1、 14.4 欧姆定律的应用复习：复习：欧姆定律：1.内容：内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。2.表达式：表达式：3.变形公式：变形公式：RUI IRU IUR 14.4 欧姆定律的应用 到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理量物理量？哪些可以直接测量？哪些不能？哪些可以直接测量？哪些不能？电流电流电压电压电阻电阻有办法测量吗？有办法测量吗？电流表电流表电压表电压表 由欧姆定律I=UR可推出R=UI R=UI表示导体的电阻在数值上等于加表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比在导体两端的电压与通过它的电流
2、的比值该式是用比值来定义导体的电阻的，是值该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的定义式，不是决定式，为我们提供了电阻的定义式，不是决定式，为我们提供了一种测量电阻的方法，叫一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻如何测量导体的电阻思考：如何改变电流、电压思考：如何改变电流、电压 进行多次测量进行多次测量方法1：通过改变电源电压，改变待测电阻 的电压和电流，达到多次测量。方法2：通过串联一个滑动变阻器改变电路的 电阻，改变待测电阻的电压和电流，达到多次测量。器材：实验目的：实验目的：伏安法测电阻伏安法测电阻 （通过（通过改变串联电池的节数改变串联电池的节数实现多次测量）实现多次测量）原理：IUR A
3、 V+-+步骤:序号序号U（V）I（A）R()R()11.40.2022.70.3634.20.52电路图。电路图。连接电路时，开关应当连接电路时，开关应当 。试触开关，观察试触开关，观察的示数是否异常。的示数是否异常。闭合开关，通过改变闭合开关，通过改变 进行进行多次实验。多次实验。计算电阻计算电阻多次实验的目的是为了多次实验的目的是为了电流表、电压表断开串联电池的节数7.007.508.087.53多次测量求电阻的平均值，减小误差。学生实验：伏安法测电阻（通过串联滑动变阻器并移动滑片实现多次测量）2、器材：电源、导线、开关、待测电阻、器材：电源、导线、开关、待测电阻 、和和 。1、原理：原
4、理：R=U/I电流表、电压表滑动变阻器连接实物电路连接实物电路电键应当电键应当 。闭合开关前应移动滑片使滑动变阻器的接入闭合开关前应移动滑片使滑动变阻器的接入电阻电阻 ，图中应将滑片移到，图中应将滑片移到 端。端。AVRxABP 实验电路图：实验电路图：3、实验步骤：、实验步骤：断开最大左连接实物电路注意：连接实物电路注意：摆放好各元件；摆放好各元件；先连串联，先连串联，AVRxABP再并电压表再并电压表。电表量程的选择电表量程的选择 1 1、电压表：大于等于电源电压。、电压表：大于等于电源电压。2 2、电流表：用、电流表：用I=U/RI=U/R估测。估测。电压表量程：电压表量程：0 03V3
5、V2 2）电流表量程：）电流表量程：若若Rx10Rx10 I Imaxmax=U=U源源/Rx/Rx 3V/10 3V/10=0.6A=0.6A量程应选：量程应选：0 00.6A0.6A进行实验：进行实验：闭合开关，闭合开关，观察电压表，电流表读数填入序号观察电压表，电流表读数填入序号1 1 移动滑片，移动滑片，再记下两组值，填入序号再记下两组值，填入序号2 2、3 3中。中。利用利用R=U/IR=U/I求出每次的求出每次的R RX X，再求，再求R RX X的平均值的平均值。物理量物理量实验序号实验序号U（V）I（A）Rx（）Rx（）123 设计记录实验数据的表格。设计记录实验数据的表格。提
6、示：后两次电流最好读提示：后两次电流最好读0.1A,0.2A0.1A,0.2A。滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用本实验中多次实验的目的：本实验中多次实验的目的：为了为了多次测量求电阻的平均值，减小试验误差。U（V）I（A）Rx（）（）11.50.324.75.022.00.385.332.50.505.0RUI变大变大变大变大xR（6）当调节滑动变阻器的滑片时，晓辉发现当调节滑动变阻器的滑片时，晓辉发现电压表和电压表和电流表的示数变化相反，电流表的示数变化相反，已知电源两端电压保持不变，已知电源两端电压保持不变，原因是原因是 的两端。的两端。电压表并联在滑动变阻器电压表并联在滑动变阻器U1U2
7、I（7）闭合电键闭合电键S S，若电流表无示数，电压表，若电流表无示数，电压表V V有示数。有示数。电路中存在的故障可能是电路中存在的故障可能是 。电阻电阻R1发生断路发生断路有示数有示数I=0二、伏安法测小灯泡电阻：二、伏安法测小灯泡电阻：实验电路图：实验电路图：灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压实验数据实验数据(小灯泡电阻小灯泡电阻):实验次数U/VI/AR灯/12 0.2 21.5 0.16 31 0.12 40.5 0.1 109.48.35思考题：思考题：1.某同学在伏安法测电阻的实验后认为，随着电压、电流的增大，电阻温度要升高，电阻值应不断变大
8、，每次电阻值应为待测电阻在不同温度下的电阻，不能取平均值。你认为呢？本次实验中，电阻温度变化较小，阻值受温度的影响小，测得的电阻值有偏差，主要是由电路和仪器误差引起，可以取平均值作为该电阻的电阻值。2.比较灯泡在较低电压下和较高电压下测得电阻值有何区别？能否将4次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？为什么？较低电压下电阻较小，较高电压下电阻较大。不能。因为灯丝发光时温度升高,使得电阻相差较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度下的电阻值,所以不能取平均值。（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。3.（1）如果用描点
9、法作出定值电阻的U-I图线，应该是一条_线，为什么？直因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。测定小灯泡的电阻时不能求平均值，在不同电压下测得小灯泡的电阻不同，可得到的结论是：灯丝的电阻随着温度的升高而增大。4.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：打开箱子你发现：（1）R1与R2 串联（2）R=R1+R2 15三、串联电路的总电阻：三、串联电路的总电阻：1.研究方法：研究方法：A.实验法B.理论推导法21UUU21III222111RIURIUIRU，又串2211R
10、IRIIR串21RRR串（R1、R2两个电阻串联可以用一个总电阻R串等效代替）2.结论：结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 R串 R1+R2（1）n个电阻串联：R串 R1+R2+R3+Rn（2）n个相同电阻R串联：R串 nR（3）R串 大于每一个部分电阻，原因是串联后相当于增加了导体的长度。多个电阻串联，相当于多根导线多个电阻串联，相当于多根导线串联起来，串联起来，由于导线的总长度比一个电由于导线的总长度比一个电阻的长度更长阻的长度更长，所以总电阻一定比分电，所以总电阻一定比分电阻大。阻大。R1R2R串总串总 多个电阻并联，相当于多根导线多个电阻并联，相
11、当于多根导线并联起来，并联起来，由于导线的总的横截面积比由于导线的总的横截面积比一个电阻的更粗一个电阻的更粗，所以总电阻一定比任，所以总电阻一定比任何一个分电阻小。何一个分电阻小。R1R2R并总并总四、串联分压四、串联分压R1R2I IU1U2U欧姆定律：欧姆定律：I I1 1U U1 1/R/R1 1 I I2 2=U=U2 2/R/R2 2 根据串根据串联电联电流特点：流特点：I I1 1I I2 2得：得：串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。若若R1 R2,则则U1 U2若若R1=R2,则则U1=U2若若R1 R2,则则U1 R2,则则I I1 I
12、 I2若若R1=R2,则则I I1=I I2若若R1 I I21221RRII并联电路的分流规律并联电路的分流规律:R1R2UI I1 1I I2 2I I 例例1:如图如图,其中甲灯电阻是其中甲灯电阻是15,s闭合后闭合后,电流电流表读数为表读数为0.1A,请计算得出乙灯两端的电压请计算得出乙灯两端的电压?注意注意1.在运用在运用I=U/R解题解题时时,公式中的公式中的U,I,R必必须是须是同一段同一段导体的电导体的电压压,电流电流,电阻的值。电阻的值。我们把这一点称之为我们把这一点称之为“同体（一）性同体（一）性”。S甲甲乙乙AL R1VRAVARIUAVRUIRRRL0.12.00.15
13、2.02.0153155101111的电压为两端，答：通过灯泡的电流为解：串串L R1UU1 例例2:如图如图,电源电压为电源电压为6V,保持不变保持不变.闭合闭合开关开关,此时电路图中的电流表的示数为此时电路图中的电流表的示数为0.2A.调节滑动变阻器调节滑动变阻器,使得小灯泡上的电压值为使得小灯泡上的电压值为3V,滑动变阻器的阻值范围为滑动变阻器的阻值范围为050.通过通过计算能否得到小灯泡的阻值计算能否得到小灯泡的阻值?注意注意2.公式中的公式中的U,I,R还必还必须是须是同一时刻同一时刻的导体的的导体的电压，电流，电阻值。电压，电流，电阻值。我们把这一点称之为我们把这一点称之为“同时性
14、同时性”VA 练习练习2、如图、如图,电源电压为电源电压为6V,保持不变保持不变.闭合闭合开关开关,此时电路图中的电流表的示数为此时电路图中的电流表的示数为0.2A.调调节滑动变阻器节滑动变阻器,使得小灯泡上的电压值为使得小灯泡上的电压值为3V,滑滑动变阻器的阻值范围为动变阻器的阻值范围为050.请任意添加一个条件，大致计算出小灯泡请任意添加一个条件，大致计算出小灯泡灯丝的电阻？灯丝的电阻？VA此时滑动变阻器接入电路的电阻是此时滑动变阻器接入电路的电阻是15。八、应用欧姆定律解决简单的电学问题八、应用欧姆定律解决简单的电学问题1、有两个导体，电阻分别为、有两个导体，电阻分别为10欧和欧和30欧
15、，把它欧，把它 们串联接通后通过们串联接通后通过10欧电阻的电流是欧电阻的电流是0.5安安 求：求：电源电压是多少？电源电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？两个电阻上的电压分别是多少？串联电路中电阻和电压有什么关系？串联电路中电阻和电压有什么关系？R1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=?R=R1+R2=10+30=40I=I1=0.5AU=IR=0.5A40=20V U1=I1R1=0.5A10=5VU2=I2R2=0.5A30=15V21UU=21RRR1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=?八、应用欧姆定律解决简单的电学问题八、应用欧姆定律解决简单的电学问题串
16、联电路中电压和电阻有什么关系？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把电源电压按电阻比例分配解：答：某同学在用电流表、电压表测电阻的实验中，某同学在用电流表、电压表测电阻的实验中，先断先断开开关，开开关，按照电路图连接电路；按照电路图连接电路；然后接通开关然后接通开关S,读读出电流表和电压表的示数；出电流表和电压表的示数；根据测量的电压、电流根据测量的电压、电流值算出值算出RX的阻值。实验记录为电压的阻值。实验记录为电压(2.8V)、电流、电流(0.4A)，算出电阻为，算出电阻为(7)。试回答：从实验步骤看，。试回答：从实验步骤看，存在的缺陷是：存在的缺陷是：闭合开关前滑动变
17、阻器的阻值没有调到最大闭合开关前滑动变阻器的阻值没有调到最大没有移动滑片进行多次测量没有移动滑片进行多次测量 电源电压不变，滑动变阻器标有电源电压不变，滑动变阻器标有“2020欧欧 2 2安安”字样。字样。实验步骤正确，闭合实验步骤正确，闭合S S后，后，若电流表、电压表示数如图若电流表、电压表示数如图3 3，则电压表示数为则电压表示数为_伏，电流表示数为伏，电流表示数为_安，可安，可得得RxRx为为_欧欧,电源电压为电源电压为_ _伏伏.U滑滑=IR滑滑=0.4安安20欧欧=8伏伏5 V5 V0.4A0.4A0.4A0.4A5V5VU=U=？U=UX+U滑滑=5伏伏+8伏伏=13伏伏PAVR
18、xRSR滑=20 5 50.40.412.512.51313RUXXIX5V0.4A12.512.5 3滑动变阻器滑动变阻器“20 2A”。正确连接电路，步骤正确。正确连接电路，步骤正确。闭合闭合S，电流表、电压表示数如图（电流表、电压表示数如图（a）（）（b）移动移动P，电流表、电压表示数电流表、电压表示数0.20A、2.5V 电流表最大值电流表最大值0.37安安。将数据填入表格内，。将数据填入表格内，求出求出RX。（计算电阻时，精确到。（计算电阻时，精确到0.1欧）欧）物理量实验序号 电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)123（a）（b）2.52.50.200.200.140.1
19、41.71.70.370.37U滑滑=IR滑滑=0.14安安20欧欧=3.8伏伏4.54.512.112.112.512.512.312.312.312.31.7V1.7V0.14A0.14AAVRP0.14A0.14AR滑=20 1.7V1.7VU=U=？U=UX+U滑滑=1.7伏伏+3.8伏伏=4.5伏伏X测量原理欧姆定律的应用一、伏安法测电阻（R=U/I）二、伏安法测小灯泡的电阻（R=U/I）三、串联电路的总电阻（U=IR）电路图实验器材（注意滑动变阻器的作用）实验步骤注意事项数据处理注意事项数据处理(灯丝电阻随温度升高而增大)R串R1+R2串联后相当于增大了导体的长度n个R串联：R串n
20、R课堂小结：课堂小结：1、电压表：大于等于电源电压。1、电压表：大于等于电源电压。实验步骤正确，闭合S后，若电流表、电压表示数如图3，则电压表示数为_伏，电流表示数为_安，可得Rx为_欧,电源电压为_ _伏.（6）当调节滑动变阻器的滑片时，晓辉发现电压表和电流表的示数变化相反，已知电源两端电压保持不变，原因是 的两端。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。我们把这一点称之为“同时性”例1:如图,其中甲灯电阻是15,s闭合后,电流若R1 I2（2）R=R1+R2U=UX+U滑=1.正确连接电路，步骤正确。3滑动变阻器“20 2A”。
21、2、电流表：用I=U/R估测。若R1 R2,则I1 I2我们把这一点称之为“同体（一）性”。闭合开关前应移动滑片使滑动变阻器的接入电阻 ，图中应将滑片移到 端。某同学在伏安法测电阻的实验后认为，随着电压、电流的增大，电阻温度要升高，电阻值应不断变大，每次电阻值应为待测电阻在不同温度下的电阻，不能取平均值。闭合S，电流表、电压表示数如图（a）（b）物理量？哪些可以直接测量？哪些不能？多次实验的目的是为了根据串联电流特点：I1I2U=UX+U滑=5伏+8伏=13伏例2:如图,电源电压为6V,保持不变.灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压 U1=I1R1=0.根据串联电流特点：I1I2再见！再见！谢谢！谢谢！电阻的伏安特性00.511.522.533.544.555.566.577.5800.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.3I/AU/V小灯泡的伏安特性表00.511.522.5300.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.3I/AU/V
