《九年级物理全册 12.4欧姆定律的应用课件2 （新版）北师大版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 12.4欧姆定律的应用课件2 （新版）北师大版（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 欧姆定律的应用单表测电阻：单表测电阻：回顾伏安法测电阻伏安法测电阻A VRxIxUx（1）测出通过）测出通过Rx的电流为的电流为Ix；实验步骤实验步骤:（2）测出）测出Rx两端的电压为两端的电压为Ux；（3）则）则Rx=_。Ux/Ix思考思考 前面我们学了用前面我们学了用伏安法伏安法测电测电阻，可是在实际电路中有时阻，可是在实际电路中有时只有电流表或电压表，又该只有电流表或电压表，又该如何测出待测电阻如何测出待测电阻Rx呢？呢？一、转换法测电阻 利用开关的断开和闭合，或者滑利用开关的断开和闭合，或者滑动变阻器滑片位置的变化，使电路处动变阻器滑片位置的变化，使电路处于两种不同的状态，从而
2、使电流表或于两种不同的状态，从而使电流表或电压表有两个不同的读数，再利用欧电压表有两个不同的读数，再利用欧姆定律和电路特点间接求出未知电阻姆定律和电路特点间接求出未知电阻的方法的方法(一一)只有电压表（无电流表）如何只有电压表（无电流表）如何测电阻测电阻2、器材：一个电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、一个未知电压的电源、一个开关和导线若干（1 1）分析讨论）分析讨论）分析讨论）分析讨论（2 2）电路设计）电路设计）电路设计）电路设计（3 3）实验步骤）实验步骤）实验步骤）实验步骤 分分析析方案方案1 1：R Rx xR R0 0V VV VR Rx x= = I Ix x U Ux xI
3、I0 0= = R R0 0 U U0 0串串联联电压表电压表电压表电压表1. 1. 将将R R0 0、R Rx x串联接入电路，如图所示。串联接入电路，如图所示。步骤：步骤：2. 2. 用电压表分别测出用电压表分别测出R R0 0、R Rx x的电压分别为的电压分别为U U0 0、U Ux x R Rx x= = I Ix x U Ux x= = U Ux x R R0 0 U U0 0= = U U0 0 U Ux xR R0 0R Rx x= = U U0 0 U Ux xR R0 0数学表达式数学表达式R0RXSVV甲甲乙乙RX=R0UXU UX1 、电压表接在位置、电压表接在位置甲读
4、出电压表示数甲读出电压表示数UX2 、电压表接在位置、电压表接在位置乙读出电压表示数乙读出电压表示数UR0RXSVV甲甲乙乙RX=R0U0）（U U01 、电压表接在位置、电压表接在位置甲读出电压表示数甲读出电压表示数U02 、电压表接在位置、电压表接在位置乙读出电压表示数乙读出电压表示数U练习练习1 1：V VS SR Rx xR R0 0R Rx xR R0 0V VS S1.断开开关，读出电压表示数为断开开关，读出电压表示数为U1；步骤：步骤：数学表达式：数学表达式：2.闭合开关，读出电压表示数为闭合开关，读出电压表示数为U2R Rx x= = U U1 1 U U2 2- -U U1
5、1R R0 0U U2 2- -U U1 1R Rx x= =U U1 1R R0 0方案方案2 2：练习练习2 2：R0RxVSab实验步骤实验步骤:(1)S接接a时电压表的示数为时电压表的示数为U1；(2)S接接b时电压表的示数为时电压表的示数为U2；（3）则）则Rx=_。U2U1-U2(U1-U2)*R0/U2R0RxVSbU1R0RxVSaU1方案方案3 3：R0RXS1闭合闭合S 、S1 ，断开断开S2， 读出电流表示数读出电流表示数U2闭合闭合S、，S2，断开，断开 S1 ， 读出电压表示数读出电压表示数U1S2VRX=R0U2U1 U2方案方案3 3：开开关关作作用用是是改改变变
6、了了电电压压表表测测量量的的对对象象，不不改改变变电电路路结结构构1、器材：一个电流表、一个已知阻值为R0的定值电阻、一个未知电压的电源、一个开关和导线若干(二二)、只有电流表（无电压表）如、只有电流表（无电压表）如何测电阻何测电阻（1 1）分析讨论）分析讨论）分析讨论）分析讨论（2 2）电路设计）电路设计）电路设计）电路设计（3 3）实验步骤）实验步骤）实验步骤）实验步骤 闭合开关，用电闭合开关，用电流表分别测出流表分别测出R0、R1中中的电流为的电流为I1、I2.A AR R0 0R Rx xA AS SS SA AR R0 0R Rx xA AI I1 1I I1 1I I2 2I I2
7、 2方案方案1 1步骤：步骤： 闭合开关，用电流闭合开关，用电流表分别测出表分别测出R0、干路中、干路中的电流为的电流为I1、I2.步骤：步骤：I I2 2- -I I1 1R Rx x= =I I1 1R R0 0R Rx x= = I I2 2 I I1 1R R0 0数学表达式：数学表达式：数学表达式数学表达式：两个电流表测电阻两个电流表测电阻RX =（I - IX） R0IXIX1 、电流表接在位置甲，读出电流表示数、电流表接在位置甲，读出电流表示数I2 、电流表接在位置乙，读出电流表示数、电流表接在位置乙，读出电流表示数IXR0SAARXI甲甲乙乙练习练习3 3：R0RxAS1S2（
8、a） S1开开S2合测出合测出电流表的示数为电流表的示数为I1; （b） S1、S2闭合测闭合测出电流表的示数为出电流表的示数为I2；（c）则待测电阻）则待测电阻Rx= _.I1*R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1*R0/(I2-I1).I1*R0/(I2-I1)(1)S1合，合，S2开电流表开电流表的示数为的示数为I1；（U=I1*Rx）（2） S2合，合，S1开电流表开电流表的示数为的示数为I2；（ U=I2*R0 ）（3）Rx= _I2*R0/I1实验步骤实验步骤:方案四：方案四：一一个个电电流流表表测测电电阻阻练习练习4 4：R0RxASab（1）S接接a时电流表的示数为时电流
9、表的示数为Ia；（2）S接接b时电流表的示数为时电流表的示数为Ib；U=Ia *R0U=Ib*Rx(3)则则Rx=_Ia*R0/Ib实验步骤实验步骤:练习练习5 5：3 3、若只有一个电流表、若只有一个电流表或或电压表、一个已知最大阻电压表、一个已知最大阻值为值为R R0 0的滑动变阻器、一的滑动变阻器、一个开关、导线若干个开关、导线若干(三三)滑动变阻器法滑动变阻器法1.电路设计电路设计Rx R0 Sab2.实验步骤实验步骤:(1)P到到a时电压表的示数为时电压表的示数为U1; (2)P到到b时电压表的示数为时电压表的示数为U2;(3)则则Rx=_.PVRxSVRx R0 SabPVU1U2
10、U1U2*R0/ (U1-U2)V VS SR Rx xR R0 0P PV VS SR Rx xR R0 0P P步骤：步骤： 1. 将滑动变阻器的滑片滑到最大值，读出电压表将滑动变阻器的滑片滑到最大值，读出电压表 示数为示数为U12. 将滑动变阻器的滑片滑到最小值，读出电压表将滑动变阻器的滑片滑到最小值，读出电压表示数为示数为U2U U2 2- -U U1 1R Rx x= =U U1 1R R0 0R Rx x= = U U1 1 U U2 2- -U U1 1R R0 0数学表达式：数学表达式：练习练习6 6：RabRXASpab闭合闭合S , 读将滑片读将滑片 移动到移动到 端，读出
11、电流表示数端，读出电流表示数 I1pa闭合闭合S , 读将滑片读将滑片 移动到移动到 端，读出电流表示数端，读出电流表示数 I2pbRX=I2I1 I2RabRabRXApabS1S2SARXRab滑动变阻滑动变阻器当作定器当作定值电阻来值电阻来用，有多用，有多种变式种变式 二、替换法(等效法)测电阻（1）用电流表测出通过）用电流表测出通过Rx的电流为的电流为I；AIRUAIRx U实验步骤实验步骤:一、替代法测电阻一、替代法测电阻（2）接上电阻箱）接上电阻箱R调节阻值使电流表的示数仍为调节阻值使电流表的示数仍为I；（3）则）则Rx=R。R0RXS1S2S3RabpabA RX R2、闭合、闭
12、合 ，调节，调节 R0 ，使电流表示数仍为使电流表示数仍为IS1S21、闭合、闭合 ，调节滑片，调节滑片 使电流表指针使电流表指针指在适当位置指在适当位置 使此时电流表示数使此时电流表示数 IS1S3pR0RXvS1S2S3Rabpab用以下电路测量用以下电路测量RX1RXA2RSI1I2 RX R 等效法测电阻等效法测电阻三、思考与练习三、思考与练习:测出额定电压为测出额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电的小灯泡正常发光时的电阻。已知器材有：电流表一只、定值电阻（阻阻。已知器材有：电流表一只、定值电阻（阻值为值为10欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。
13、设计电路。设计电路。R0 RS1.电路设计：电路设计：AI0.38A102.实验步骤实验步骤:1.调节滑动变阻器滑片使通过调节滑动变阻器滑片使通过R0电流表的示数为电流表的示数为I0=0.38A;2.保持滑片位置不动，断开开关保持滑片位置不动，断开开关S，将电流表改接在灯所，将电流表改接在灯所在支路上，闭合开关，测出此时通过灯的电流为在支路上，闭合开关，测出此时通过灯的电流为I;3.则则R灯灯=_.3.8V/IR灯灯A A再思考再思考:测出额定电压为测出额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电的小灯泡正常发光时的电阻。已知器材有：电压表、定值电阻（阻值为阻。已知器材有：电压表、定值电阻（阻值为
14、10欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。设欧）、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计电路。计电路。思考与练习思考与练习:R0 RS1.电路设计：电路设计：102.实验步骤实验步骤:1.移动变阻器使灯两端的电压为移动变阻器使灯两端的电压为3.8V;2.保持滑片位置不动，断开开关保持滑片位置不动，断开开关S，将电压表改接在电阻，将电压表改接在电阻R0的两端，闭合开关测出此时的两端，闭合开关测出此时R0的电压为的电压为U0;3.则则R灯灯=:_.3.8V*10/U0VU03.8VVR灯灯V V一以种测小灯泡正常发光时电阻测小灯泡正常发光时电阻练习练习6 6：伏安法测电阻伏安法测电阻:例例1 1。(1)
15、小明根据图小明根据图20所示的电路图，将图所示的电路图，将图21中的实验中的实验器材连接成实验电路器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为，从实同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接改接. 请你在接错的那根线上打请你在接错的那根线上打“”；（实物图找错）；（实物图找错）另画一根导线，使电路连接正确；另画一根导线，使电路连接正确；如果不改接这根导线，会出现如果不改接这根导线，会出现_ 故障故障RXRS图20 (2) (2)小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到小明将电路改接正确后，合
16、上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图某位置时，电压表和电流表的指示如图2222所示，则电压表的所示，则电压表的读数是读数是 V V，电流表的读数是，电流表的读数是 A A，被测电阻，被测电阻RxRx的阻值的阻值是是 .（读数、原理、处理数据）（读数、原理、处理数据）图2201103V15250+3150.600.22A30.410+0.63(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？（
17、实验分析）吗？你会给他们提出什么建议呢？（实验分析）写出你的建议：写出你的建议： _；你提出这个建议的目的是：你提出这个建议的目的是：_.等效替代法测电阻等效替代法测电阻: 在物理实验中常用到等效替代法。例如用一在物理实验中常用到等效替代法。例如用一个个7的电阻替换某支路中的电阻替换某支路中2和和5串联的电阻，串联的电阻，在其它条件不变的情况下，该支路中电流不变，在其它条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个说明一个7的电阻与阻值为的电阻与阻值为2和和5串联的电串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7的的电阻代替电阻代替2和和5串联的电阻串联的电阻
18、,在物理实验中常在物理实验中常用到等效替代法。用到等效替代法。例例2.2.在在用用如如图图所所示示电电路路测测量量未未知知电电阻阻的的实实验验中中，用用的的就就是是等等效效替替代代法法。其其中中R RX X是是待待测测电电阻阻（阻阻值值大大约约几几百百欧欧），R R是是滑滑动动变变阻阻器器，R R0 0是是电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于R RX X）（1 1）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐的空白填齐按电路图连好电路，并将电阻箱按电路图连好电路，并将电阻箱R R0 0的阻值调至的阻值调至最大最大闭合开关闭合开关S
19、 S1 1前，滑片前，滑片P P置于置于 （选填（选填“a a”或或“b b”）闭合开关闭合开关S S1 1闭合开关闭合开关 ，调节滑片，调节滑片P P，使电流表指针，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数指在适当的位置，记下此时电流表的示数I I先断开开关先断开开关 ，再闭和开关，再闭和开关 保持保持 的的电阻不变，调节电阻不变，调节 ，使电流表的示数仍为，使电流表的示数仍为I I只用电压表测电阻、电功率（伏阻法）只用电压表测电阻、电功率（伏阻法）由于缺少测量电流的工具电流表，因此想办法对待测用电器中的电流进行等效替代，引入已知电阻，根据串联电路各处电流相等的特点，通过测量已知电阻
20、两端的电压，计算出已知电阻中的电流，从而间接得到代测用电器中的电流。例题例题伏阻法测电阻伏阻法测电阻:例3. .根据提供的器材设计一个根据提供的器材设计一个“测量未知电阻测量未知电阻RX的电路的电路”。器材：已知电阻器材：已知电阻R0、未知电阻、未知电阻RX开关开关S1和和S2、电池组、电压表各一个，导线若干根，画出相电池组、电压表各一个，导线若干根，画出相应的实验电路图。应的实验电路图。根据画出的电路完成下面的问题：根据画出的电路完成下面的问题：当当 时，电压表可以时，电压表可以 。当当 时，电压表可以时，电压表可以 。用已知量和可以测得的物理量表示出未知电阻用已知量和可以测得的物理量表示出
21、未知电阻RX 。只用电流表测电阻、电功率（安阻法）只用电流表测电阻、电功率（安阻法）由于缺少测量电压的工具电压表，因此想办法对待测用电器两端的电压进行等效替代，引入已知电阻，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，通过测量已知电阻中的电流，计算出已知电阻两端的电压，从而间接得到代测用电器两端的电压。例题例题安阻法测电阻安阻法测电阻:例例4.4.如图所示是如图所示是A组同学设计的测量未知电阻组同学设计的测量未知电阻R1的电路，的电路，R2为已知阻值的电阻，电源两端的电压保持为已知阻值的电阻，电源两端的电压保持不变。不变。如图所示是如图所示是A组同学设计的测量未知电阻组同学设计的测量未知电阻R1的的
22、电路，电路，R2为已知阻值的电阻，电源两端的电压保持不为已知阻值的电阻，电源两端的电压保持不变。变。1.当开关当开关 时，电流表测量通过时，电流表测量通过R1的电流，示的电流，示数为数为I；当；当S1、 S2都闭合时，电流表测量都闭合时，电流表测量 ，示数为，示数为I；2.写出写出R1的表达式，的表达式，R1 。双安法测电阻双安法测电阻:例5. .测量电阻测量电阻Rx的阻值。实验器材：电源，的阻值。实验器材：电源，代测电阻代测电阻Rx，已知电阻，已知电阻Ro，开关一个；，开关一个；电流表两块，导线若干。电流表两块，导线若干。在方框内画出实验电路图；在方框内画出实验电路图；需要测出的两个物理量及
23、其字母符号是需要测出的两个物理量及其字母符号是_；写出计算电阻写出计算电阻Rx的数学表达式：的数学表达式：Rx_。测小灯泡的额定电功率测小灯泡的额定电功率:例例1 1. . . .图甲是图甲是 测定小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率 实验的电路图；实验的电路图；乙是连接不完整的实验电路，其中电源为三节新的干电乙是连接不完整的实验电路，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压池，灯泡的额定电压3.8V3.8V，其灯丝的电阻约为，其灯丝的电阻约为1010，滑，滑动变阻器标有动变阻器标有101A101A字样，要求：字样，要求： (1)(1)对照电路图用笔画线代替导线对照电路图用笔画线代替导线, ,将图
24、乙实验电路将图乙实验电路中未连接部分连接好中未连接部分连接好; ;（考查电路图和实物图）（考查电路图和实物图）AV (2)(2)当当闭闭合合开开关关时时, ,电电路路中中可可能能出出现现如如下下不不正正常常现现象象，请参考下列选项请参考下列选项, ,把表补充完整。把表补充完整。A.A.电路中电路中e e、f f间断路间断路 B.B.电路中电路中e e、f f间短路间短路 C.C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小滑动变阻器连入电路中的电阻太小（实验问题分析）（实验问题分析）顺顺序序电路出现不正常现象电路出现不正常现象原因原因电灯的亮电灯的亮暗暗电流表示数电流表示数/A/A电压表示数电压表示数/V/
25、V甲甲不亮不亮0 04.54.5乙乙很亮很亮0.420.424.24.2丙丙不亮不亮0.450.450 0(3)(3)为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是_，使电压表示数为，使电压表示数为_V_V，如果此时电流，如果此时电流表的示数如图表的示数如图9 9所示，则该灯泡的额定功率为所示，则该灯泡的额定功率为_W_W。（读数，原理，数据处理）（读数，原理，数据处理）16给你一个电源（电压未知，但不变）、一只电流表、一个已知最大值为RAB的滑动变阻器、一只开关和几根导线，请你设计只需连一次电路就能测出未知电阻Rx，阻值的方法。（1）画出电路图；（2）写出简要的实验步骤和Rx的表达式。
