苏科版（2024）九年级全册欧姆定律教学演示ppt课件

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第十四章 欧姆定律14.4 欧姆定律应用（第1课时）伏安法测电阻（苏科2024版）九年级上（苏科2024版）九年级上01教学目标‌1.通过"伏安法测电阻"原理分析活动，掌握R=U/I作为测量原理的核心逻辑，培养科学推理与公式变形能力这一核心素养。2.通过"电阻测量方案设计"，学生能绘制包含保护电阻的合理电路图，制定"先试触后测量"等安全操作步骤，形成实验设计能力与风险评估意识这一核心素养。3.过对比测量定值电阻与灯泡电阻的实验，学生能发现金属导体与非线性元件的测量差异，掌握多次测量取平均值与绘制U-I曲线的不同数据处理方法，提升实证研究能力与辩证思维素养这一核心素养。02新知导入 电阻器（电阻）是一种重要的电子元件，在科技产品中有着重要的应用（手机、电视机、电脑等都要用到电阻器）。 你见过电阻器吗？ 电阻器的阻值是有大小的，有的用数字直接标在上面，有的用色环表示。02新知导入 这节课，我们一起学习电阻的测量。 现在有一电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能想出办法呢？看不清楚想一想02新知导入　　导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。欧姆定律　　表达式U= IR（必须对应于同一段电路的同一时刻）变形公式02新知导入问题：在某段电路中，一个用电器两端的电压是6V，通过用电器的电流是0.3A，请计算这个用电器的电阻是多少？  20Ω03新知讲解 手里有一个定值电阻，我们想知道它的电阻，该怎么办？ 要知道它的电阻，应该先测出 和 ，这需要用_________和 去测量，测出后再根据_________ 计算出电阻R。电压U电流I电流表电压表上面这个题目给了我们什么启示呢？？由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”03新知讲解一、测量定值电阻的阻值2、实验器材1、实验原理03新知讲解3、实验电路图： 连接电路时注意事项：①开关要断开，②变阻器的滑片要调节到阻值最大端（右端），③电压表和电流表使用前要调零，④电压表电流表的量程选择要合适，⑤电压表电流接线时要“+”进“－”出。03新知讲解4、进行实验： 实验视频—《伏安法测定值电阻阻值》03新知讲解5、实验数据： 1.500.1410.712.000.2010.002.500.2410.41 计算电阻的平均值: R =（10.71Ω+10.00Ω+10.41Ω）/3=10.38Ω这种测量电阻的方法叫作“伏安法”。03新知讲解（2）当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的比值基本不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的，与电压和电流无关。6、交流评估： （1）实验中是通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压和流过其中的电流的。03新知讲解二、测量小灯泡的阻值1、实验电路图： 03新知讲解2、进行实验： 实验视频—《伏安法测小灯泡电阻》03新知讲解3、实验数据： 2.000.267.692.500.288.932.800.309.33现象：灯泡上电压越大，灯泡越亮，电阻越大。原因：灯泡越亮，灯丝温度越高，电阻越大。灯泡电阻不取平均值。03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象1闭合开关，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压故障原因1待测电阻断路，电压表相当于直接接在了电源两极上处理方法1更换待测电阻或检查待测电阻与底座是否接触良好03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象2闭合开关，电流表有示数，电压表示数接近为零故障原因2待测电阻短路，电压表相当于直接并联接在导线上处理方法2更换待测电阻或检查待测电阻与底座是否短路03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象3闭合开关后发现电流表、电压表都没有示数故障原因3电路中待测电阻外的某处接触不良或断路处理方法3将连接各个电路元件的接线重新连接03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象4闭合开关，发现电流表和电压表有示数，但非常小故障原因4可能是由于电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大处理方法4可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象5闭合开关后，发现电流表或电压表的指针向左偏转故障原因5电流表或电压表的正、负接线柱接反了处理方法5将电流表或电压表的正、负接线柱的接线对调03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象5闭合开关后，发现电流表或电压表的指针向左偏转故障原因5电流表或电压表的正、负接线柱接反了处理方法5将电流表或电压表的正、负接线柱的接线对调03新知讲解三、测量电阻实验常见故障处理故障现象6发现电流表示数变大时，电压表示数变小；故障原因6可能是由于电压表并联在了滑动变阻器的两端处理方法6将电压表并联接到待测电阻两端04课堂小结用电压表、电流表测电阻 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。 实验目的 实验原理 实验器材1．闭合电键，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表 的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；2．调节变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压及通过的电流，再测几组数据 3．根据公式R=U/I 计算出R 的值，并记录在表格中。 4. 计算R 的平均值减小误差。 5.会分析实验中出现的故障。 实验电路 实验要点05典例分析例1．如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（　　）A．“伏安法”测电阻的实验原理是：由欧姆定律得到R=B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C．实验中多次测量的目的是减小误差D．该电路还可以探究电流与电压的关系B05典例分析05典例分析例2．比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（　　）A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用A05典例分析【答案】A【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误，符合题意；B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要使电压表示数不变，故B正确，不符合题意；C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确，不符合题意；D．在以上实验中，滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外，还起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。05典例分析例3．在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验：关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（　　）①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变②“用伏安法测小灯泡电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻④“探究影响电阻大小的因素”的实验中，需要采用控制变量法A．只有①④正确 B．只有②③正确C．只有①②正确 D．只有②③④正确A05典例分析【答案】A【详解】①探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故①正确；②用伏安法测小灯泡的电阻时，通过调节变阻器接入电路中的电阻来改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，然后根据欧姆定律求出不同电压下灯泡的电阻，从而得出灯泡电阻变化的普遍规律；而灯泡电阻受温度的影响，不是一个定值，求灯泡电阻的平均值无意义，故②错误；③探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变电阻两端的电压，而灯泡的电阻会随温度发生变化，所以不能用小灯泡代替定值电阻，故③错误；④电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积都有关，研究其中一个物理量对电阻的影响时，需要控制其它物理量不变，需要采用控制变量法，故④正确；由分析可知，A正确，BCD错误。05典例分析例4．在“伏安法测电阻”实验中，某同学的部分操作如下，其中正确的是（　　）A．连接电路时，应先闭合开关B．在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表应选择大量程进行试触C．电压表应与待测电阻串联，电流表应与待测电阻并联D．计算电阻时，应先计算电压与电流平均值，再求平均值的比值即可B05典例分析05典例分析例5． 九年级课外兴趣小组的同学，做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5V”字样） （1）小林把电流表连入电路前，发现电流表指针位置如图1所示，原因是电流表 ____________； （2）小明把最后一根导线连接完毕后，小灯泡立即发光，而且很亮，他在实验操作中的两处错误是____________和_______________________________________； （3）实验时，小娟发现小灯泡不亮、电压表有示数、电流表无示数，移动变阻器的滑片时，电压表的示数不变，则故障原因可能是小灯泡 ____________（选填“开路”或“短路”）；未调零未断开开关滑动变阻器的起始阻值未调到最大开路05典例分析（4）小丽在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据，灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的示数如图2所示，此时通过灯泡的电流为_______ A．此时小灯泡的电阻是_________Ω（小数点后保留一位数字）；0.327.805典例分析（5）分析比较表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。变大05典例分析PART 6 课堂练习（苏科2024版）九年级上06课堂练习1、伏安法测小灯泡电阻(1)实验的原理是________；(2)连接电路时，开关要处于______状态，滑动变阻器的起始阻值要调到_______。(3)灯泡越亮，电阻越大的原因是______________________________断开最大越亮温度越高，电阻越大06课堂练习 2. 在“伏安法测电阻”的实验中，设计了如图所示的电路图。 ①请根据电路图，用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。②按图所示电路连接器材时，开关要处于_______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到最_____（选填“左端”或“右端”）。 断开左端06课堂练习 ③闭合电键，将滑片P缓慢向左移动，电压表的示数将______，电流表的示数将________（选填“增大”或“减小”）。④以上这种测量电阻的方法叫________。增大伏安法增大⑤某次测量时，电压表、电流表的示数如图所示，此时这个电阻R的阻值为_____欧姆。⑥为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，然后取电阻R的_______值。5平均06课堂练习4．小亮在做测量小灯泡电阻的实验中，连接了如图所示的实物图，所用小灯泡正常发光时两端电压为2.5V。（1）连接电路时，开关应处于 ___________状态；闭合开关前，滑动变阻器应调到最 ___________（选填“左”或“右”）端；断开右06课堂练习（2）闭合开关，若发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 ___________；（3）排除故障后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中，分析并计算表中数据可得出，小灯泡正常发光的电阻为 ___________Ω。小灯泡断路1006课堂练习4．小广用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个。06课堂练习（1）为完成实验，应该选取规格为“____________________”的滑动变阻器；（2）请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接_______；（3）小广检查电路无误后，闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来先进行的操作应该是________（选填字母）；A．检查导线连接是否良好B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光C．断开开关D．观察电流表和电压表是否有示数“20Ω，0.5A”B06课堂练习（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出关系图像，如图丙所示，图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（结果保留一位小数），小广发现I－U关系图像是一条曲线，原因是______________________。11.4温度影响电阻大小