(共14张PPT)
4.6.1 电流与电压、电阻的关系
电流与电压的关系
实验目的:探究电流与电压的关系
实验方法:控制变量法(控制电阻不变,改变电压)
实验电路图:
电流与电压的关系
思考:电压表测出的电压是哪两端的电压?
电流表测出的电流是经过哪个元件的电流?
如果没有滑动变阻器R',该实验可行吗?
电流与电压的关系
实验过程:
按图所示连接电路。连接电路前,开关要断开,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处。
闭合开关,调节滑动变阻器 R′,可改变电阻 R 上的电压。
实验中定值电阻R=5欧,逐次调节滑动变阻器 R′,使电压表上的读数分别达到表中数值,分别读出每次不同电压下的电流值, 并记录在表中
电流与电压的关系
注意:
1.实验中应缓慢移动滑片,防止电压与电流数据变化过大
2.移动滑动变阻器滑片过程中,要注意观察电流表和电压表,防止电流和电压超出电表量程(可用试触法确定量程)
电流与电压的关系
实验次数 电压U(伏) 电流I(安) 电压/电流
1 1 0.1 10
2 2 0.2 10
3 3 0.3 10
4 4 0.4 10
电流与电压的关系
结论:导体电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比
注意,因为电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比
电流与电阻的关系
实验目的:探究电流与电阻的关系
实验方法:控制变量法(控制电压不变,改变电阻)
实验电路图:
电流与电阻的关系
实验过程:
更换定值电阻R,调节滑动变阻器R',使R两端的电压始终保持不变,可读出并记录每次的电阻值与电流值。
测量电压为2伏时不同电阻的电流值,并记录在表中。
计算电流与电阻的乘积,并比较其结果。
电流与电阻的关系
实验次数 电阻Ω(欧) 电流I(安) 电压*电流
1 10 0.3 3
2 15 0.2 3
3 20 0.15 3
4 30 0.1 3
结论:导体两端电压不变时,通过导体的电流和它的电阻成反比
注意,因为电阻是导体本身的性质,所以不能说电阻与电流成正比
欧姆定律
内容: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
表达式:
变形公式:
此公式仅是电阻的计算式,不是电阻的决定式
求电流
求电压
求电阻
习题巩固
[ 例 1] 一只灯泡两端电压为 220 伏时正常工作,此时灯丝电阻是 484 欧。求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。
解 :已知灯丝电阻 R = 484欧,灯丝两端的电压 U = 220伏,所以 I = U/R = 220伏/484欧 = 0.45安
答 :通过灯丝的电流是 0.45安。
习题巩固
[ 例 2] 一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是 44 欧,通过的电流是5 安,求电热水器两端的电压。
解 :已知 R = 44欧,I = 5安,根据欧姆定律 I = U/R 可得 :
U = IR = 5安 ×44欧= 220伏
答 :电热水器两端的电压是 220伏。
习题巩固
[ 例 3] 一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压是 3 伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3 安,求这个定值电阻的阻值。
解 :已知 U = 3伏,I = 0.3安,根据欧姆定律 I = U/R可得 :
R = U/I = 3伏/0.3安 = 10欧
答 :这个定值电阻的阻值是 10欧。(共11张PPT)
4.6.2电流与电压、电阻的关系
伏安法测电阻
实验目的:测导体电阻
实验方法:伏安法
实验电路图:
电流与电压的关系
实验过程:
1. 按图所示连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置。
2. 闭合开关 S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表格中。
3. 改变滑动变阻器的阻值,再读数,记入表格中。如此再重复 1 次。
4. 表中共有 3 组读数,代入 R = U/I,算出电阻值,最后求电阻 3 次测量值的平均值,作为待测电阻 R 的测定值。
电流与电压的关系
实验过程:
电流与电压的关系
实验次数 电压U(伏) 电流I(安) 电阻(欧) 平均电阻值(欧)
1 10 1 10 10
2 12.1 1.2 10.1 3 13.9 1.4 9.9 某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆定律,从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗?为什么?
不可行,因为欧姆定律反应的是每组电压和电流的关系,对三组电压和电流求平均值没有意义
测量电阻的其他方法
利用一个电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻
方法1:
闭合S,分别测出R0和RX两端的电压U0、Ux
串联:Ix=I0=U0/R0,Rx=Ux/Ix=Ux/U0*R0
V
V
R0
Rx
S
测量电阻的其他方法
利用一个电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻
方法2:
只闭合S0,测出R0两端的电压U0;闭合S0、S,测出电源电压U
串联:Ix=I0=U0/R0,UX=U-U0,Rx=Ux/Ix=(U-U0)/U0*R0
V
R0
Rx
S
S0
测量电阻的其他方法
利用一个电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻
方法3:
只闭合S1,测出通过Rx的电流Ix;只闭合S2,测出通过R0的电流I0
并联:UX=U0=I0R0,Rx=Ux/Ix=I0/Ix*R0
A
R0
Rx
S1
S2
测量电阻的其他方法
利用一个电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻
方法4:
只闭合S,分别测出通过R0、Rx的电流I0、Ix
并联:UX=U0=I0R0,Rx=Ux/Ix=I0/Ix*R0
A
R0
Rx
S
A
测量电阻的其他方法
利用一个电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻
方法5:
闭合S0,断开S,测出通过R0的电流I0;再闭合S,测出总电流I
闭合开关S0、S,R0中的电流仍为I0
并联:UX=U0=I0R0,IX=I-I0,Rx=Ux/Ix=I0/(I-I0)*R0
A
R0
Rx
S
S0
测量电阻的其他方法
利用一个电流表和一个滑动变阻器(最大电阻为R)测未知导体的电阻
方法6:
读出滑动变阻器接入电路中阻值最大时电流表的示数I1;
读出滑动变阻器接入电路中阻值最小时电流表的示数I2;
滑片P在b处,U=I2Rx;滑片P在a处,U=I1R+I1Rx;RX=I1/(I2-I1)*R
A
P
Rx
S0
a R b