第四节：欧姆定律的应用

第四节欧姆定律的应用,知识点一：测量电阻的一种方法1、伏安法测电阻要点：实验原理根据欧姆定律的变形公式，测出待测电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出导体的电阻。重点：（1）伏安法测电阻的实验电路图如右下图1241所示。（2）滑动变阻器的作用是：改变待测电阻两端的电压和电路中的电流，并且起到保护电路的作用。,2、只用电压表测电阻的方法,（1）、“只有一只电压表，你能测量一个未知电阻吗？”根据欧姆定律可知测量一个未知电阻RX，关键是要测出电阻两端的电压U，通过电阻的电流I。若只有一只电压表，根据图1所示的电路图，由于无法知道通过RX的电流，所以根据此电路图和器材是无法测出的。（2）、“怎样确定出通过电阻待测电阻RX的电流呢？”在没有电流表，只有电压表的情况下，若知道一个电阻的阻值，利用欧姆定律I=，可以知道电路中的电流，所以可借助已知阻值的电阻确定电路中的电流，要想建立起此时电路中的电流与通过待测电阻上的电流关系，必须使已知的定值电阻与待测电阻串联，利用串联电路电流处处相等的特点，来确定待测电阻上的电流。,方法一:移动电压表测电阻,根据以上思路，可以把图1241中的滑动变阻器用已知阻值的定值电阻代替，先用电压表测量定值电阻两端的电压，求出电路中的电流I，再用电压表测量待测电两端的电压，利用求出RX，电路图如图1242所示。实验目的：利用一只电压表和一个已知阻值的电阻测未知导体的电阻。实验器材：电源、开关、定值电阻R0、待测电阻RX、电压表、导线若干。电路图如右图所示。实验步骤：a、先将电压表接在a、b两点间，测得R0两端的电压U0，则电流为IX=。b、再将电压表改接在c、d两点间，测得RX两端的电压UX，则待测电阻RX的阻值为RX=。,b,例题1：如图所示，电源电压U=20V保持不变，电阻R1=10，闭合开关S后，电压表的示数为5V，求通过电阻R2的电流I2和R2的阻值各是多少？,分析：因为R1与R2串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，R2两端的电压U2等于电源电压U减去R1两端的电压U1。解法一：因为R1与R2串联所以：则：答:通过R2的电流是0.5安，R2的阻值是30欧。,U2=UU1=205=15(V),解法二：因为R1与R2串联所以：又因为则答:通过R2的电流是0.5安，R2的阻值是30欧。,=,=,R2=30(),按上述方法测电阻时，需将电压表拆下来更换位置，比较麻烦。可以在图1242的电路图中增加一个开关，改为如图1243所示的电路图来测待测电阻的阻值。步骤如下：闭合开关S、S1，则电压表测的是电源电压U；再断开S1，此时电压表测的是R0两端的电压U0，电路中的电流大小为；RX两的电压为UX=UU0，则。,方法二:开关控制测电阻,例题2：如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=12，闭合开关S、S1后，电压表的示数为6V；然后断开S1，电压表的示数为2V，求电阻R2的阻值和断开后S1通过R2的电流I2？,分析：闭合开关S、S1，则电压表测的是电源电压U；再断开S1，此时电压表测的是R1两端的电压U1，电路中的电流大小为；R2两的电压为U2=UU1，则。解：答：R2的阻值是24欧，断开S1后通过的电流是安,方法三:利用电压表和滑动变阻器测电阻,若已知图1241中滑动变阻器的最大阻值，也可以把其看成一个定值电阻使用，则可利用图1244所示的电路测待测电阻RX的阻值。步骤如下：先把滑动变阻器的滑片移至最左端，则滑动变阻器连入电路中的阻值为0，电压表测的是电源电压U；再把滑片移至最右端，此时滑动变阻器连入电路中的阻值为滑动变阻器的最大值R0，电压表测的是RX两端的电压UX。此时电路中的电流为，则。,方法四:用电阻箱等效替换测量电阻,电路如图1245所示实验步骤如下：先闭合开关S和S1，记下电压表示数U0；再闭合开关S和S2，调节电阻箱的阻值，使电压表示数仍为U0。则待测电阻RX的阻值等于电阻箱的示数。,思考题：如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上