4欧姆定律的应用

(共34张PPT)
四 欧姆定律的应用
实验室有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？
使电阻器中通过电流，并测出电流值和电阻器两端的电压值，应用欧姆定律求出Rx的值。
学习用伏安法测量电阻器的电阻值
电池组、开关、电阻器、电流表、
电压表、滑动变阻器、导线
器材：
目的：
原理：
欧姆定律
步骤：
1、根据测量原理，设计电路图，连接电路。
2、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流为 某一适当值，从电压表和电流表上分别读出U、I的值，做三次实验，得出三组数据。
3、将实验数据填在表格中，算出电阻的平均值。
电路图
实物图
实验数据记录
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
（1）
（2）
（3）
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻值应为_________
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？
保持电阻不变时，电流和电压成正比。
注意事项
1、连接电路时,应在____开关前，滑动变阻器的滑片移到________位置。
断开
电阻最大
2、滑动变阻器的作用
（2）改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值减小误差。
（1）保护电路；
讨论：
1、这个实验做三次的目的是什么？这与研究电流、电压、电阻之间关系的三次实验的目的有什么不同？
2、闭合开关，滑动变阻器是滑片向左滑动时，两表的示数怎样变化？滑动变阻器两端电压呢？
4、第三次实验所测得的电阻值偏大，原因可能是什么？
3、某同学实验在发现闭合开关后，电流表的指针几乎不动，而电压表的指钟却有明显的偏转，则电路中发生故障的原因可能是什么？
1、串联电路中的电流、电压各有什么特点？
2、那么串联电路中的电阻又有什么特点呢？
I
I1
I2
U1
U2
U
I1 = I2 = I
U = U1+ U2
串联电路两端的总电压______各部分电压之和
串联电路中各处的电流_______
相等
等于
串联电路的电阻
研究方法：
什么是总电阻？
R1
R2
R总
理论推导法
V
U
I
R2
A
S
U2
U1
R1
R总
S
A
V
I
U
串联电路电流规律：
U1=__________，U2=____________
再根据串联电路电压规律:
IR总
I2R2
U总=_____，
I1R1
R总＝R1+R2
结论：
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和
I=I1=I2
U总=U1+U2
根据欧姆定律得：
=IR1
=IR2
讨论1：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
讨论2：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
想一想？
1.将4欧和12欧的电阻串联接入电路总电阻为_____
2.两个电阻均为6欧的电阻串联接入电路总电阻为_____
16欧
12欧
3.将5个20欧的电阻串联,总电阻为______欧,若将n个阻值为R的电阻串联,总电阻为_____
4.将两个电阻串联,总电阻为72欧,若一个电阻为30欧,另一个是_____
100欧
nR
42欧
5.导体串联时的总电阻比任何一个导体的电阻 都____，这是因为导体串联起来相当于增加了导体的_____.
长度
6
4
15
大
3:2
1:1
7.R1和R2电阻串联后接在电路中，若R1：R2=3：2，则通过R1、R2的电流之比是______，R1、R2两端电压之比是_______.
6.将5Ω和10Ω的两个电阻串联后的总电阻是_____Ω；若通过5Ω电阻的电流为0.4A，则10Ω电阻两端的电压是_____V，串联电路两端总电压是______V.
8、把一个４Ω的电阻器R1和一个6 Ω的电阻器R2串联起来接入电路，求它们的总电阻R总。若电路中的电流为1.2A,求每个电阻器两端的电压及总电阻两端的电压。
R总=R1+R2=4Ω+6Ω=10 Ω
解：
U1=IR1=1.2A× 4Ω=4.8V
U2=IR2= 1.2A×6Ω=7.2V
U=U1+U2= 4.8V+ 7.2 V=12V
U
U2
U1
R2=6Ω
R1=4Ω
I=1.2A
9、如图所示电路，电源电压保持不变，若变阻器滑片P向左滑动时，则 ( )
A. V1表示数增大，V2表示数增大，A表示数减小
B. V1表示数减小，V2表示数增大，A表示数减小
C. V1表示数增大，V2表示数减小，A表示数增大
D. V1表示数减小，V2表示数减小，A表示数增大
V1
V2
A
R1
P
R2
c
三、课堂小结
串联电路的规律：
I1
I2
=
1
1
I=I1=I2
I1:I2=1 :1
（1）电流规律：
（2）电压规律：
U=U1+U2
U1 : U2=R1 :R2
=
U1
U2
R1
R2
（3）电阻规律：
R=
R1 +R2
复习提问：
串联电路中的电流规律是______
表达式是_______.
串联电路中的电压规律是______
表达式是_______
串联电路中的电阻规律是______
表达式是_______
I1 = I2 = I
U = U1+ U2
R总＝R1+R2
串联电路中各处的电流相等
串联电路两端的总电压等于各部分电压之和
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和
并联电路中的电流规律是______
表达式是_______
并联电路中的电压规律是______
表达式是_______
U=U1=U2
I=I1+I2
总电流等于各支路电流之和
各支路两端电压相等
并联电路的总电阻（等效电阻）跟各支路的电阻有怎样的关系？
理论推导法:
一、并联电路的总电阻跟各并联导体的电阻之间的关系
V
并联电路电压规律：
U=U1=U2
并联电路电流规律：
I=I1+I2
根据欧姆定律：
I=
R2
U2
R1
U1
I2=
I1=
R总
U
R2
1
R1
1
R总
1
=
+
结论：
R1
R2
A
S
并联电路的总电阻的倒数，等于各并 联导体的电阻的倒数之和。
即：
1
R总
1
R1
1
R2
=
+
讨论： 并联电路的总电阻_____任一并联导体的电阻。
+
=
这相当于增加了导体的_________
横截面积
小于
结论：
例1.在图中，U=12V，R1=10Ω，R2=40Ω，求电路的总电阻和干路里的电流。
R总 I
U=12V
R1=10Ω
R2=40Ω
I
U=12V,
R1=10Ω,
R2=40Ω
已知：
求：
解：
∵
∴
1
R总
1
R1
1
R2
=
+
12V
8Ω
R总
=
8Ω
U
R总
I=
=
1
R总
1
10Ω
1
40Ω
=
+
1
8Ω
=
=1.5A
U=12V
R1=10Ω
R2=40Ω
I
已知 : _______________
_______________
求：_________________
解：
_________________
_________________
_________________
_________________
U=12V
R1=10Ω
R2=40Ω
R总 I
U
R1
I1=
12V
10Ω
=
=1.2A
U
R2
I2=
12V
40Ω
=
=0.3A
I=I1+I2
=1.2A+0.3A
=1.5A
解法2
U
I2
R总=
12V
1.5A
=
= 8Ω
课 堂 小 结
并联电路的电流、电压、电阻规律：
电流：
I=I1+I2
R2
R1
=
I1
I2
I1：I2=R2：R1
电压：
U=U1=U2
U1 ：U2=1：1
1
1
=
U1
U2
电阻：
1
R
1
R1
1
R2
=
+
课 堂 练 习
1. 并联电路的总电阻的_____，等于各并联导体的电阻的______之和。并联电路的总电阻_____任一并联导体的电阻。这相当于增加了导体的_________.
倒数
倒数
小于
横截面积
2. R1=6Ω，R2=4Ω，将它们并联在电路中，则通过它们的电流之比是______,它们两端的电压之比为_______,总电阻是______Ω.
2:3
1:1
2.4
3. 两个电阻R1=8Ω、R2=16Ω，把它们并联起来接在电路中，通过R1的电流是0.5A，则通过R2的电流是 （ ）
A. 0.25A B. 0.5A C. 0.75A D. 1A
A
n
1
R
4. 阻值相同的n 个导体相并联，如果每一个导体的电阻都等于R，则并联电路的总电阻R总=
想一想
1.你能说明并联电路的总电阻小于任一并联导体的电阻的道理吗
2.将4欧和12欧的电阻并联接入电路总电阻为_____
3.两个电阻均为6欧的电阻并联接入电路总电阻为_____
3欧
3欧
4.将5个20欧的电阻并联,总电阻为______欧,若将n个阻值为R的电阻并联,总电阻为_____
5.将1000欧的电阻与1欧的电阻并联,并联总电阻为( ) A.大于1000欧 B.小于1欧 C.1000欧>R>1欧 D.等于1001欧
6.将两个电阻并联,总电阻为12欧,若一个电阻为30欧,另一个是_____
4欧
R/n
B
20
串、并联电路的规律比较
串联
并联
电流
电压
I=I1+I2
I=I1=I2
U=U1+U2
U=U1=U2