14.3　欧姆定律的应用 导学案（学生版+答案版） 2025-2026学年物理沪粤版(2024)九年级上册

14.3　欧姆定律的应用 学习目标 1. 学会用“伏安法”测量小灯泡电阻。 2. 弄清灯丝的电阻随温度变化的规律。 3. 通过推导，理解串联电路和并联电路的电阻特点。 任务一　测量小灯泡的电阻 活动1：实验原理 R＝ 活动2：实验器材 电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 活动3：电路图 　 活动4：实验步骤 (1)断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度线处；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大处。 (2)闭合开关，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。 (3)根据公式R＝计算出R的值，并记录在表格中。 (4)通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。 (5)断开开关，将定值电阻换为小灯泡，重复实验。 活动5：实验数据记录表格 (1)测量定值电阻的阻值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 2 3 (2)测小灯泡的阻值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 活动6：I-U图像分析 　 (1)定值电阻阻值是一定的，图像为一条过原点的直线。 (2)小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，图像为随电压增大而向下弯曲的曲线。 点拨：测量小灯泡电阻不能求平均值，原因是小灯泡的电阻是变化的，求平均值反而是错误的。在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 【应用1】如图所示，小红同学用“伏安法”研究小灯泡发光时的电阻规律。 　　 (1)小灯泡正常发光时的电压为3.8 V，电阻约为10 Ω，则电流表应选用 量程，电压表应选用 量程。 (2)用笔画线代替导线将实物图连接完整(要求滑片P在A端时小灯泡最亮)。 (3)在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端。 (4)实验中，小红同学已经得到了下表的实验数据： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压/V 1 1.5 2 2.5 3.8 电流/A 0.16 0.21 0.25 0.28 电阻/Ω 小灯泡亮度 非常暗 很暗 暗 稍亮 ①第5次实验时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，分别为 V、 A，此时小灯泡的阻值为 Ω。 ②从已有数据推测，当电压为3.8 V时，小灯泡的亮度将更亮，小灯泡的电阻将 (选填“更大”“更小”或“不变”)，原因是 。 任务二　串联、并联电路中电阻的特点 同学们现在有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻各一个，但是现在实验中需要一个25 Ω和一个4 Ω的电阻，你该怎么办呢？能否利用其中某些电阻组合起来，使组合的电阻相当于一个25 Ω和一个4 Ω的电阻？思考并回答下列问题。 (一)探究串联电路中电阻的特点 如图所示，根据下列问题，逐步体验串联电路电阻特点的推导过程。 问题1：结合电路中所标示的物理量，由欧姆定律可知，U1＝ ，U2＝ 。 问题2：用R表示R1和R2的等效电阻，则U＝ 。 问题3：由U＝U1＋U2，可得IR＝ ＋ ，因为I＝I1＝I2，可推出R＝ 。 拓展延伸 (1)串联电路中，串联的电阻越多，电阻越大。 (2)串联电路中，串联的电阻数量一定，某一电阻增大，总电阻会随之增大。 (3)电阻串联后，相当于增加了导体的长度，故串联后的总电阻比任何一个电阻都大。如图所示： (4)串联分压，电压与电阻成正比。 (二)探究并联电路中电阻的特点 如图所示，根据下列问题，逐步体验并联电路电阻特点的推导过程。 问题4：结合电路中所标示的物理量，由欧姆定律可知：I1＝ ，I2＝ 。 问题5：用R表示R1和R2的等效电阻，则I＝ 。 问题6：由I＝I1＋I2，U＝U1＝U2，可得＝ 。 拓展延伸 (1)并联电路中，并联的电阻越多，总电阻越小。 (2)并联电路中，并联的电阻的数量一定，某一电阻增大，总电阻会随之增大。 (3)电阻并联后相当于增加了导体的横截面积，故并联后的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。如图所示： (4)并联分流 ... ...