的电阻。这对我们设计调光灯是有的。
14.3 欧姆定律 及其应用
温故知新
1.欧姆定律内容是什么？ 2.欧姆定律的数学公式 3.欧姆定律公式中各物理量的单位 4欧姆定律的两个变形公式
欧姆定律的内容：
导体中的电流与导体的两端电压成正比， 与导体的电阻成反比。
欧姆定律公式： I＝RU
变形一： U＝IR
变形二：
R＝
U I
R I
U
运用欧姆定律测量电阻
个定值电阻时小电灯的亮度进行比较。 实验现象表明，在相同电压的情况下，
R2
接入并联的两个电阻后，
小电灯的发光亮度比接入
一个定值电阻时更亮些。
实验现象说明，两个电阻
并联时，总电阻比一个电
阻小。
由实验现象，我们可以得到的结论是： 并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
对于上述两个实验结论，一个同学用如图所示表达了自己 的理解，认为多个电阻串联，相当于多根导线串联起来， 由于导线的总长度比一根导线的长度更长，所以总电阻一 定比分电阻大； 多个电阻并联，相当于多根导线双起来，由于导线的总的 横截面积比一根导线的更粗，所以总电阻一定比分电阻小。
学生探究电阻串联的问题
1.将一个定值电阻R1接在如图所示
R1
的电路中，闭合开关，观察小电灯
的亮度；
2.再将两个阻值为R1和R2定值电阻 串联起来，接在电路中。重复前面 的实验。
实验现象表明，在相同电压的情况下，接入一个定值电阻 时，小电灯亮些；接入串联的两个电阻R1时，小R电2 灯暗些。 小电灯发光比较暗，这是由于通过小电灯的电流比较小。 实验现象说明，串联的两个电阻，总电阻比一个电阻大。
把欧姆定律的公式加以变形，可得到：
R＝
U I
根据这一公式可知，只要测出导体两端的电 压和通过导体的电流，就可以计算出这个导 体电阻的大小。它给出了一种测量未知电阻 的实验方法。
一、问题情境探究
给你一个未知阻值的定值 电阻Rx，如何测出这个定 值电阻的阻值呢？
测量未知定值电阻的阻值
1.实验原理： 2.实验器材： 3.设计实验电路图： 4.设计实验步骤： 5.设计记录实验数据的表格： 6. 实验数据的处理：
U
电压为：U1＝U2＝U 电流为：I＝I1＋I2
再根据欧姆定律的表达式：
I
R1 I1
I
U
U R
U1I＋ 1 UUR211
R R1 R2
I2
U2 R2
R2 I2
如果电路中有n个电阻 并联，则可以推出 ：
11＋ 1＋ 1＋ ＋ 1
U U ＋U R R 1 R2 R2
R2
R R1 R2 上式表明，并联电路总电阻
测量人体电阻
1.我们知道人体是有电阻的，那如何测量 我们人体此时的电阻呢？ 2.测量人体此时的电阻需要注意什么？在 选用器材上有什么特别的要求？ 3.说出你的方法：
五、理论分析探究
电流表内接法与外接法测量电阻的比较
电流表内接法电路图 实验
电流表外接法电路图 实验
六、创新超越探究
如果没有电流表,你能测量出定值电阻 的阻值吗？
请说出你设计的实验方案 1.实验思路 2.电路图 3.实验器材 4.实验步骤 5.写出待测电阻的表达式 想一想，是否还有其他的实验设计？
推导串联电路的总电阻
电阻的串联与并联
串联电路中的 电阻有什么规律？
我们可以应用欧姆定 律进行研究。
议一议Fra Baidu bibliotek
前面我们已经学习了串联电路和并联电路中 电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联 时，总电阻是比原来大了还是小了？ 与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。
用伏安法探究电阻串联和并联的问题
用推导的方法探究电阻串联和并联的问题
设串联的电阻为R1和R2，电阻两端的电压为U1和U2， 电流为I，根据串联电路电压、电流的规律：
电压为：U＝U1 ＋U2 电流为：I1＝I2＝I
再根据欧姆定律的变形表达式：
U
U1
U2
R1 I1 R2 I2 I
IU R UIRI1U R 1 1 U 1I1R 1 I2U R 2 2 U 2I2R 2