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第十四章 欧姆定律
14.4 欧姆定律的应用
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1. 掌握欧姆定律在不同电路中的应用方法;
2. 能够分析并计算电路中的电流、电压、电阻等参数;
3. 了解欧姆定律在实际生活中的应用。
学习重难点
1. 难点:理解欧姆定律在不同电路中的应用,掌握复杂电路计算方法;
2. 重点:掌握欧姆定律在串联、并联和复杂回路中的应用方法,能够根据已知条件求解未知量。
小组讨论
到目前所学的电学知识为止,我们学了哪些物理量?
哪些可以直接测量?哪些不能?
课程导入
欧姆定律中涉及了哪些物理量?
电流
电压
电阻
有办法测量吗?
电流表
电压表
课程导入
欧姆定律的内容:
导体中的电流,与导体两端的电压成 ,与导体的电阻成 。
正比
反比
公式及其变形
I=
U
R
U=IR
R=
U
I
新课讲授
1.串联电路中电流有什么特点?
I_____I1_____I 2
2.串联电路中电压有什么特点?
U____U1_____U 2
那么,在串联电路中,电阻又有什么特点呢?
+
=
=
=
电阻的串联
新课讲授
如图所示,将一个定值电阻R接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I1;
新课讲授
实验步骤:
(1)按电路图连接电路:
注意:开关要处于断开状态,且在实验前要将滑片P移动至阻值最大端,选择合适的量程,正、负接线柱要接正确。
(2)检查电路无误后,闭合开关,调节P,改变待测电阻两端的电压,使电压表的示数变化三次,计下电压值并同时读出电流表的读数,分别填入表格中。
新课讲授
实验次序 U/V I/A R/Ω
1
2
3
实验数据:
新课讲授
根据记录的三组数据,分别求出三组对应的电阻值,根据 得出待测电阻值。
新课讲授
I1>I2>I3
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
R1<R2<R3
新课讲授
测定小灯泡的阻值
实验电路图:
灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压
新课讲授
测定小灯泡的阻值
(1)连接好电路,闭合开关后,看到电流表指针偏向0刻度的左边,原因_______________.
(2)将最后一根导线连好后,马上看到灯泡发光,原因是_______________________.
(3)闭合开关后发现灯泡不亮,你认为电路故障原因可能是_____________________.
(4)连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,而电压表示数为3V,电流表示数为0A,产生这一现象的原因是_______________.
(5)连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,而电压表示数为0V,电流表示数为0.2A,产生这一现象的原因是_______________.
新课讲授
(6)闭合开关时,两电表的指针均反偏,只要__________即可。
(7)当闭合开关时,小灯泡较暗,滑动变阻器移动时,不能改变小灯泡的亮暗程度,原因可能是__________________________.
(8)该同学做完实验后,发现测量的数据都写在草稿纸上,而忘记填入表格。请你帮他把实验数据填入表中。你认为此表合理吗 为什么?
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω
新课讲授
推导:并联电路的总阻值
R1
R2
I
I1
I2
A
R并
R并
新课讲授
U= U1= U2
I=I1+I2
R并
并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
新课讲授
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.
电流分配与电阻成反比
新课讲授
实验研究结论:
几个电阻并联后相当于增加了 , 总电阻比其中任一个电阻的阻值都 。
小
n个相同阻值的电阻并联总电阻:
导体的横截面积
R总=
新课讲授
推导串联电路的总电阻
电路图
串联电路电流的特点:I=I1=I2
电压的特点:U=U1+U2
I
R2
U
A
S
U2
U1
R1
由欧姆定律可知:
新课讲授
讨论一:串联电路的总电阻有什么特点?
特点是:串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。
+
=
这相当于增加了导体的长度
新课讲授
讨论二:若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联,则它们的总电阻R 等于多少?
R总=R1+R2+···+Rn
n个相同阻值的电阻串联,总电阻R总=nR
新课讲授
串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
结论:
R=R1+R2+R3+…+Rn
新课讲授
串、并联电路电流、电压规律总结:
串联电路 并联电路
电流 I=I1=I2 I=I1+I2
电压 U=U1+U2 U=U1=U2
电阻 R总=R1+R2
分压或 分流
新课讲授
1、几个电阻串联,相当于增加了导体的 ,所以总电阻会变 。
2、两个电阻的组值分别是10Ω和30Ω,串联接入电路中后,总电阻是 Ω。
3、两个电阻串联后的总电阻是500Ω,其中一个电阻的阻值是200Ω,另一个电阻的阻值是 Ω。
长度
大
40
300
课后练习
4、今有两个阻值都是50Ω的电阻,串联后的总电阻是 Ω,如果有n个阻值为R的电阻串联,总电阻是 。
5、并联电路的总电阻比并联的任何一个分电阻值都要 ,是因为电阻并联相当于增大了电阻的 .
100
nR
小
横截面积
课后练习
6. 如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
C
课后练习
7.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是( )
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
B
课后练习
8、将一个20Ω和一个30Ω的电阻串联起来使用,其总电阻是多少 如果并联起来使用,其总电阻又是多少
解:两电阻串联,由R=R1+R2
代入数据得:R=50Ω
两电阻并联,由1/R=1/R1+1/R2
代入数据得:R=12Ω
课后练习
归纳总结
运用欧姆定律进行简单计算
在串、并联电路中的计算
在电流、电压变化问题中的应用
1.画等效电路图:明确电路结构及各电表所测对象
2.公式计算或推理:利用欧姆定律及串并联电流、电压特点进行计算或推理
课后作业
思考:
某用电器在它的两端加上4V电压时,通过的电流是2A,求其电阻是多大?若在它两端加上10V电压时,用电器的阻值变为多大?若加的电压是0V呢?
下节课再见!