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1、欧姆定律的应用 伏安法测电阻 1 复习回顾 1 欧姆定律的内容 一段导体中的电流 跟这段导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比 2 欧姆定律的表达式 2 提示 要知道它的电阻 应该先知道和 这需要用和去测量 测出后再根据计算出来 手里有一个电阻 我想知道它的电阻 该怎么办 这个题目给了我们什么启示呢 电压U 电流I 电流表 电压表 R 3 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 测电阻 4 用伏安法测电阻 学习用伏安法测量电阻器的电阻值 电源 开关 待测电阻 电流表 电压表 滑动变阻器 导线 器材 目的 原理 R U I 5 实验电路图 x
2、 6 实验步骤 1 根据测量原理 设计电路图 连接电路 按电路图连接电路 注意 开关要处于状态 且在实验前要将滑片P移动至阻值 选择合适的 电压表 电流表接线柱要接正确 7 伏安法测电阻实物图连接 8 2 闭合开关 调节滑动变阻器 使电流为某一适当值 从电压表和电流表上分别读出U I的值 把实验数据记录在表格中 注意 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应移到 位置 电阻最大 9 3 调节滑动变阻器的滑片P 改变待测电阻的电流和两端的电压值 再重做两次 把实验数据填在表格中 算出电阻的平均值 10 数据记录表 11 伏安法测导体电阻 12 滑动变阻器在整个实验中的作用 2 改变电路中的电流和电压 便于
3、多次测量求平均值减小误差 1 保护电路 13 实验结论 电阻是导体的一种属性 不随导体两端的电压和通过导体的电流的变化而变化 14 小梅同学在用 伏安法 测一个小灯泡电阻的实验中 由于粗心 将电路接成如图所示的形式 当她闭合开关时会出现什么问题 请你诊断 小灯泡会亮吗 电压表有示数吗 电流表有示数吗 提示 15 小王同学在用 伏安法 测一个小灯泡电阻的实验中 由于粗心 将电路接成如图的形式 当她闭合开关时会出现什么问题 请你诊断 小灯泡会亮吗 电压表有示数吗 电流表有示数吗 提示 16 讨论 1 这个实验做三次的目的是什么 2 某同学实验在发现闭合开关后 电流表的指针几乎不动 而电压表的指针却
4、有明显的偏转 则电路中发生故障的原因可能是什么 用伏安法测电阻 17 请你对电路中的如下现象进行分析 如果被测对象断了 电流表和电压表示数会有何表现 想一想 18 测小灯泡正常发光时的电阻 19 20 21 思考 1 你测量出的灯泡电阻是一个定值吗 有什么特点 为什么 不是一个定值 灯泡的亮度越亮 电阻值越大 因为灯泡越亮 灯丝的温度越高 阻值越大 思考 测小灯泡的电阻实验数据表格中为什么没有求小灯泡电阻的平均值 22 2 用描点法作出小灯泡的U I图线 会不会是一条直线呢 为什么 不是 因为灯丝的电阻随温度的升高而增大 电流与电压不成正比关系 2 1 如果用描点法作出定值电阻的U I图线 应
5、该是一条 线 为什么 直 因为当电阻不变时 电流与电压成正比关系 23 伏安法测电阻习题课 24 1 在用 伏安法测导体电阻 的实验中 1 小明连接的实物电路为图18 其中有几处是错误的 请在错误之处打 并改正 25 B端或右端 10 未知电阻的阻值为10欧 3 从 实验步骤 看 存在的主要缺陷是什么 答 没有多次测量 26 2 在 测量未知电阻R的阻值 实验中 1 请你用笔画线代替导线把图l0中的器材连接成实验电路 2 请把第二次测量时 图11所示的电压表和电流表示数填入表2中相应的空格 27 3 处理表2中所记录的各次实验数据 得出待测电阻R的阻值为 1 6 0 32 5 4 该实验的原理
6、是 用公式表示 利用该实验电路 你还能研究相关的哪一个问题 R U I 导体中电流 电压 电阻的关系 28 3 某同学做 测量小灯泡电阻 的实验 所用实验器材均完好 1 下图甲是测量灯泡电阻的电路图 请你在 里填上合适的电表符号 2 根据图甲电路 用笔画线代替导线 将图乙的实物电路连接完整 29 30 3 该同学连接好电路的最后一根导线时 小灯泡立刻发出微弱的光亮 移动滑动变阻器滑片 灯泡亮度不变 导致上述现象的两个操作错误是 电路连接好之前开关已闭合 滑动变阻器作为定值电阻接入电路 31 4 用标有 3 8V 字样的小灯泡做 测量小灯泡的电阻 实验 连接的部分实验电路如下图甲所示 1 请用笔
7、画线代替导线 将图甲的电路连接完整 2 连接电路时 开关要 3 电路连接完整后 闭合开关前 滑片应滑到 端 选填 A 或 B 4 闭合开关 灯泡不发光 电流表无示数 电压表的示数几乎等于电源电压 故障的原因是灯泡 断开 断路 B 32 5 排除故障后 将滑片移到某位置时 电路中电流表示数如图乙所示 读数为 A 电压表示数为2 5V 此时灯丝的电阻是 12 5 0 2 33 6 经多次实验 测得多组电压 电流值 并将数据制成如图丙所示的I U图像 由此发现 灯丝的电阻是变化的 原因是灯丝的电阻受 的影响 温度 34 第二课时 35 学过伏安法测电阻后 老师给了小明一个不透明的箱子 箱子两端各有一
8、个接线柱 请他想办法测出箱内导体的电阻 小明用伏安法测得数据如图 算出箱内电阻R为 打开箱子你发现 1 R1与R2串联 2 R R1 R2 15 36 一 推导串联电路的总电阻 串联电路电流的特点 I I1 I2串联电路电压的特点 U U1 U2 由欧姆定律可知 结论 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 37 讨论1 为什么串联电路的总电阻比其他电阻大 特点 串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大 这相当于增加了导体的长度 讨论2 若有n个电阻R1 R2 Rn串联 则它们的总电阻R总等于多少 R总 R1 R2 n 讨论3 若有n个相同阻值的电阻串联 总电阻R总等于多少 R总 nR 38 思考
9、并联电路的总电阻有什么特点 推导 请自主推导 39 并联电路的总电阻的倒数 等于各并联导体的电阻的倒数之和 即 讨论 并联电路的总电阻 任一并联导体的电阻 这相当于增加了导体的 横截面积 小于 并联电路的总电阻有什么特点 40 多个电阻串联 相当于多根导线串联起来 由于导线的总长度比一个电阻的长度更长 所以总电阻一定比分电阻大 R串总 41 第三课时 42 一 串联分压 欧姆定律 I1 U1 R1I2 U2 R2根据串联电流特点 I1 I2得 串联电路中 电阻越大 分得的电压越大 若R1 R2 则U1 U2若R1 R2 则U1 U2若R1 R2 则U1 U2 串联电路的分压规律 43 二 并联
10、分流 比值 根据欧姆定律 U1 I1R1U2 I2R2根据并联电流特点 U1 U2得 并联电路中电阻越大 流过的电流越小 若R1 R2 则I1I2 并联电路的分流规律 R1 R2 U I1 I2 I 44 1 有两只电阻 R1 3 R2 6 若把它们串联后接到电压为6V的电源上 这两只电阻两端的电压之比为U1 U2 通过它们的电流之比为I1 I2 若将它们并联后接到同一电源上 则通过它们的电流之比为I1 I2 练一练 1 2 1 1 2 1 45 2 在图所示的电路中 电源电压保持不变 当开关S由断开到闭合 电流表两次示数之比是1 5 由此可知 电阻R1与R2之比是 A 5 1B 1 5C 1
11、 4D 4 1 D 46 3 如图所示电路 电源电压保持不变 开关闭合后若变阻器滑片P向左滑动时 则 A V表示数增大 A表示数减小B V表示数减小 A表示数减小C V表示数增大 A表示数增大D V表示数减小 A表示数增大 c 47 4 如图所示 AB和BC是由同种材料制成的长度相同 横截面积不同的两段导体 将它们串联后连入电路中 比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小 有 A UAB UBC IABUBC IAB IBCD UAB UBC IAB IBC C 48 5 有两个导体 电阻分别为10欧和30欧 把它们串联接通后通过10欧电阻的电流是0 5安求 电源电压是多少 两个电阻上的
12、电压分别是多少 串联电路中电压和电阻有什么关系 R1 10 R2 30 U I 0 5A 49 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 串联电路中电压和电阻有什么关系 把电源电压按电阻比例分配 解 答 50 第四课时综合应用 51 52 练习1 如图 电源是由2节新干电池串联而成 灯泡L的电阻约为10 定值电阻R1的阻值为5 请通过计算得出通过小灯泡的电流和定值电阻R1两端的电压 53 54 电路中的电流需要串联的电阻 2 一个
13、小灯泡的电阻是8欧 正常工作时的电压是3 6伏 现在要把这盏灯直接接在4 5伏的电源上能行吗 怎样做才能使这盏灯正常发光 解 不行 必须串联一个电阻 根据题意画出电路图 则电阻R2分担部分的电压U2 U U1 4 5伏 3 6伏 0 9伏 串联电路电路中的电流 55 3 在图所示的电路中 电阻R1的阻值是5 干路中的电流I是0 5A 电阻R2两端的电压是2V 求 1 通过R1的电流 2 通过R2的电流 3 R2的阻值 56 4 如下图所示电路中 电源电压为3V且保持不变 R 10 滑动变阻器的最大阻值R 20 当开关S闭合后 在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中 电流表示数的变化范围是 0 3A 0 1A 57 5 如图所示是两个电路元件A和B在某一温度下各元件中的电流与两端电压的关系 1 由图可知 元件中的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律 选填A或B 2 将A和B并联后接在电压为2 0V的电源两端 求流过A和B的总电流 并联后的总电阻多大 58 6 如图所示的电路 电源电压不变 当开关S闭合后 移动滑片P 改变滑动变阻器接入电路的阻值 使电压表的示数从6V变化到2V 同时观察到电流表的示数从0 5A变化到1A 定值电阻R0阻值和电源电压分别为 4 8VB 6 12VC 8 10VD 16 10V 59
