欧姆定律的应用ppt课件

.,1,四、欧姆定律的应用（一）“伏安法”测电阻,.,2,复习回顾,1、欧姆定律的内容：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。2、欧姆定律的表达式,.,3,设计电路,实验器材,直流电源、电流表、电压表、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线,实验桌上有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？,.,4,由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”测电阻。,.,5,1.伏安法测量定值电阻的阻值,（1）实验原理:,欧姆定律的变形公式,（2）实验电路图,.,6,（3）滑动变阻器的作用,保护电路改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值减小误差,RX,RX,.,7,(5)定值电阻的伏安曲线,（4）实验数据记录,.,8,2.伏安法测量小灯泡的电阻,V,测小灯泡电阻,（1）实验电路图,.,9,(2)实验数据记录,（3）灯丝的电阻随温度升高而增大,(4)小灯泡的伏安曲线,.,10,请你对电路中的如下现象进行分析：（1）如果被测电阻断了，电流表和电压表示数会有何表现？（2）如果电流表和电压表互换了位置，电流表和电压表有何表现？,RX,想一想,.,11,在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中（1）在图甲中，请你完成电路的连接（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在端（填“左”或“右”）,（,左,.,12,（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V，灯泡的电阻RL=（4）小明同学在做实验时，电路连接无误,闭合开关后，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零该故障的原因可能是,2.2,11,灯泡短路灯泡短路也有可能是电压表断路.但从题目上看,强调了电流表指针偏转较大,所以电路里电阻小,所以我考虑是灯泡短路,.,13,7、小刚同学测量小灯泡的电阻时，连接的电路如图：(1)检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，若没有发现错误，闭合开关，会出现现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到端(填“A”或“B”)；,灯泡不亮，电流表示数为零，电压表有示数。,B,.,14,(2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如下表：,则第1次测得的小灯泡的电阻为；从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是。,10,灯丝的电阻与温度有关,四、欧姆定律的应用（二）串联电路电阻特点,电器维修工在工作时发现，某电器中串联了10、5两个电阻,他想用一个电阻替代.你能利用所学的电学知识帮助电工师傅吗？,问题,讨论:,如何确定所替换的电阻与R1、R2串联的总电阻是等效的？,电流相等,R,I,I,由欧姆定律可知：,1.推导串联电路总电阻R与R1、R2之间的关系,2.结论：,R=R1+R2,串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,推论1：,=,这相当于增加了导体的长度,串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大,R总=nR,例1：如图，求通过R1和R2的电流以及R1和R2两端的电压。,(2)U1=I1R1=1A2=2VU2=I2R2=1A4=4V或U2=U-U1=6V-2V=4V,I1,I2,I,解(1)R=R1+R2=2+4=6,I1=I2=I=1A,串联分压规律,由欧姆定律：I1U1/R1I2=U2/R2根据串联电流特点：I1I2得：,串联电路的分压规律:,3.串联电路规律总结：,(1)电流:I1=I2=I(2)电压:U=U1+U2(3)电阻:R=R1+R2(4)分压:,电阻R1R2串联后接在电压为9V的电源上,R1阻值为12,电路中的电流为0.25A求:R2的阻值,例2:,画出电路图,标出已知量和所求量,U1和U2分别为多少,24,练习：,1.已知电源电压为6V，电阻R1=5R2=10,两电阻串联则R1和R2两端电压分别为_和_,2V,4V,2.如图，R1=6，U2=3V，总电压为9V，求：R2为多大?,R2,R1,6,U=9V,U2=3V,?,解一：U1=U-U2=6VI1=U1/R1=6V/6=1AR1R2串联I2=I1=1AR2=U2/I2=3V/1A=3,解二：U1=U-U2=6VI1=U1/R1=6V/6=1AR1R2串联I=I1=1AR=U/I=9V/1A=9R2=R-R1=9-6=3,3.一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？,解：不行，必须串联一个电阻。U2=UU14.5V3.6V=0.9V,根据题意画出电路图,如图所示的电路R1的电阻为10，滑动变阻器的变化范围为050，电源电压为9V。（1）滑片由a滑到b,电表的示数如何变化,例3：,a,b,电表示数变化问题,（2）滑片由a滑到b,电表的示数变化范围,P,解：当P在a时，R1接在电路中,当P在b端时，R1R2串联,由a向b滑动时电流表示数变化范围为0.9A-0.15A,电压表示数变化范围为9V-1.5V,如图所示的电路R1的电阻为10，滑动变阻器的变化范围为050，电源电压为9V。（1）滑片由a滑到b,电表的示数如何变化,R1,A,V,R2,a,b,练习,（2）滑片由a滑到b,电表的示数变化范围,P,解：当P在a时，R1接在电路中,R1,A,R1,A,R2,当P在b端时，R1R2串联,由a向b滑动时电流表示数变化范围为0.9A-0.15A,电压表示数变化范围为0V-7.5V,例4：如图所示的电路R1的电阻为10，滑动变阻器R2的变化范围为050，电源电压为9V。电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，求滑动变阻器阻值变化范围。,电路安全,解：,如图所示的电路R1的电阻为8，滑动变阻器R2的变化范围为020，电源电压为6V。电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，求滑动变阻器阻值变化范围。,练习,R1,A,V,R2,a,b,P,解：,例5.甲乙两只滑动变阻器分别标有”100.5A”,”200.4A”的字样,现将它们串联起来接到一个电源上.为了不损坏电阻器，电源电压最大为多少？,解R1R2串联I相等I10.5A，I20.4A应同时满足，I最大=0.4AR=R1+R2=10+20=30U最大=I最大R=0.4A30=12V,R,I,1.探究R串与R1、R2之间的关系,方法一：等效替代法,U,I,U,.,35,方法二:,等效替代法测电阻,I,.,36,四、欧姆定律的应用（三）并联电路电阻特点,.,37,电器维修工在工作时发现，某电器中并联了3、6两个电阻,他想用一个电阻替代.你能利用所学的电学知识帮助电工师傅吗？,R1=3,R2=6,问题,.,38,讨论:,如何确定所替换的电阻与R1、R2并联的总电阻是等效的？,电流相等,R,I,I,R1=3,R2=6,.,39,由欧姆定律可知：,1.推导R与R1、R2之间的关系,R1,R2,I1,I2,I,2.结论：,并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和,.,40,推论1：,=,这相当于增加了导体的横截面积,并联电路总电阻比任何一个导体的电阻都小,.,41,例1:如图,R1=8,R2=24,I=1A.求U1和U2以及I1和I2.,R1,R2,I1,I2,I,I1I2=?,.,42,并联分流规律,由欧姆定律：U1I1R1U2=I2R2根据并联电压特点：U1U2得：,并联电路的分流规律:,R1,R2,I1,I2,I,U2,U1,.,43,3.并联电路的规律总结:,(1)电流：I=I1+I2(2)电压：U=U1=U2(3)电阻:(4)分流原理:,.,44,例1如图所示，R1的阻值为20欧，开关S闭合后电流表A的示数为2.7安，电流表A1的示数为.8安。求：(1)电源电压；(2)电阻R2的阻值。,.,45,=20,I1=1.8A,I=2.7A,解一:(1)U1=I1R1=1.8A20=36V并联U=U1=36V(2)U2=U1=36VI2=I-I1=2.7A-1.8A=0.9AR2=U2/I2=36V/0.9A=40,.,46,=20,I1=1.8A,I=2.7A,解二:(1)U1=I1R1=1.8A20=36V并联U=U1=36V,.,47,例2.如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，R1=20欧，R2=10欧，Il=02安，求I2和I。,图6,解:U1=I1R1=0.2A20=4V并联U2=U1=4VI2=U2/R2=4V/10=0.4AI=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A,注意:并联时各支路两端的电压与两分支点间电压相等，但不一定等于电源电压！,.,48,例3.甲乙两只电阻器分别标有”102A”,”501A”的字样,现将它们并联起来接到一个电源上.为了不损坏电阻器，电源电压最大为多少？干路电流最大为多少？,解R1R2并联U相等U12A10=20V，U21A50=50V应同时满足，U最大=20VI最大=2A+20V/50=2A+0.4A=2.4A,.,49,练3.现有阻值分别是10、15的电阻两只，允许通过的最大电流分别是1A和0.6A，若把它们串联起来使用，两端允许加的最大电压是_V；若把它们并联起来使用，干路允许通过的最大电流是_A。,15,1.5,.,50,例4在图1所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是15，由此可知，电阻R1与R2之比是（）A51B15C14D41,图1,D,.,51,例题5：如图所示是两个电路元件A和B在某一温度下各元件中的电流与两端电压的关系（1）由图可知，元件中的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律（选填A或B）（2）将A和B并联后接在电压为1.5V的电源两端，求流过A和B的总电流并联后的总电阻多大？,A,解：I=IA+IB=0.3A+0.2A=0.5A,R总=U/I=1.5V/0.5A=3,.,52,练习1如图所示电路中，电源电压为10伏，40欧，开关闭合后，电流表的示数为0.75安求：（1）通过电阻的电流强度；（2）电阻的阻值,.,53,练2.如图9所示电路中，电源电压为12V，R2=20。当S1，S2合上时，电流表示数为0.8A，当S1，S2断开时，电流表示数为0.2A。求R1和R3的值。,.,54,练4：如图，电源电压不变，当开关S闭合时,电路的总电阻为12,当开关S断开时,电路的总电阻改变了6,电流表示数改变了0.2A，求电源电压和电阻R1的阻值.,.,55,练4：如图，电源电压不变，当开关S1闭合后,电流表的示数0.5A,再闭合S2,电流表示数变化了0.3A，其中电阻R2为10,则(1)电源电压为多少伏?(2)电阻R1的阻值是多少欧?,图4,.,56,练5.如图所示，R1=10欧，R2=20欧，电源电压不变。（1）当S1闭合，S2、S3断开时，R1两端电压为2伏，求电流表示数和电源电压。（2）当S1断开，S2、S3闭合时，求通过R1的电流和电流表的示数。,.,57,串联分压，并联分流问题（比值）,.,58,1、串联分压,串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。若R1R2,则U1U2若R1=R2,则U1=U2若R1R2,则U1R2,则I1I2,并联电路的分流规律:,R1,R2,U,I1,I2,I,.,62,例4:,电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1,R2的阻值之比为_,R1,分析：根据并联电路分流公式，R1：R2I2：I1,5:3,.,63,R1、R2两只电阻并联，已知R1:R2=4:3，那么它们两端的电压之比U1:U2=_，通过它们的电流之比I1: