第十二章 欧姆定律
第四节
欧姆定律的应用
预习提示
欧姆定律的内容是什么?
欧姆定律的公式是什么?
变形公式是什么?
串联电路的电流、电压、电阻的特点是什么?
并联电路的电流、电压、电阻的特点是什么?
两个电阻R1和R2(R1>R2)串联接入电路中,通过R1的电流 (填“大于”、“等于”或“小于”)通过R2的电流。
欧姆定律
1.内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。
2.公式:
I
R
U
=
3.变换公式:
U=IR
R
=
I
U
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
R
U
I
想一想
怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?
1.伏安法测电阻(一电压表、一电流表):
1).原理:
2).电路设计:
3).实验步骤:
4).数学表达式:
V
A
U
I
R=
调节滑动变阻器滑片 P,使灯泡两端电压有三次变化,对应的电流表示数产生三次变化,根据欧姆定律,计算三次电阻值,计算电阻平均值.
Rx=( + + )/3
U1
I1
U2
I2
U3
I3
思考
如果现在我们没有电流表,而只有一块电压表,你能测量出导体的电阻吗 ?
2.伏阻法测电阻(一电压表、一定值电阻)
1.原理:
2.电路设计:
3.实验步骤:
4.数学表达式:
Vx
连接R0 和Rx的串联电路,分别用电压表测量R0 和Rx两端的电压,根据分压公式,计算未知电阻Rx .
=
Rx
R0
Ux
U0
V0
R0
Rx
Rx=
R0
Ux
U0
展示交流
我的设计最棒
伏阻法测电阻(有电压表没有电流表)
P在a时,测电压U总,U总为电源电压;
P在b时,测电压Ux, Ux/U总=Rx/(Rx+Rab);
Rx=RabUx/(U总-Ux)
S接2时,测电压U总,U总为电源电压;
S接1时,测电压Ux, Ux/U总=Rx/(Rx+r);
Rx= rUx/(U总-Ux)
S接2时,调整滑片P,测得电压UX;
S接1时,调整电阻箱r,使电压表显示为UX;
读出的r值即为RX。此方法又称等效电路法。
思考
如果现在我们没有电压表,而只有一块电流表,你能测量出导体的电阻吗 ?
讨论交流
我的设计最棒
3.安阻法测电阻(一电流表、一定值电阻)
1).原理:
2).电路设计:
3).实验步骤:
4).数学表达式:
连接Rx 和R0的串联电路,分别用电流表测量通过R0 和Rx的电流,根据分流公式,计算未知电阻Rx .
=
Rx
R0
IO
Ix
Rx=
R0
IO
Ix
Rx
Ro
Ax
Ao
S接1时,测电流I1, U总=I1r;
S接2时,测电流I2, U总=I2Rx;
I1r= I2Rx, Rx= rI1/I2
安阻法测电阻(有电流表没有电压表)
P在a时,测一次电路电流Ia,U总=IaRx;
P在b时,测二次电路电流Ib,U总=Ib(Rx+r);
IaRx = Ib(Rx+r); Rx = rIb/(Ia-Ib)
S闭合时,测一次电路电流I1,U总= I1r;
S断开时,测二次电路电流I2,U总=I2(Rx+r);
I1r = I2(Rx+r); Rx= r(I1-I2)/ I2
S接2时,调整滑片位置P,测得电流Ix;
S接1时,调整电阻箱r,使电路电流显示Ix;
读出的r值即为Rx。此方法又称等效电路法。
知识拓展
电流表和电压表的电阻
电流表的电阻非常小
电压表的电阻很大
展示提升
现有1个电池组、1只电流表、1个开关、1个已知阻值的电阻R0、导线若干。用上述器材测定待测电阻Rx的阻值。要求:
(1)画出实验电路图。
(2)简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量(电流)。(3)写出待测电阻Rx阻值的表达式。
Fangfayi 方法一
(1)电路图如图。
(2)步骤:
①闭合开关S,读出电流表示数I1;
②断开开关S,把电流表改接与Rx串联(虚线A),闭合开关S,读出电流表示数I2;
③表达式Rx= ·R0
Fangfaer 方法二
(1)电路图如图12-4-11所示.
(2)步骤:
①闭合开关S,读出电流表示数I1;
②断开开关S,把电流表改接在干路上(虚线A),闭合开关S,读出电流表示数I2;
③表达式Rx=·R0.
Fangfasan 方法三
(1)电路图如图所示.
(2)步骤:
①断开开关S,读出电流表示数I1;
②闭合开关S,读出电流表示数I2;
③表达式Rx=·R0.
Fangfasi 方法四
(1)电路图如图所示
(2)步骤:
①闭合开关S,读出电流表示数I1;
②断开开关S,读出电流表示数I2;
③表达式Rx=·R0.
课堂小结
这堂课你有那些收获?
再见