1、第四节第四节 欧姆定律的应用欧姆定律的应用知识点知识点安阻法测电阻安阻法测电阻知知1 1讲讲1用已知电阻用已知电阻R0或或最大阻值为最大阻值为R0的的滑动变阻器、电流表滑动变阻器、电流表、开关开关,设计电路测出未知电阻,设计电路测出未知电阻Rx的的阻值。阻值。名称名称电路图电路图方法及步骤方法及步骤表达式表达式双安法双安法闭合开关,分别闭合开关,分别记下电流表记下电流表A1、A2的示数的示数I0、Ix知知1 1讲讲续表:续表:名称名称电路图电路图方法及步骤方法及步骤表达式表达式单单安安法法1闭合开关,记下电流表闭合开关,记下电流表示数示数I;断开开关,记下;断开开关,记下电流表示数电流表示数I
2、02只闭合开关只闭合开关S1,记下电,记下电流表示数流表示数I0;只闭合开关;只闭合开关S2,记下电流表示数,记下电流表示数Ix知知1 1讲讲续表:续表:名称名称电路图电路图方法及步骤方法及步骤表达式表达式单单刀刀双双掷掷法法1先将开关置于先将开关置于1处,记下处,记下电流表的示数电流表的示数I1;再将开;再将开关置于关置于2处,记下电流表处,记下电流表的示数的示数I22先将开关置于先将开关置于1处,记下处,记下电流表的示数电流表的示数I1;再将开;再将开关置于关置于2处,记下电流表处,记下电流表的示数的示数Ix知知1 1讲讲续表:续表:名称名称电路图电路图方法及步骤方法及步骤表达式表达式安安
3、短短法法只闭合开关只闭合开关S,记下,记下电流表的示数电流表的示数I1;同;同时闭合开关时闭合开关S和和S1,记下电流表的示数记下电流表的示数I2安安滑滑法法闭合开关闭合开关S,将滑动,将滑动变阻器的滑片分别变阻器的滑片分别置于置于a端和端和b端端,记下记下电流表的示数电流表的示数Ia和和Ib知知1 1讲讲续表:续表:名称名称电路图电路图方法及步骤方法及步骤表达式表达式等效等效替代替代法法1.将开关将开关S1闭合、闭合、S2断开,断开,调节滑动变阻器到适当位置,调节滑动变阻器到适当位置,记下电流表的示数记下电流表的示数I;2.断开断开S1,闭合,闭合S2,保持滑,保持滑动变阻器滑片位置不动,调
4、动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表示数仍节电阻箱,使电流表示数仍为为I,记下电阻箱的阻值,记下电阻箱的阻值R0RxR0知知1 1讲讲知知1 1讲讲知知1 1讲讲知知1 1练练例 1中考中考北京北京 如图如图1甲甲所示是测量未知电阻所示是测量未知电阻Rx的的实验电实验电路路,电源电压,电源电压不变,定值电阻不变,定值电阻R030。知知1 1练练解题秘方:解题秘方:利用已知电阻利用已知电阻R0和和电流表电流表,测未知电阻测未知电阻Rx的的阻值阻值。设计的思路是将待测电阻。设计的思路是将待测电阻Rx和和已知电阻已知电阻R0组成组成并联电路并联电路,测出测出R0的的电流电流I1、并联电路总电流
5、、并联电路总电流I2,依据并,依据并联电路电压联电路电压相等,即相等,即I1R0(I2I1)Rx,便,便可求出可求出Rx。知知1 1练练(1)实验实验步骤:步骤:只闭合开关只闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数,读出并记录电流表示数I1。_,读出并记录电流表示数读出并记录电流表示数I2(如如图图乙所乙所示示)。计算计算Rx的的阻值。阻值。只闭合开关只闭合开关S、S2知知1 1练练(2)数据记录数据记录与与处理处理(请请你补充完整表中位置的你补充完整表中位置的数据数据)。实验数据记录表实验数据记录表(定定值电阻值电阻R030)0.5;20I1/AI2/ARx/0.2知知1 1练练知知1 1练练
6、1.中考中考贵港贵港 小小华利用电源华利用电源(电压电压未知未知但恒定不变但恒定不变)、阻值阻值为为R0的的定值电阻、电流表定值电阻、电流表、开关、开关等器材,设计了等器材,设计了如图如图所所示的电路测出了示的电路测出了Rx的的阻值,请你完成阻值,请你完成下列实验下列实验步骤:步骤:知知1 1练练(1)按按电路图正确电路图正确连接电路连接电路,闭合开关,闭合开关S,断开断开开关开关S1,读,读出电流出电流表示表示数数I1。(2)_,读出读出电流表示数电流表示数I2。(3)根据根据实验实验数据,计算数据,计算出待测出待测电阻电阻Rx_。(用用R0、I1、I2表示表示)再闭合开关再闭合开关S1知知
7、2 2讲讲知识点知识点伏阻法测电阻伏阻法测电阻2用已知电阻用已知电阻R0或或最大阻值为最大阻值为R0的的滑动变阻器、电压表滑动变阻器、电压表、开关开关,设计电路测出未知电阻,设计电路测出未知电阻Rx的的阻值。阻值。测量方法测量方法电路图电路图方法和步骤方法和步骤Rx的表达式的表达式双双伏伏法法(两个电压表两个电压表)用电压表分别测用电压表分别测出出R0、Rx两端的两端的电压电压U0、Ux知知2 2讲讲续表:续表:测量方法测量方法电路图电路图方法和步骤方法和步骤Rx的表达式的表达式双双伏伏法法(一个电压表两用一个电压表两用)用电压表先用电压表先后测出总电后测出总电压压U、Rx 两两端的电压端的电
8、压Ux知知2 2讲讲续表:续表:测量方法测量方法电路图电路图方法和步骤方法和步骤Rx的表达式的表达式双双伏伏法法(一个电压表两用一个电压表两用)用电压表先用电压表先后测出总电后测出总电压压U和和R0两两端的电压端的电压U0知知2 2讲讲续表:续表:测量方法测量方法电路图电路图方法和步骤方法和步骤Rx的表达式的表达式单伏单伏双双开法开法1.只闭合只闭合S2 记下电记下电压表的示数压表的示数Ux;2.只闭合只闭合S1 记下电记下电压表的示数压表的示数U伏伏短短法法1.闭合闭合S、S1记下电记下电压表的示数压表的示数U;2.闭合闭合S,断开,断开S1记记下电压表的示数下电压表的示数Ux知知2 2讲讲
9、续表:续表:测量方法测量方法电路图电路图方法和步骤方法和步骤Rx的表达式的表达式伏变法伏变法闭合闭合S,将滑动变阻,将滑动变阻器的滑片分别置于器的滑片分别置于a端和端和b端,记下电压端,记下电压表的示数表的示数Ua和和Ub单刀单刀双掷双掷法法将开关分别置于位将开关分别置于位置置1、2 处,分别记处,分别记下电压表的示数下电压表的示数U和和U0知知2 2讲讲续表:续表:测量方法测量方法电路图电路图方法和步骤方法和步骤Rx的表达式的表达式等效等效替替代法代法先将开关先将开关S1闭合,调节闭合,调节滑动变阻器滑片到适当滑动变阻器滑片到适当位置,记下电压表的示位置,记下电压表的示数数U;断开;断开S1
10、,闭合,闭合S2,保持滑动变阻器滑片位保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱,置不动,调节电阻箱,使电压表示数仍为使电压表示数仍为U,记下电阻箱的阻值记下电阻箱的阻值R0RxR0知知2 2讲讲知知2 2讲讲知知2 2讲讲知知2 2练练中考中考益阳益阳 如图如图2甲甲所示是测量未知电阻所示是测量未知电阻Rx的的实验电实验电路路,定,定值值电阻电阻R015。例 2知知2 2练练解题秘方:解题秘方:利用定值电阻利用定值电阻R0和和电压表电压表,测未知电阻测未知电阻Rx的的阻值阻值。设计。设计的思路是将待测电阻的思路是将待测电阻Rx和和定值电阻定值电阻R0组成组成串联电路串联电路,测出测出R0两端两端
11、的电压的电压U1、串联电路总电、串联电路总电压压U2,则待测电阻,则待测电阻Rx两端的两端的电压电压UxU2U1,便,便可可以求出待测电阻以求出待测电阻Rx。知知2 2练练(1)请请完善实验步骤:完善实验步骤:只闭合开关只闭合开关S、S1,读出并记录电压表示数,读出并记录电压表示数U1;只闭合只闭合开关开关_,读出并记录电压表示数读出并记录电压表示数U2。解析:解析:只闭合开关只闭合开关S、S1,R0与与Rx串联串联,电压表测量,电压表测量R0两端两端的电压的电压U1;只闭合开关;只闭合开关S、S2,R0与与Rx串联串联,电压,电压表测量电源电压表测量电源电压U2。S、S2知知2 2练练(2)
12、若若U11.5 V,U2的的大小如图乙所示,大小如图乙所示,U2_V,则则Rx_。2.510知知2 2练练知知2 2练练(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进改进?请画出改进后的电路图。?请画出改进后的电路图。解:为了解:为了减小实验误差减小实验误差,可,可在电在电路中串联一个滑动变阻器,改变路中串联一个滑动变阻器,改变R0、Rx两端两端的电压大小的电压大小,进行,进行多多次测量,电路设计如图次测量,电路设计如图3所所示。示。知知2 2练练2.中考中考宿迁宿迁某物理某物理实验小组正在使用实验小组正在使用“伏安法伏安法”测量未测
13、量未知电阻知电阻Rx阻值阻值,实验中电流表,实验中电流表突然突然损坏,小组同学损坏,小组同学经过经过讨论讨论设计了一种实验设计了一种实验方案方案,也可测出,也可测出Rx阻值。电路阻值。电路如图如图所示,所示,电源电压电源电压未知且恒定不变,未知且恒定不变,a、b为为滑动变阻器左右滑动变阻器左右两个两个端点,滑动端点,滑动变变阻阻器器最大阻值为最大阻值为Rmax,请你,请你把以下测把以下测量量步骤补充完整。步骤补充完整。知知2 2练练(1)闭合闭合开关开关S,滑,滑片片P移移到到a端端时,读出时,读出电压电压表示数为表示数为U1;(2)闭合闭合开关开关S,_读出读出电压表示数为电压表示数为U2;
14、(3)待待测电阻测电阻Rx_。(用用已知和已知和测量测量出的物理量出的物理量表示表示)滑片滑片P移到移到b端时端时知知3 3讲讲知识点知识点电流表、电压表的电阻电流表、电压表的电阻3电流表和电压表,既是测量仪表,同时也是接入电路的特电流表和电压表,既是测量仪表,同时也是接入电路的特殊电阻。殊电阻。1.电流表的电阻电流表的电阻 电流表电流表的电阻一般很小,实验室常用的的电阻一般很小,实验室常用的电流表电流表,量程是,量程是00.6 A 时电阻约为时电阻约为0.125,量程是,量程是03A时时电阻约为电阻约为0.025。正是由于电流表的电阻很小,。正是由于电流表的电阻很小,所以将所以将电流表电流表
15、串联在电路中时,对电路的总电阻影响也串联在电路中时,对电路的总电阻影响也很小。在分析很小。在分析和简化和简化电路时,电流表可当成无阻导线。电路时,电流表可当成无阻导线。知知3 3讲讲2.电压表电压表的电阻的电阻 电压表电压表的电阻一般很大,实验室常用的的电阻一般很大,实验室常用的电压表电压表,量程是,量程是03V时时电阻约为电阻约为3k,量程是,量程是015V 时电阻时电阻约为约为15 k。由于电压表的电阻很大,所以将电压。由于电压表的电阻很大,所以将电压表表并联并联在用电器两端时,对电路的总电阻的影响很小。在用电器两端时,对电路的总电阻的影响很小。在分析和在分析和简化简化电路时,电压表可以看
16、成电路时,电压表可以看成断路断路(电阻无限大电阻无限大)。知知3 3讲讲规律小结规律小结扩大扩大电流表的量程电流表的量程,表明,表明其原有量程较小其原有量程较小,可,可采用并联采用并联分流分流的规律的规律。扩大扩大电压表的电压表的量程量程,则,则可以采用串联分可以采用串联分压的压的规律。规律。知知3 3练练中考中考安徽安徽 现有一只满偏电流现有一只满偏电流Ig3 mA的的电流计电流计G,已知已知其电阻其电阻Rg100,现在需要把它改装成一只量现在需要把它改装成一只量程程Ic3 A的电流表的电流表,如图,如图4 甲所示。求:甲所示。求:例 3知知3 3练练解题秘方:解题秘方:电流计电流计G与与电
17、阻电阻Rx并联并联改装成电流表,改装成电流表,可可运用关系式运用关系式IgRgIRx来来解答。解答。知知3 3练练(1)电阻电阻Rx的的阻值。阻值。(2)改装改装后的电流表电阻后的电流表电阻Rc的的阻值阻值。知知3 3练练(3)如如图图4乙乙所示,将改装后的电流表接入电路中。已知所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电电源电压源电压U10 V,电阻,电阻R15。闭合开关。闭合开关S,移动滑动,移动滑动变阻器的滑变阻器的滑片片P,使电流表的示数,使电流表的示数I1.0 A。求此时滑。求此时滑动变阻器接入电路中的动变阻器接入电路中的阻值阻值R2,以及以及通过原电流计通过原电流计G的的电流电流I1。
18、知知3 3练练知知3 3练练3.中考中考泉州泉州 小小明在明在做电学实验时需要做电学实验时需要一个一个量程为量程为09 V 的电压表的电压表,可是他只能,可是他只能找到量程找到量程为为03 mA 的的电流表电流表一只。一只。通过查资料通过查资料,小,小明知道电流表可以明知道电流表可以改装改装成电压表,这是成电压表,这是因因为电流表为电流表本身也有电阻本身也有电阻,当,当电流通过电流表时电流通过电流表时,它,它的两接的两接线柱之间线柱之间具有一定具有一定的电压,这个的电压,这个电压的电压的大小可从电流表的大小可从电流表的示数示数反映出来。已知该反映出来。已知该电流表电流表的电阻的电阻Rg10。知知3 3练练(1)若若将这个将这个电流表当成电流表当成电压表使用,它电压表使用,它所能所能测量的最大电测量的最大电压值压值为为_V。(2)若要若要将该电流表将该电流表改装改装成量程是成量程是09 V的电压表的电压表,应应_联联一一个个_的的定值电阻。定值电阻。0.03串串2 990欧姆定律的应用欧姆定律的应用欧姆定律的应用欧姆定律的应用用电压表或用电压表或电流电流表测表测未知电阻未知电阻电压表电压表的内阻的内阻特点特点电流表电流表的内阻的内阻特点特点