教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第5章歐姆定律

第五章歐姆定律

第1節(jié)歐姆定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓的關(guān)系，能說(shuō)出在電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系.2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電阻的關(guān)系，能說(shuō)出在電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系.3.理解歐姆定律的內(nèi)容；用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算.（重點(diǎn)）新課目標(biāo)

高高的輸電鐵塔上醒目的寫著：“高壓危險(xiǎn)！切勿靠近！”可是在那上萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏的高壓裸導(dǎo)線上，卻常常站著一只又一只的鳥(niǎo)兒，無(wú)視禁令毫不在乎，也沒(méi)有絲毫觸電征兆，這是為什么？難道有什么“特異功能”嗎？新課引入想一想：如果要使燈泡亮度改變有何辦法？方法一:改變電池節(jié)數(shù)方法二:改變電阻思考：相同的燈泡，但發(fā)光程度不同，說(shuō)明流過(guò)它們的電流不同.那么電流可能和什么因素有關(guān)呢？電壓是產(chǎn)生電流的原因電壓越高，電流可能越大電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用電阻越大，電流可能會(huì)越小

流過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻及加在它兩端的電壓存在怎樣的定量關(guān)系呢？若電阻一定，電流與電壓存在什么關(guān)系？電壓越高，電流可能越大.猜想假設(shè)探究電流與電壓的關(guān)系一新課講解給出以下實(shí)驗(yàn)器材：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.測(cè)電阻兩端電壓，選擇什么器材？2.如何改變電阻兩端電壓？怎么操作？3.測(cè)通過(guò)電阻的電流，選擇什么器材？4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不變量是什么，如何控制其不變？5.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)電阻R5Ω電壓U/V1.01.52.02.53.0電流I/A自變量因變量控制變量0.20.30.40.50.6

當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比.實(shí)驗(yàn)結(jié)論若電壓一定，電流與電阻存在什么關(guān)系？電阻越大，電流可能越小.猜想假設(shè)探究電流與電阻的關(guān)系二給出以下實(shí)驗(yàn)器材：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.在電路中如何改變電阻，選用什么器材？怎么操作？2.如何使電阻兩端電壓不變，如何控制其不變？3.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)電壓U2V電阻R/Ω2458電流I/A自變量因變量控制變量10.50.40.25

當(dāng)導(dǎo)體的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比.1.歐姆定律的內(nèi)容：2.歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：電壓電阻電流I=UR歐姆（1787-1854）德國(guó)物理學(xué)家RUI歐姆定律三3.公式中使用國(guó)際單位（單位要統(tǒng)一）電壓U的單位：V電阻R的單位：Ω

電流I的單位：A注意：歐姆定律反映同一時(shí)刻、同一段電路中I、U、R之間的關(guān)系.4.變形公式對(duì)歐姆定律公式及其變形式的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A.某一定值電阻兩端的電壓越大，通過(guò)它的電流越大B.導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大C.通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻越小D.導(dǎo)體電阻的大小，可以用它兩端的電壓與通過(guò)它的電流的比值來(lái)表示，但它的大小與電壓、電流無(wú)關(guān)AD用公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟：（1）讀題、審題（注意已知量的內(nèi)容）；（2）根據(jù)題意畫出電路圖；（3）在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)；（4）選用物理公式進(jìn)行計(jì)算（書寫格式要完整，規(guī)范）.用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算四

一段導(dǎo)體，把它接在電壓為3V的電源上，通過(guò)它的電流為150mA，求：（1）這段導(dǎo)體的電阻為多大？（2）若將該導(dǎo)體改接在電壓為2V的電源上，通過(guò)它的電流多大？（3）若在這段導(dǎo)體兩端不加電壓，則它的電阻為多大？（1）I=150mA=0.15A，（2）（3）20Ω探究歐姆定律電流的大小與哪些因素有關(guān)歐姆定律電阻不變，電流跟電壓成正比電壓不變，電流跟電阻成反比內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比公式：?jiǎn)挝唬篒(A)，U(V)，R(Ω)變式：課堂小結(jié)1.如圖所示是研究電流與電壓、電阻關(guān)系的電路圖，實(shí)驗(yàn)分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進(jìn)行，在“保持電阻不變”這一步實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該(

)A.保持R2滑片的位置不變B.保持R2兩端的電壓不變C.保持R1不變,調(diào)節(jié)R2滑片到不同的適當(dāng)位置D.保持電路中電流不變C課堂訓(xùn)練2.某同學(xué)用一只電流表和燈泡串聯(lián)，測(cè)得它正常發(fā)光時(shí)的電流是0.18A，再用電壓表測(cè)得燈泡兩端的電壓是220V，試計(jì)算燈絲正常發(fā)光時(shí)的電阻值.解：R=

=

≈

1222Ω.UI220V0.18A3.一輛汽車的車燈，燈絲電阻為30Ω，接在12V的電源兩端，求通過(guò)這盞電燈的電流.（1）畫電路圖；（2）列出已知條件和所求量；（3）求解I.已知U=12V，R=30Ω，求I.

第五章歐姆定律

第2節(jié)測(cè)量電阻

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.學(xué)習(xí)伏安法測(cè)電阻.（重點(diǎn)）2.會(huì)使用電流表和電壓表，會(huì)根據(jù)歐姆定律算出電阻.3.能用電壓—電流圖像來(lái)研究導(dǎo)體的電阻的變化規(guī)律.新課目標(biāo)爺爺?shù)氖找魴C(jī)壞了，小聰和小明決定把它修好.經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)一只標(biāo)注模糊的電阻引腳斷了，需要更換.怎樣才能知道它的阻值呢？新課引入

用電壓表可以測(cè)量電壓，用電流表可以測(cè)量電流；測(cè)出了電壓和電流，就可以用歐姆定律計(jì)算出電阻.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用電壓表和電流表測(cè)量電阻一新課講解

如圖是小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路.和同學(xué)們討論，它有哪些不完備的地方？怎樣改進(jìn)？

這樣只測(cè)量一次數(shù)據(jù)，可能誤差比較大，我們應(yīng)該多測(cè)量幾次，取平均值.

這就需要能改變電路中的電流和電壓.加一個(gè)滑動(dòng)變阻器，就能改變電路中的電流……R'RSVA實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠秒妷罕?、電流表間接測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理I=UR實(shí)驗(yàn)器材電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)AVRR'S電路圖實(shí)物圖實(shí)驗(yàn)要求1．寫出你的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格；2．按電路圖連接電路，并進(jìn)行測(cè)量；3．將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的記錄表中；4．根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律算出電阻值；5．多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，看看測(cè)得的電阻值是否一樣.實(shí)驗(yàn)步驟

1.調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實(shí)物.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到阻值最大端；

2.閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U，并記錄在表格中；

3.根據(jù)公式

計(jì)算出R的值，并記錄在表格中.

4.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變待測(cè)電阻中的電流及兩端的電壓，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并計(jì)算R的值.R=UI注意事項(xiàng)

1.在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度.

2.連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，連接完電路要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到阻值最大端.

3.連接好電路，在檢查電路連接無(wú)誤后要用開(kāi)關(guān)試觸，在確定電路完好后再閉合開(kāi)關(guān)S.

4.電壓表和電流表要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍?三次測(cè)量電阻的平均值為

.10.1Ω電壓U/V電流I/A電阻R/Ω12310.120.230.2910.010.010.3收集數(shù)據(jù)

對(duì)一個(gè)未知電阻，用電壓表測(cè)出它兩端電壓U，用電流表測(cè)量通過(guò)它的電流I，應(yīng)該歐姆定律，就可以求出其電阻值.這種方法叫做伏安法.伏安法是測(cè)量電阻的一個(gè)基本方法.分析論證

在上面的實(shí)驗(yàn)中除了用表格形式記錄測(cè)量結(jié)果外，我們還可以用圖像的方式表示.

在坐標(biāo)圖上，橫坐標(biāo)表示電流I，縱坐標(biāo)表示電壓U.將測(cè)量的數(shù)據(jù)在圖中描點(diǎn)，用直線或光滑的曲線連接各點(diǎn)，就可以得到電流隨電壓變化的關(guān)系曲線.電壓——電流圖象二R1I/AU/VOR2R3

電壓—電流圖像常被用來(lái)研究導(dǎo)體的電阻的變化規(guī)律，是物理學(xué)電學(xué)部分的重要圖像.

如圖所示是不同電阻的電壓—電流圖像.如R1、R2、R3所表示的電阻不同.R1I/AU/VOR2R3

小燈泡的電阻是否固定不變？我們可以用伏安法來(lái)研究.

按圖連接電路，逐漸增大電壓，讓燈絲由暗變亮，記錄若干組電壓、電流值.實(shí)驗(yàn)探究研究小燈泡的電阻電路圖按電路圖順序?qū)⑵鞑臄[放好，先串聯(lián)后并聯(lián)電壓表.實(shí)物圖

逐漸增大電壓，讓燈絲由暗變亮，記錄若干組電壓、電流值.I/AU/VO?R燈燈泡電流—電壓圖像0.10.20.3??0.41.02.03.04.0??結(jié)論：燈泡的電阻與溫度有關(guān)，圖像不是直線.自我評(píng)價(jià)P57T1家庭實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電阻的特殊方法.缺少電流表，你能用一只電壓表和一只定值電阻測(cè)未知電阻的阻值嗎？

等效替代——串聯(lián)處處等電流.VR1SR0V串聯(lián)電路電流I1=I2.伏阻法想一想：缺少電壓表，你能用一只電流表和一只定值電阻測(cè)未知電阻的阻值嗎？

等效替代——并聯(lián)各支路等電壓.SR0AAR1并聯(lián)電路各支路電壓U1=U2.安阻法測(cè)量電阻伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)步驟電壓—電流圖像特殊測(cè)量法缺少電壓表：安阻法缺少電流表：伏阻法課堂小結(jié)1.關(guān)于電流跟電壓和電阻的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流越小B．導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大C．導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流也越大D．在導(dǎo)體兩端的電壓一定的情況下，導(dǎo)體的電阻越小，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大D課堂訓(xùn)練2.一個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓是4V時(shí)，通過(guò)的電流是0.5A，則該導(dǎo)體的電阻是（）

A．4Ω

B．0.5Ω

C．2Ω

D．8Ω

D3.用伏安法測(cè)量某導(dǎo)體的電阻.電壓表、電流表的示數(shù)如圖所示，則該導(dǎo)體的電阻是（）

A．5Ω

B．10Ω

C．16Ω

D．8Ω

A4.如圖所示，導(dǎo)體1與導(dǎo)體2的電壓—電流圖像，則導(dǎo)體1的電阻R1與導(dǎo)體2的電阻R2（）A．R2>R1

B．R2=R1

C．R2<R1

D．無(wú)法確定A5.如圖所示，測(cè)量燈泡的電阻，要使燈泡逐漸變亮，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)節(jié)（）

A．不動(dòng)

B．向左

C．向右

D．無(wú)法確定B0.2210.1U/VI/A甲乙6.如圖是甲、乙兩導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系圖像，甲的電阻是

Ω.若甲乙并聯(lián)在2V的電路中，通過(guò)干路中的總電流為

A.100.31230.10.20.3I/AU/VLR7.如圖是小燈泡L和電阻R中電流隨電壓變化的關(guān)系，由圖像可知，電阻R的阻值為

Ω.若將它們并聯(lián)在2V的電源兩端，電路中總電流為

A.200.35

第五章歐姆定律

第3節(jié)等效電路*

小明在修理某電子儀器時(shí)，檢查后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)200歐姆的電阻燒壞了，需要更換.但是手邊又只有一個(gè)100歐和幾個(gè)50歐的電阻，能否用它們組合起來(lái)，使組合的電阻相當(dāng)于一個(gè)200歐的電阻呢？新課引入學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)；會(huì)利用歐姆定律及串聯(lián)電阻的特點(diǎn)分析有關(guān)問(wèn)題.2.知道并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)；會(huì)利用歐姆定律及并聯(lián)電阻的特點(diǎn)分析有關(guān)問(wèn)題.新課目標(biāo)

幾個(gè)連接起來(lái)的電阻所起的作用，可以用一個(gè)電阻來(lái)代替，這個(gè)電阻就是那些電阻的等效電阻.想一想：兩只50Ω的定值電阻串聯(lián)，是不是可以替代100Ω的電阻？新課講解電路的等效電阻一提出問(wèn)題：電阻串聯(lián)后電路的總電阻如何變化.猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體變長(zhǎng)了，總電阻可能變大了.實(shí)驗(yàn)探究：電阻的串聯(lián)電路圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：按電路圖順序?qū)⑵鞑臄[放好，先串聯(lián)后并聯(lián)電壓表.R1R2R1R2SR'AV電路圖

把已知電阻R1和R2串聯(lián)接在電路中，接通電源后，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U和I，用歐姆定律算出R1和R2串聯(lián)后的等效電阻R=

.R1R2SR'AV將R的值與R1、R2的值比較，看有什么關(guān)系.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：依歐姆定律得：UU1U2II2I1R1R2SEU1=I1R1，U2=I2R2，U=IR依串聯(lián)電路規(guī)律得U=U1+U2∴IR=I1R1+I2R2又∵I=I1=I2∴

R=R1+R2串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和.兩個(gè)電阻串聯(lián)公式：R=R1+R2.串聯(lián)電路的等效電阻也可以從理論上推導(dǎo).

設(shè)串聯(lián)電阻的阻值為R1和R2，串聯(lián)后的等效電阻為R.通過(guò)它們的電流分別為I1、I2和I.

根據(jù)影響電阻大小的因素：串聯(lián)電路的等效電阻大于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻.

串聯(lián)電阻增長(zhǎng)度，等效電阻大于分電阻.+=串聯(lián)電阻的等效電阻大于分電阻

用簡(jiǎn)單的圖示來(lái)理解物理規(guī)律，是學(xué)習(xí)物理的重要方法.我們選擇簡(jiǎn)單的特例進(jìn)行分析，這樣有利于提出猜想.+

將導(dǎo)體并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，我猜想……用簡(jiǎn)單的圖示來(lái)理解物理規(guī)律，是學(xué)習(xí)物理的重要方法.

這個(gè)猜想需要用實(shí)驗(yàn)或理論推導(dǎo)的方法來(lái)驗(yàn)證！探究：電阻的并聯(lián)

設(shè)并聯(lián)電阻的阻值為R1和R2，并聯(lián)后的等效電阻為R.通過(guò)它們的電流分別為I1、I2和I.依歐姆定律得：U1U2II2I1依并聯(lián)電路規(guī)律得I=I1+I2又∵U=U1=U2R1R2SEU理性探究并聯(lián)電路的等效

并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和.即.串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流

按如圖所示的電路，觀察串聯(lián)電路的分壓作用及并聯(lián)電路的分流作用.AVR1R2S由于串聯(lián)電路電流相等I1=I2R1R2SE同理：并聯(lián)電路支路電壓相等U1=U2I1R1=I2R2，電流與電阻成反比！例1：有一只小燈泡，它正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻是8.3Ω，正常工作時(shí)的電壓是2.5V.如果用6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？解：電阻R2分去電壓U2=U-U1=6V-2.5V=3.5VIR1=8.3ΩR2SEU=6VU1=2.5VU2電路中電流需要串聯(lián)的電阻R2、R3并聯(lián)再和R1串聯(lián)，先算并聯(lián)，后算串聯(lián).

先算R2、R3的等效電阻R23，再算R1、R23的等效電阻R123.SR1R2R3SR1R23SR123等效電路二1.幾個(gè)連接起來(lái)的電阻所起的作用，可以用一個(gè)電阻來(lái)代替，這個(gè)電阻就是那些電阻的等效電阻3.并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和.兩個(gè)電阻并聯(lián)，有課堂小結(jié)2.串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和.兩個(gè)電阻串聯(lián)，有R=R1+R2

4.串聯(lián)電阻增長(zhǎng)度，等效電阻大于分電阻

5.并聯(lián)電阻增面積，等效電阻小于分電阻等效電阻1.要想得到一個(gè)20Ω的電阻，需要5Ω的電阻串聯(lián)個(gè)數(shù)是（）

A．5

B．4

C．3