(共27张PPT)
1、
一、伏安法测电阻
实验目的
2、实验原理
3、实验器材
R=
U
I
用电压表、电流表间接测电阻
电源、开关、导线、电压表、电流表、
滑动变阻器、待测电阻。
A
V
R
R'
S
电路图
实验电路图和记录表格设计
实验记录表格
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
实物图
电路图
A
V
L
R
S
实验电路图和实物图
欧姆定律在串、并联电路中的应用
第十七章
第4节
1.欧姆定律
数学表达式
一、复习
I
=
U
R
R=
U
I
U=
IR
(1)串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
2.串联电路中的电流、电压规律:
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
I1
I
I2
R2
R1
U
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压相等(都等于总电压)。
U=U1=U2=…=Un
3.并联电路中的电流、电压规律:
二、利用欧姆定律解决问题
例1
如图所示,R1
=20
Ω,滑动变阻器R2最大阻值为80
Ω,电路接在电压为6
V电路中,
当滑片P由最左端滑到最右端时,
电压表示数由6
V变为1.2
V
则电流表示数变化范围是多少?
滑片P在最右端时串联电路的总电阻多大?
A
V
R1
R2
S
P
解:(1)滑片P在最左端
U=6
V
R1=20
Ω
I
I= = =
0.3
A
U
R
6
V
20
Ω
U1
=
U
=
6
V
(2)滑片P在最右端
U=6
V
R1=20
Ω
I'
R2=80
Ω
U1=1.2
V
I'
= = =
0.06
A
U1
R1
1.2
V
20
Ω
R= =
=
100
Ω
U
I'
6
V
0.06
A
拓展知识:两个电阻串联:总电阻
R
=R1+R2
。
例2.如图所示,R2=20
Ω,电流表的示数为
0.6
A,电压表的示数为12
V。求(1)R1的阻值;
(2)并联电路总电流I
;
(3)并联电路总电阻R。
解:(1)
(2)
I=I1+I2=0.6
A+0.6A=1.2
A
(3)
R2
R1
A
V
12
V
拓展知识:两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
R1
= = =
20
Ω
U
I1
12
V
0.6
A
I2
= = =
0.6
A
U
R2
12
V
20
Ω
R= =
=
10
Ω
U
I
12
V
1.2
A
三、串联电路和并联电路电阻规律的应用
推论:串联电路中,电阻两端电压之比等于电阻之比。
1、两个电阻串联:总电阻
R
=R1+R2
。
2、两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
如何理解抢电压?
电压之比
推论:并联电路中,通过各支路电流之比等于各支路电阻的反比。
欧姆定律在并联电路中的应用
求电流之比
1.如图所示电源电压9V,电阻R1=6Ω,通过R1的电流是0.5A,干路中的电流是2A,
求:(1)电阻R2的阻值,(2)R1、R2的等效电阻。
求解电路计算题的步骤
(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。(去表法)
(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。(电压表测电压)
(3)每一步求解过程必须包括三步:
写公式——代入数值和单位——得出结果。
(1)串联电路中各处的电流是相等的;I=I1=I2=…=In
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
(3)两个电阻串联:总电阻
R
=R1+R2
。
2.串联电路中的电流、电压规律:
课堂小结
3.并联电路中的电流、电压规律:
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压相等。U=U1=U2=…=Un
(3)两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
1.欧姆定律
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
4、求解电路计算题的步骤
(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。(去表法)
(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。(电压表测电压)
(3)每一步求解过程必须包括三步:
写公式——代入数值和单位——得出结果。
四、欧姆定律在动态分析中的应用
串联分压(抢电压)并联独立
2.一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,灯泡怎样才能正常发光?
解:根据公式
分别找到电阻两端的电压和通过电阻的电流,再算出电阻的大小,解法如下:
A、滑动变阻器类
B、开关类
A1.串联电路中由滑动变阻器引起的变化
A2.并联电路中由滑动变阻器引起的变化
B1.串联电路中由开关引起的变化
B2.并联电路中由开关引起的变化
四、欧姆定律在动态分析中的应用
分析思路
定值电阻阻值不变
抢电压
串联分压
金属滑片移动
滑动变阻器接
入电路的阻值
总
电
阻
电源电压不变
跳跃思维
电流
突破方法:
串联分压、并联独立
R1一定
例4.变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?
分析:
____;
示数变大
V2
V1
A
示数变小
____;
____。
R2
↑→
R
↑→I↓=
I1
↓
=
I2
U1
↓
U2
↑
U不变
A
R1
R2
S
P
V2
V1
示数变小
四、欧姆定律在动态分析中的应用
思考:电压表V1示数变小,电流表示数也变小,两者的比值会如何变化呢?
练习1
如图,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
A
V1
V2
V
R2
R1
练习2如图,当滑片P向左移动时,
A表和V表将如何变化。
A
v1
v2
p
R2
R1
[例5]如图,当滑片P向右移动
时,A1表、A2表和V表将如何
变化?
A2.并联电路中由滑动变阻器引起的变化
分析过程:
1、确定电路的类型。
2、AV表的测量位置。
3、动态分析:P右滑→R2
↑
→
R总↑
→A2表↓
A1表不变 V表不变
。
练习5
如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电流表A1的示数
,电流表A的示数
。(“变大”、“不变”、“变小”
)
注意:1、并联电路中各支路互不影响。
2、干路的电流受支路影响。
Rx
V
电路图
例5.实验室中如果没有电流表,只有电压表。如何测量未知电阻?
R0
V
因为Rx和R0串联
,所以
测电阻的原理
=
U0
R0
Ux
Rx
Rx=
Ux
U0
R0
实验步骤
(1)按电路图连接电路,并将电压表指针调零;
(2)闭合开关S测出Rx两端电压为Ux;
(3)断开开关S,将电压表接到R0两端,闭合开关测出R0两端电压U0;
(4)断开开关整理实验器材。
Rx
V
R0
V
电路图
R0
Ix
I0
A
Rx
A
例6.实验室中如果没有电压表,只有电流表。如何测量未知电阻?
因为Rx和R0并联
测量原理
∴
IxRx
=I0
R0
Rx=
I0
Ix
R0
实验步骤:
(1)将电流表指针调零,按电路图连接电路;
(2)闭合开关,记录电流表R0的电流为I0
;
(3)断开开关,将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示数为
Ix
;
(4)断开开关整理实验器材。
R0
Ix
I0
A
Rx
A