欧姆定律的内容课件ppt.ppt

四 欧姆定律的应用 温故知新 1 欧姆定律内容是什么 2 欧姆定律的数学公式 3 欧姆定律公式中各物理量的单位 4欧姆定律的两个变形公式 欧姆定律的内容 导体中的电流与导体的两端电压成正比 与导体的电阻成反比 变形一 变形二 U IR 欧姆定律公式 运用欧姆定律测量电阻 把欧姆定律的公式加以变形 可得到 根据这一公式可知 只要测出导体两端的电压和通过导体的电流 就可以计算出这个导体电阻的大小 它给出了一种测量未知电阻的实验方法 一 问题情境探究 给你一个未知阻值的定值电阻Rx 如何测出这个定值电阻的阻值呢 测量未知定值电阻的阻值 1 实验原理 2 实验器材 3 设计实验电路图 4 设计实验步骤 5 设计记录实验数据的表格 6 实验数据的处理 活动 14 6测量定值电阻的阻值 实验器材 直流电源 电流表 电压表 开关 阻值未知的定值电阻 滑动变阻器和导线等 实验设计 在虚线框内画出电路图 根据你所思考的实验原理 在表格中填入需要测量和计算的有关项目的名称 电压U V 电流I A 电阻R 根据你设计的实验步骤进行测量 并把测量数据记录在表格中 把各次测量的数据代入公式 计算出电阻值 然后再对多次实验的计算结果求平均值 你得到的电阻的平均值是 上述测量电阻的方法通常称做 伏安法 用这种方法也可以测量小电灯的电阻 这对我们设计调光灯是有的 数据处理 待测电阻R的平均值 二 自主探究活动 你有办法知道你文具盒里的铅笔芯的电阻阻值吗 三 拓展探究活动 思考 给你一个小电灯 你如何测出它的电阻 想一想 产生差异的原因是什么 说明了什么 试画出电路图 说出方法 看一看 在较低电压下测得的电阻值与在较高电压下测得的电阻值是否相等 哪个大 四 挑战自我探究 测量人体电阻 1 我们知道人体是有电阻的 那如何测量我们人体此时的电阻呢 2 测量人体此时的电阻需要注意什么 在选用器材上有什么特别的要求 3 说出你的方法 2020 3 18 17 可编辑 五 理论分析探究 电流表内接法与外接法测量电阻的比较 电流表内接法电路图实验电流表外接法电路图实验 六 创新超越探究 如果没有电流表 你能测量出定值电阻的阻值吗 请说出你设计的实验方案1 实验思路2 电路图3 实验器材4 实验步骤5 写出待测电阻的表达式想一想 是否还有其他的实验设计 串联电路中的电阻有什么规律 我们可以应用欧姆定律进行研究 推导串联电路的总电阻 电阻的串联与并联 前面我们已经学习了串联电路和并联电路中电流 电压的规律 那么 电阻串联或并联时 总电阻是比原来大了还是小了 与同学交流自己的想法 说一说自己的理由 议一议 学生探究电阻串联的问题 1 将一个定值电阻R1接在如图所示的电路中 闭合开关 观察小电灯的亮度 R1 2 再将两个阻值为R1和R2定值电阻串联起来 接在电路中 重复前面的实验 实验现象表明 在相同电压的情况下 接入一个定值电阻时 小电灯亮些 接入串联的两个电阻时 小电灯暗些 小电灯发光比较暗 这是由于通过小电灯的电流比较小 实验现象说明 串联的两个电阻 总电阻比一个电阻大 如果串联3个以至更多的电阻 重复实验 我们能够看到 电路中串联的电阻越多 电灯越暗 由实验现象 我们可以得到的结论是 串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大 请同学们再探究电阻并联的问题 实验现象表明 在相同电压的情况下 接入并联的两个电阻后 小电灯的发光亮度比接入一个定值电阻时更亮些 实验现象说明 两个电阻并联时 总电阻比一个电阻小 将两个阻值为R1和R2定值电阻并联起来 接在如图所示的电路中 闭合开关 观察小电灯的亮度 并跟接入一个定值电阻时小电灯的亮度进行比较 由实验现象 我们可以得到的结论是 并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 对于上述两个实验结论 一个同学用如图所示表达了自己的理解 认为多个电阻串联 相当于多根导线串联起来 由于导线的总长度比一根导线的长度更长 所以总电阻一定比分电阻大 多个电阻并联 相当于多根导线双起来 由于导线的总的横截面积比一根导线的更粗 所以总电阻一定比分电阻小 用伏安法探究电阻串联和并联的问题 用推导的方法探究电阻串联和并联的问题 R1 R2 U1 U2 I1 I2 设串联的电阻为R1和R2 电阻两端的电压为U1和U2 电流为I 根据串联电路电压 电流的规律 电压为 U U1 U2电流为 I1 I2 I 再根据欧姆定律的变形表达式 可得 电压为 IR串 I1R1 I2R2 IR串 IR1 IR2 R串 R1 R2 R串 R1 R2 R3 Rn 如果电路中有n个电阻串联 则可以推出 U 上式表明 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 I 设并联的电阻为R1和R2 干路中的电流为I 通过R1和R2的电流为I1和I2 并联电路两端的电压为U 根据串联电路电压 电流的规律 I1 I2 I U 电压为 U1 U2 U电流为 I I1 I2 再根据欧姆定律的表达式 可得 如果电路中有n个电阻并联 则可以推出 上式表明 并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 例题1 做测定电阻阻值的实验 1 小明根据图1所示的电路图 将图2中的实验器材连接成实验电路 同小组的小亮在检查时认为 从实验目的来看 实验电路上有一根导线连接错了 建议小明改接 请你在接错的那根线上打 另画一根导线 使电路连接正确 如果不改接这根导线 对实验的影响是 具体说明是什么影响 电压表不能测量被测电阻两端的电压 将电压表的正接线柱与变阻器的C 或 D 接线柱或被测电阻右边的接线柱相连 图2 3 小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴时 准备整理实验器材结束实验 你认为他们的实验真的结束了吗 你会给他们提出什么建议呢 写出你的建议 你提出这个建议的目的是 2 小明将电路改接正确后 合上开关 调节变阻器的滑片到某位置时 电压表和电流表的指示如图3所示 则电压表的读数是V 电流表的读数是A 被测电阻Rx的阻值是 1 8 0 24 7 5 应改变Rx两端电压再进行几次实验 求电阻的平均值减小误差 多次测量取平均值减小误差 减小误差 再测两组数据 测三组以上数据 例题2 实验室要测量一只阻值约为400 的电阻Rx的阻值 提供的器材有 电源 电压恒定 约为3V 学生用电流表 0 0 6A 0 3A 一只 学生用电压表 0 3V 0 15V 一只 滑动变阻器R 100 2A 一只 电阻箱R0 0 9999 5A 一只 开关和导线若干 1 图22是小明所设计的用伏安法测电阻的电路图 请按图22电路图在图23中用笔画线代替导线将实物电路连接完整 2 为使测量准确 你认为小明的方案能否完成实验 理由是 不能 电路中电流小于电流表的 分度值 无法准确测量 3 小华设计了另一种实验方案 电路图如图24所示 请你帮她完成实验操作步骤 A 按照电路图连接好