第20讲 欧姆定律的应用（解析版）-【帮课堂】2022-2023学年九年级物理上册同步精品讲义（沪粤版）.docx
第20讲欧姆定律的应用
课程标准
课标解读
1．完成伏电法测电阻的实验；
2．电路动态分析；
3．电路故障分析。
1．通过设计、操作及对结论的分析，培养实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，以及团队协作的精神；
2．在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神。
知识点01伏安法测电阻
1．用电流表和电压表测小灯泡电阻的方法叫伏安法。
2.在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，实验电路如图所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压，相应地读取通过小灯泡的电流。下表记录的是每次的测量值。
U/V
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0
0.17
0.30
0.39
0.45
0.49
(1)以电压为横坐标，电流为纵坐标，将测量数据转换为坐标点，标记在坐标系中，如图b所示，请用平滑的曲线将这些点连接起来。
解：如图所示。
(2)通过计算或根据所画的实验图像都可以发现，小灯泡灯丝的电阻是变化(选填“变化”或“不变”)的，且随着电压升高，其阻值变大(选填“变大”或“变小”)。
【即学即练1】（实验名称）用电流表和电压表测量未知电阻Rx的阻值。
（实验原理）___________。
（实验步骤）
（1）如图甲是小丽在实验过程中未连接完整的电路，请用笔画线代替导线完成实物连接；（________）
（2）请你在上面的虚线框内设计一个记录实验数据的表格；（________）
（3）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数会发生变化，但电压表无示数，造成该故障的可能原因是___________；
（4）排除故障后，小丽进行第一次测量时，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，为___________A，电阻阻值为___________Ω；
（5）为减小实验误差，需进行多次测量，完成第一次测量后，接下来的操作是___________。
【答案】
U
I
R
电压表接线松动0.212.5断开开关，调节滑动变阻器【解析】
【解析】
用电流表和电压表分别测出电流和电压，根据欧姆定律的变形式即可算出电阻。
（1）[1]本次实验中，电源是两节干电池，电压为3V，没有超过3V，故定值电阻两端的电压表量程应选小量程，因此接线柱选“-”和“3”，如下图所示：
（2）[2]电阻的测量需要多次测量求平均值减小误差，故要多次记录电流值和电压值，表格如下：
U
I
R
（3）[3]电流表的示数会发生变化，说明电路除电压表之外都是通路，没有问题，但电压表无示数，原因可能是电压表没有接好，与电压表相关的接线处松动，有断路。
（4）[4][5]由图可知，电流表选小量程，一大格0.2A，一小格0.02A，指针正好在一大格处，故读数为0.2A，则电阻阻值为
（4）[6]完成第一次测量后，还要改变待测电阻两端的电压，得到另一组电流、电压值，因此，接下来的操作是断开开关，调节滑动变阻器，使得待测电阻两端不同于第一次。
知识点02短路的危害
电流表的内阻很小，假设某个电流表的内阻只有0.01Ω，最大量程为0.6A，此电流表能承受的最高电压值是0.006V；电压表的电阻很大，当电压一定时，通过电压表的电流很小，电压表可以直接接到电源的两端没有烧毁的危险，电流表接在电源两极或者并联到电路中，有烧毁的危险。(最后两空均选填“有”或“没有”)
知识点03其他方法测电阻
1．安阻法测电阻
(1)测量工具：电流表。
(2)原理：用电流表和定值电阻结合测出待测电阻Rx两端电压U，用电流表测出通过待测电阻Rx的电流I，用公式R＝eq\f(U,I)算出待测电阻Rx。
(3)电路图：
(4)实验步骤：
①断开开关S2，闭合开关S1，测出通过定值电阻R0的电流I1。
②断开开关S1，闭合开关S2，测出通过待测电阻Rx的电流I2。
③待测电阻Rx＝eq\f(I1R0,I2)。
【提示】(1)安阻法待测电阻的关键是设法测出待测电阻两端的电压。上述方法利用了欧姆定律和并联电路中的电压规律。
(2)利用最大阻值已知的滑动变阻器和一块电流表或电压表，也可以测量未知电阻，如图所示：
P在最左端，电流表示数I1P在最左端，电压表示数U1
P在最右端，电流表示数I2P在最右端，电压表示数U2
Rx＝eq\f(I2R0,I1－I2)Rx＝eq\f(U2R0,U1－U2)
2.伏阻法测电阻
(1)测量工具：电压表。
(2)原理：用电压表测出待测电阻Rx两端电压U，用电压表和定值电阻结合测出通过待测电阻Rx的电流I，用公式R＝U/I算出待测电阻Rx。
(3)电路图：
(4)实验步骤：
①断开开关S1，闭合开关S2