欧姆定律的应用.doc

欧姆定律的应用知识梳理1、测量电阻的方法：（1）伏安法测电阻（2）替代法测电阻（3）安欧法测电阻（4）伏欧法测电阻2、电路故障分析典型例题知识点一：电阻的测量例1：伏安法测电阻用伏安法测小灯泡的电阻图甲图乙（1）在图甲中，已完成了一部分的电路连接，请你继续完成实验电路的连接。（2）在闭合开关之前，图甲中滑动变阻器的滑片应放在_左_端。 （3）若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为_2.2_V，电流表的示数为_0.2_A，灯泡的电阻RL_11_W。思路分析：应用欧姆定律，用电流表和电压表测量小灯泡的电阻，电表的读数，电路的连接解答过程：（1）如图。（2）为保护电路，滑动变阻器的滑片应放在最大阻值处，根据图中滑动变阻器的连线方式，其滑片应放在“左”端。（3）2.2 0.2 根据欧姆定律RLU/I2.2V/0.2A11W解题后的思考：应用欧姆定律，用电流表和电压表测量小灯泡的电阻，电表的读数，电路的连接。本题可以说是综合应用以上知识来解决的。伏安法在以后的学习中经常用到。例2：替代法测电阻如图甲所示电路，RX是未知电阻，R0是电阻箱，R是滑动变阻器。（1）先闭合开关_.S_，滑动变阻器滑片滑至_A_端；（2）再闭合S2、断开S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数如图乙所示，I_0.2_A；（3）保持滑片在变阻器上的位置不变，断开S2，闭合S1，调节电阻箱的旋钮，如图丙所示，使电流表的示数仍为I，则未知电阻RX的阻值为_2008_W思路分析：电路分析、电流表的使用、电阻箱及滑动变阻器的使用解答过程：（1）S、a （2）0.2（3）当开关S2闭合、S1断开时，电路连接的是未知电阻，此时电流表测量的是流过未知电阻的电流，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I；保持滑片在变阻器上的位置不变，闭合S1断开S2，此时用电阻箱替代了未知电阻，电流表测量的是电阻箱的电阻，调节电阻箱的旋钮，使电流表的示数仍为I，可知此时电阻箱的电阻与未知电阻的阻值相等。则未知电阻RX的阻值为2008W。解题后的思考：此题主要考查电路分析、电流表的使用、电阻箱及滑动变阻器的使用。电路分析至关重要，同学们多在电路分析中出现错误。例3：安欧法测电阻如图所示，为用电流表测电阻的实验器材，请你画出实验电路图并连接实物图。简要叙述实验方法及RX的计算公式：_RX=I1R0/I2_。思路分析：电路连接、欧姆定律、电流表的使用、并联电路中电压、电流的关系解答过程：1、电路图如图甲所示： 甲根据电路图连接实物图（略）2、用A2测通过R0的电流I1，A1测通过RX的电流I23、计算公式为：RXI1R0/I2解题后的思考：本题主要考查电路连接、欧姆定律、电流表的使用、并联电路中电压、电流的关系，本题就是综合应用这些知识来解决的。如果没有滑动变阻器，本题可以连接成图乙所示电路。乙例4：伏欧法测电阻小明要测量一只定值电阻Rx的阻值，实验桌上器材如下：满足实验要求的电源一个、开关一个、电压表V1和V2、阻值已知的定值电阻R0、待测电阻Rx和导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。闭合开关后，如果电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，用U1、U2和R0表示Rx，则表达式为Rx U1/R0=U2/RX 。思路分析：电路分析、欧姆定律、电压表的使用、串联电路中电压、电流的关系解答过程：电路为串联电路，电压表V1测的是阻值已知的定值电阻R0的电压，示数为U1，电压表V2测的是待测电阻Rx的电压，示数为U2，由此可知电路中的电流处处相等，IU1/R0，RxU2/IR0U2/U1解题后的思考：本题主要考查电路分析、欧姆定律、电压表的使用、串联电路中电压、电流的关系，本题就是综合应用这些知识来解决的。例5：伏欧法测电阻在例4的实验过程中，小明发现有一块电压表无法正常使用。老师知道情况后只是又给了他一个开关，请你帮助小明设计一个用现有器材测出电阻Rx阻值的电路并写出Rx的表达式（已知电源两端的电压不超过电压表的量程，要求测量过程中不得重新拆改电路）。思路分析：电路连接、欧姆定律、电压表的使用、串联电路中电压、电流的关系解答过程：用开关代替一个电压表开关S断开时，测得甲图中RX两端的电压UX；（或乙图中电阻R0两端的电压U0）；开关S闭合时，测得电路的电源电压U； （或）。解题后的思考：本题主要考查电路连接、欧姆定律、电压表的使用、串联电路中电压、电流的关系，本题就是综合应用这些知识来解决的。单伏法测电阻的连线图还有很多，如：方法一：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；断开S3，闭合S1和S2，记录电压表示数U2，则待测电阻为RX方法二：先将电压表接在a、b两点间，测得R0两端的电压为U0，则电流为IxI0。再将电压表改接在a和b两端，测得Rx两端的电压为Ux，则待测电阻为RxR0此处不再一一列举，同学们做题时应认真分析电路图，灵活作答，切不可死记硬背。例6：安欧法测电阻根据给定的器材，设计实验测定未知电阻RX的电阻值。器材：电压未知的稳压电源一台；已知电阻值的电阻R0一个；符合要求的电流表一块；单刀单掷开关两个；待测电阻RX以及导线若干。要求：实验过程中不得拆改电路。请画出电路图；简述实验步骤：按照电路图连接电路，检查并确保无错误、无故障；_；_；测量计算式RX_。思路分析：电路连接、欧姆定律、电流表的使用、串、并联电路中电压、电流的关系解答过程：电路图见图甲、乙实验步骤闭合开关S1，读电流表示数I1；闭合开关S1、S2，读电流表示数I2。RX（甲图） RX（乙图）解题后的思考：本题主要考查电路连接、欧姆定律、电流表的使用、串、并联电路中电压、电流的关系，本题就是综合应用这些知识来解决的。单安法测电阻的连线图也很多，此处不再一一列举，同学们做题时应认真分析电路图，灵活作答，切不可死记硬背。小结：电学实验题多是要求设计电路，连接实物图，写实验步骤，写出运算公式。已知条件不同，答案往往也略有变化，同学们在做题时一定要具体情况具体分析，灵活掌握，切不可死记硬背，生搬硬套。知识点二：电路故障分析例1：在电学实验中遇到断路时，常常用电压表来检测。小红同学连接如图所示的电路，开关闭合后，小灯泡不发光，电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明 （D ）AA. 电源接线柱接触不良B. 开关的触片或接线柱接触不良C. 电流表接线柱接触不良D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良思路分析：电路故障分析 解答过程：根据课堂实验，我们知道，当电路出现故障时，用一块电压表来检测，当电压表与导线或用电器并联没有示数时，说明电路完好，若有示数，则说明电路断路，出现故障。题中说用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明a、b两点间和b、c两点间的电路无断路，而a、d间和b、d间的电路有断路，综合分析，是c、d两点间的电路出现断路。故选D。解题后的思考：本题考查电路故障分析，熟记规律，认真分析，是解决此类问题的关键。 例2：如图所示的电路，电源电压保持3V不变，当把电压表正确接入电路并闭合开关S后，完成下表中的内容（假设故障只出现在灯L1或L2上） 电路图出现的现象出现这种现象的原因电压表示数为3V，两灯都不亮电压表示数为3V，灯L1不亮，灯L2亮电压表示数为零，两灯都不亮思路分析：1）题意分析：电路连接方式、电路故障分析 2）解题思路：分析电路连接方式及电路故障解答过程：本题电路为串联电路，电压表测量的是灯L2的电压，故当电压表示数为3V，两灯都不亮时，灯L2开路；电压表示数为3V，灯L1不亮，灯L2亮时说明电路是通路，所以灯L1短路；电压表示数为零，两灯都不亮，说明电路有断裂处，但灯L2完好，所以灯L1开路。解题后的思考：本题考查电路连接方式和电路故障分析，熟记规律，认真分析，是解决此类问题的关键。例3：在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，灯、都发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ C ）A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路思路分析：1）题意分析：电路连接方式、电路故障分析 2）解题思路：分析电路连接方式及电路故障解答过程：本题电路为并联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量的是灯L2的电流。依题意：一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，无论是哪盏灯短路，电压表都会被短路，电压表不会有示数，故A、B不对；若灯L2断路，电流表不会有示数，故D不对，选C。解题后的思考：本题考查电路连接方式和电路故障分析，熟记规律，认真分析，是解决此类问题的关键。小结：本知识点列举的题目多是电路分析题，熟记规律、认真分析是解此类题的关键。提分技巧1、熟练掌握电表的使用2、熟练掌握电路分析3、熟练应用欧姆定律解题4、熟练掌握分析电路故障的方法预习导学一、预习新知前面学习了电路的连接方式有串联和并联，并且知道了在串、并联电路中电流、电压的关系，那么，在串、并联电路中电阻之间又是什么关系呢？二、预习点拨探究与反思探究任务一：串联电路中电阻的关系【反思】（1）在串联电路中，等效电阻是否比每一个电阻都大？（2）等效电阻的大小与每一个电阻的大小有什么关系？探究任务二：并联电路中电阻的关系【反思】（1）在并联电路中，等效电阻是否比每一个电阻都大？（2）等效电阻的大小与每一个电阻的大小有什么关系？同步练习（答题时间：40分钟）1. 某同学指出：在用伏安法测量电阻值的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一点是（C）A、在电路中连接变阻器时，应将滑片置于变阻器阻值最大的位置处B、在电路中连接开关时，应先将开关断开C、开关应接在靠近电源电流流出的一端D、电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联2*. 小明和小刚在做“测定小灯泡的电功率”的实验中，按如图所示的电路图接好了实验电路，其中电源为三节新的干电池（串联使用，其两端的电压为4.5V），灯泡额定电压为3.8V。闭合开关进行实验的过程中，他们发现了一些不正常现象，并作如下记录：电路中出现的不正常现象可能的原因灯泡的情况电流表示数I/A电压表示数U/V不亮0.540B不亮04.5A请你从下列选项中选出可能的原因填入上表中（只填选项代号即可）A. 电路中a、b间断路 B. 电路中a、b间短路C. 滑动变阻器连入电路中的电阻太小 D. 滑动变阻器发生断路*3. 如图所示的电路图中电源电压未知，R0是阻值已知的定值电阻。开关S闭合后，能够测算出未知电阻RX阻值的电路是（ACD）4. 如下图所示，是利用电压表和电流表测量电阻的实验装置。 根据图甲所示的电路图把实物图乙连接完整，要求电流表、电压表均接低量程。 图丙是某一次测量时电压表的数据，则此时电压表的读数是 0.8 ，如果此时电流表的读数是0.16A，则电阻是 5 。甲乙丙5. 如图所示，实验小组的同学连接好电路后，闭合开关发现灯泡不亮. 于是小文用一根导线检查故障所在：闭合开关，将导线连接在a、b之间，发现灯不亮；闭合开关，将导线连接在b、c间，灯仍不亮；闭合开关，将导线连接在c、d间，灯亮了。根据以上操作分析：电路故障出现在 CD间 ；故障是 _开关断路_。6. 小明在使用铅笔时发现，铅笔芯有很多型号。他想测量手边2B铅笔芯电阻的大小。为此，他准备了电压表、电流表、电源、滑动变阻器和开关各一个，一些导线。下面列出了测量铅笔芯电阻的主要实验步骤，请你将合理的步骤顺序填写在下面的横线上（填字母标号）。A. 根据欧姆定律，计算出每一次测量的铅笔芯的电阻值，并求平均值B. 闭合开关，读出此时电流表示数I1、电压表示数U1，并将数据记录在表格中C. 将铅笔芯、电源、滑动变阻器、电流表、开关用导线组成串联电路，将电压表并联在铅笔芯两端D. 调节滑动变阻器的阻值，再测量两组数据，并填入表格中合理的实验步骤顺序是：CBDA _。*7. 测未知电阻RX的电阻值。实验器材：电压未知的稳压电源一个，待测电阻RX和电阻值已知的定值电阻R0各一个，量程满足要求的电压表一个，开关一个，导线若干。要求：在实验过程中不允许拆改电路。请你画出符合要求的实验电路图。简述实验步骤：_待测电阻RX的数学表达式：RX_。*8. 在学习了欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx阻值的电路，其中小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻，当S1闭合S2断开时，电流表读数为I；当S1、S2都闭合时，电流表读数为I1。（1）请你写出小明同学测Rx的表达式。Rx RX=I1R0/I2-I1 。（2）小红设计了一种不同于小明同学设计的测量电路，如图乙所示。比较两个电路图，请你说一说小红设计的电路的优点是： 。*9. 现有两个电流表、一个电源、一个已知阻值为R0的电阻、一个开关和一些导线，要用以上器材测未知阻值的电阻Rx，要求开关接在干路上。（1）画出两种不同接法的电路图。（2）如果实验中电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，请在横线上写出对应的电阻Rx的表达式。方法一