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歐姆定律的應用 伏安法測電阻 復習回顧 1 歐姆定律的內容 一段導體中的電流 跟這段導體兩端的電壓成正比 跟這段導體的電阻成反比 2 歐姆定律的表達式 提示 要知道它的電阻 應該先知道和 這需要用和去測量 測出后再根據(jù)計算出來 手里有一個電阻 我想知道它的電阻 該怎么辦 這個題目給了我們什么啟示呢 電壓U 電流I 電流表 電壓表 R 由于電壓表也叫伏特表 電流表也叫安培表 所以這種用電壓表 電流表測電阻的方法叫 伏安法 測電阻 用伏安法測電阻 學習用伏安法測量電阻器的電阻值 電源 開關 待測電阻 電流表 電壓表 滑動變阻器 導線 器材 目的 原理 R U I 實驗電路圖 x 實驗步驟 1 根據(jù)測量原理 設計電路圖 連接電路 按電路圖連接電路 注意 開關要處于狀態(tài) 且在實驗前要將滑片P移動至阻值 選擇合適的 電壓表 電流表接線柱要接正確 伏安法測電阻實物圖連接 2 閉合開關 調節(jié)滑動變阻器 使電流為某一適當值 從電壓表和電流表上分別讀出U I的值 把實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中 注意 閉合開關前 滑動變阻器的滑片應移到 位置 電阻最大 3 調節(jié)滑動變阻器的滑片P 改變待測電阻的電流和兩端的電壓值 再重做兩次 把實驗數(shù)據(jù)填在表格中 算出電阻的平均值 數(shù)據(jù)記錄表 伏安法測導體電阻 滑動變阻器在整個實驗中的作用 2 改變電路中的電流和電壓 便于多次測量求平均值減小誤差 1 保護電路 實驗結論 電阻是導體的一種屬性 不隨導體兩端的電壓和通過導體的電流的變化而變化 小梅同學在用 伏安法 測一個小燈泡電阻的實驗中 由于粗心 將電路接成如圖所示的形式 當她閉合開關時會出現(xiàn)什么問題 請你診斷 小燈泡會亮嗎 電壓表有示數(shù)嗎 電流表有示數(shù)嗎 提示 小王同學在用 伏安法 測一個小燈泡電阻的實驗中 由于粗心 將電路接成如圖的形式 當她閉合開關時會出現(xiàn)什么問題 請你診斷 小燈泡會亮嗎 電壓表有示數(shù)嗎 電流表有示數(shù)嗎 提示 討論 1 這個實驗做三次的目的是什么 2 某同學實驗在發(fā)現(xiàn)閉合開關后 電流表的指針幾乎不動 而電壓表的指針卻有明顯的偏轉 則電路中發(fā)生故障的原因可能是什么 用伏安法測電阻 請你對電路中的如下現(xiàn)象進行分析 如果被測對象斷了 電流表和電壓表示數(shù)會有何表現(xiàn) 想一想 測小燈泡正常發(fā)光時的電阻 思考 1 你測量出的燈泡電阻是一個定值嗎 有什么特點 為什么 不是一個定值 燈泡的亮度越亮 電阻值越大 因為燈泡越亮 燈絲的溫度越高 阻值越大 思考 測小燈泡的電阻實驗數(shù)據(jù)表格中為什么沒有求小燈泡電阻的平均值 2 用描點法作出小燈泡的U I圖線 會不會是一條直線呢 為什么 不是 因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 電流與電壓不成正比關系 2 1 如果用描點法作出定值電阻的U I圖線 應該是一條 線 為什么 直 因為當電阻不變時 電流與電壓成正比關系 伏安法測電阻習題課 1 在用 伏安法測導體電阻 的實驗中 1 小明連接的實物電路為圖18 其中有幾處是錯誤的 請在錯誤之處打 并改正 B端或右端 10 未知電阻的阻值為10歐 3 從 實驗步驟 看 存在的主要缺陷是什么 答 沒有多次測量 2 在 測量未知電阻R的阻值 實驗中 1 請你用筆畫線代替導線把圖l0中的器材連接成實驗電路 2 請把第二次測量時 圖11所示的電壓表和電流表示數(shù)填入表2中相應的空格 3 處理表2中所記錄的各次實驗數(shù)據(jù) 得出待測電阻R的阻值為 1 6 0 32 5 4 該實驗的原理是 用公式表示 利用該實驗電路 你還能研究相關的哪一個問題 R U I 導體中電流 電壓 電阻的關系 3 某同學做 測量小燈泡電阻 的實驗 所用實驗器材均完好 1 下圖甲是測量燈泡電阻的電路圖 請你在 里填上合適的電表符號 2 根據(jù)圖甲電路 用筆畫線代替導線 將圖乙的實物電路連接完整 3 該同學連接好電路的最后一根導線時 小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮 移動滑動變阻器滑片 燈泡亮度不變 導致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是 電路連接好之前開關已閉合 滑動變阻器作為定值電阻接入電路 4 用標有 3 8V 字樣的小燈泡做 測量小燈泡的電阻 實驗 連接的部分實驗電路如下圖甲所示 1 請用筆畫線代替導線 將圖甲的電路連接完整 2 連接電路時 開關要 3 電路連接完整后 閉合開關前 滑片應滑到 端 選填 A 或 B 4 閉合開關 燈泡不發(fā)光 電流表無示數(shù) 電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓 故障的原因是燈泡 斷開 斷路 B 5 排除故障后 將滑片移到某位置時 電路中電流表示數(shù)如圖乙所示 讀數(shù)為 A 電壓表示數(shù)為2 5V 此時燈絲的電阻是 12 5 0 2 6 經(jīng)多次實驗 測得多組電壓 電流值 并將數(shù)據(jù)制成如圖丙所示的I U圖像 由此發(fā)現(xiàn) 燈絲的電阻是變化的 原因是燈絲的電阻受 的影響 溫度 第二課時 學過伏安法測電阻后 老師給了小明一個不透明的箱子 箱子兩端各有一個接線柱 請他想辦法測出箱內導體的電阻 小明用伏安法測得數(shù)據(jù)如圖 算出箱內電阻R為 打開箱子你發(fā)現(xiàn) 1 R1與R2串聯(lián) 2 R R1 R2 15 一 推導串聯(lián)電路的總電阻 串聯(lián)電路電流的特點 I I1 I2串聯(lián)電路電壓的特點 U U1 U2 由歐姆定律可知 結論 串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和 討論1 為什么串聯(lián)電路的總電阻比其他電阻大 特點 串聯(lián)電路總電阻比任何一個導體的電阻都大 這相當于增加了導體的長度 討論2 若有n個電阻R1 R2 Rn串聯(lián) 則它們的總電阻R總等于多少 R總 R1 R2 n 討論3 若有n個相同阻值的電阻串聯(lián) 總電阻R總等于多少 R總 nR 思考 并聯(lián)電路的總電阻有什么特點 推導 請自主推導 并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù) 等于各并聯(lián)導體的電阻的倒數(shù)之和 即 討論 并聯(lián)電路的總電阻 任一并聯(lián)導體的電阻 這相當于增加了導體的 橫截面積 小于 并聯(lián)電路的總電阻有什么特點 多個電阻串聯(lián) 相當于多根導線串聯(lián)起來 由于導線的總長度比一個電阻的長度更長 所以總電阻一定比分電阻大 R串總 第三課時 一 串聯(lián)分壓 歐姆定律 I1 U1 R1I2 U2 R2根據(jù)串聯(lián)電流特點 I1 I2得 串聯(lián)電路中 電阻越大 分得的電壓越大 若R1 R2 則U1 U2若R1 R2 則U1 U2若R1 R2 則U1 U2 串聯(lián)電路的分壓規(guī)律 二 并聯(lián)分流 比值 根據(jù)歐姆定律 U1 I1R1U2 I2R2根據(jù)并聯(lián)電流特點 U1 U2得 并聯(lián)電路中電阻越大 流過的電流越小 若R1 R2 則I1I2 并聯(lián)電路的分流規(guī)律 R1 R2 U I1 I2 I 1 有兩只電阻 R1 3 R2 6 若把它們串聯(lián)后接到電壓為6V的電源上 這兩只電阻兩端的電壓之比為U1 U2 通過它們的電流之比為I1 I2 若將它們并聯(lián)后接到同一電源上 則通過它們的電流之比為I1 I2 練一練 1 2 1 1 2 1 2 在圖所示的電路中 電源電壓保持不變 當開關S由斷開到閉合 電流表兩次示數(shù)之比是1 5 由此可知 電阻R1與R2之比是 A 5 1B 1 5C 1 4D 4 1 D 3 如圖所示電路 電源電壓保持不變 開關閉合后若變阻器滑片P向左滑動時 則 A V表示數(shù)增大 A表示數(shù)減小B V表示數(shù)減小 A表示數(shù)減小C V表示數(shù)增大 A表示數(shù)增大D V表示數(shù)減小 A表示數(shù)增大 c 4 如圖所示 AB和BC是由同種材料制成的長度相同 橫截面積不同的兩段導體 將它們串聯(lián)后連入電路中 比較這兩段導體兩端的電壓及通過它們的電流的大小 有 A UAB UBC IABUBC IAB IBCD UAB UBC IAB IBC C 5 有兩個導體 電阻分別為10歐和30歐 把它們串聯(lián)接通后通過10歐電阻的電流是0 5安求 電源電壓是多少 兩個電阻上的電壓分別是多少 串聯(lián)電路中電壓和電阻有什么關系 R1 10 R2 30 U I 0 5A R R1 R2 10 30 40 I I1 0 5A U IR 0 5A 40 20V U1 I1R1 0 5A 10 5V U2 I2R2 0 5A 30 15V R1 10 R2 30 U I 0 5A 串聯(lián)電路中電壓和電阻有什么關系 把電源電壓按電阻比例分配 解 答 第四課時綜合應用 練習1 如圖 電源是由2節(jié)新干電池串聯(lián)而成 燈泡L的電阻約為10 定值電阻R1的阻值為5 請通過計算得出通過小燈泡的電流和定值電阻R1兩端的電壓 電路中的電流需要串聯(lián)的電阻 2 一個小燈泡的電阻是8歐 正常工作時的電壓是3 6伏 現(xiàn)在要把這盞燈直接接在4 5伏的電源上能行嗎 怎樣做才能使這盞燈正常發(fā)光 解 不行 必須串聯(lián)一個電阻 根據(jù)題意畫出電路圖 則電阻R2分擔部分的電壓U2 U U1 4 5伏 3 6伏 0 9伏 串聯(lián)電路電路中的電流 3 在圖所示的電路中 電阻R1的阻值是5 干路中的電流I是0 5A 電阻R2兩端的電壓是2V 求 1 通過R1的電流 2 通過R2的電流 3 R2的阻值 4 如下圖所示電路中 電源電壓為3V且保持不變 R 10 滑動變阻器的最大阻值R 20 當開關S閉合后 在滑動變阻器的滑片由A端移動到B端的過程中 電流表示數(shù)的變化范圍是 0 3A 0 1A 5 如圖所示是兩個電路元件A和B在某一溫度下各元件中的電流與兩端電壓的關系 1 由圖可知 元件中的電流與它兩端電壓之間的關系遵循歐姆定律 選填A或B 2 將A和B并聯(lián)后接在電壓為2 0V的電源兩端 求流過A和B的總電流 并聯(lián)后的總電阻多大 6 如圖所示的電路 電源電壓不變 當開關S閉合后 移動滑片P 改變滑動變阻器接入電路的阻值 使電壓表的示數(shù)從6V變化到2V 同時觀察到電流表的示數(shù)從0 5A變化到1A 定值電阻R0阻值和電源電壓分別為 4 8VB 6 12VC 8 10VD 16 10V