四、欧姆定律的应用

1、欧姆定律的应用(新),宜陵镇中学九年级物理组,如何测量定值电阻的阻值？,问题：电路如何设计？,反思：,此种设计是否有不足？,减小误差：,不能进行多次测量，存在误差,伏安法测定值电阻的阻值R=U/I,画出电路图,器材,连接实物,在连接电路时注意：,1、开关应断开。,3、电表的正负接线柱必须连接正确，且量 程的选择要恰当。,4、闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到 阻值最大的位置。,2、在连接顺序上可最后再接电压表。,器材的选择 : 在对器材的选择中，要注意器材规格的选择。 例如，估计未知电阻约5，则选用两节干电池做电源、选用03V量程的电压表、选用00.6A量程的电流表。尽量选用小量程，是因为小量程

2、的最小刻度值小，示数的精确度高。再者，同样大的电流，在小量程中指针摆动幅度大，容易读数。,伏安法测定值电阻的阻值R=U/I,开关断开,伏安法测定值电阻的阻值R=U/I,设计电路图,器材,连接实物,实验操作,注意：,1、检查电路，确认无误后闭合开关。,2、可通过试触的方式确认电表指针偏转 是否正常。,3、改变滑片的位置，将数据记录在表格中。,伏安法测定值电阻的阻值R=U/I,设计电路图,器材,连接实物,实验操作,数据处理,伏安法测定值电阻的阻值R=U/I,设计电路图,器材,连接实物,实验操作,数据处理,画出UI图线,此为某个电阻的伏安特性 图线,伏安法测定值电阻的阻值R=U/I,友情提醒：,2、

3、实验后，请同学们对照电阻的标注值， 分析与之不同的原因。对差别较大的应 寻找原因后重新测量。,1、电路闭合时间不能过长，以防电阻发热 给测量带来的误差。,测量小灯泡的电阻,与测定值电阻的阻值实验对比：,1、设计思路一样，利用RU/I。,2、电路图类似。,测量小灯泡的电阻,与测定值电阻的阻值实验对比：,1、设计思路一样，利用RU/I。,2、电路图类似。,3、操作过程类似。,测量小灯泡的电阻,不同之处：,1、加在小灯泡两端的电压 不要超过小灯泡标注的 电压最大值。,2、数据记录表格不同。,测量小灯泡的电阻,不同之处：,1、加在小灯泡两端的电压 不要超过小灯泡标注的 电压最大值。,2、数据记录表格不

4、同。,UI图线不同。,测小灯泡电阻,特别提醒抓主要矛盾,在伏安法测定值电阻的实验中：,定值电阻的温度变化不大，受温度的影响小。所以在不同情况下测得的阻值之间的偏差，主要是因实验误差而引起的，所以利用多次测量取平均值可减小误差。,在伏安法测小灯泡电阻的实验中：,灯丝在不同情况下的温度相差很大，电阻值受温度的影响不能忽视。测得阻值不同的主要原因并不是实验误差，所以不能取平均值。因此在讲述灯丝电阻时应讲明在什么条件下的阻值是多少。,要组成如图电路，用来测定一待测电阻R的值(估计阻值范围在3050之间)，给你下列器材：电流表一个(量程00.6 A，03 A)，电压表一个(量程03 V ，015 V)，

5、干电池一节，蓄电池组一个(电压12 V)，滑动变阻器R和开关S各一个， 导线若干.组成电路时，电源应选_，电压表量程应选_V，电流表量程应选_A.实验 过程中，要增加R两 端的电压，R的滑 片应向_移动.,蓄电池组,0 15,00.6,左,用伏安法测电阻的电路如图所示，若待测电阻阻值在10左右，电源电压约为6V，请完成下列各题：,(1)在图中的“”内填上相应的电流表、电压表符号，并标明正、负接线柱. (2)某同实验时，能正确测量和读数，但忙乱之中末能将记录的数据填入表格中(表格尚未设 计完好)，仅记录在一张稿纸上，请你帮他把测得的数据整理好，并按实验要求填好表格. (3)测得的电阻值为_欧(计

6、算结果取2位小数). (4)当(a)中滑片P向左移时，电压表读数_，表流表读数_ .(选填“变大”、“不变”或“变小”),（4）电压表的示数减小，电流表的示数减小,（3）9.71,答案：（1）略 （2）略,探讨1：实验操作过程中的问题,若闭合开关，灯不亮，电压表的示数接近 电源电压，电流表示数为零，出现这种故障 的原因可能是什么？,探讨1：实验操作过程中的问题,若闭合开关，灯不亮，电压表的示数接近 电源电压，电流表示数为零，出现这种故障 的原因可能是什么？,灯丝断了或灯泡接线有断路现象,探讨1：实验操作过程中的问题,一位同学在连接电路时，发现无论怎样 移动变阻器的滑片，电流表和电压表示 数都不

7、变化，且灯光较暗，原因是什么？,滑动变阻器接线错误，接成了定值电阻,小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示,分析表格中实验数据可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪个（ ）,B,探讨2：仪器规格的选择问题,现在要测定标有“3.6V、0.32A”灯泡正常发光时的 灯丝电阻，给你的器材如下：开关一只，导线若 干，4.5V和6V的电源各一套(电源电压恒定)，量程 为0.6A、3A的电流表和3V、15V的电压表各一只， “5、2A”和“10、1A”的滑动变阻器各一只。 测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 V的电源

8、； （2）电流表量程应选择 A； （3）电压表量程应选择 V； （4）滑动变阻器的规格应选择 ； （5）画出符合本实验要求的电路图。,探讨2：仪器规格的选择问题,测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 V的电源；,4.5V、6V,根据灯泡3.6V，电压表应选15V，然而不符合题意。,故判定电压表应接在滑动变阻器两端,探讨2：仪器规格的选择问题,测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 V的电源；,4.5V、6V,根据灯泡3.6V，电压表应选15V，然而不符合题意。,故判定电压表应接在滑动变阻器两端,若选择电源电压为4.5V，则滑动变阻器两端的电压 只为0.

9、9V，仍不符合题意,故电源电压应选择6V,6,探讨5：仪器规格的选择问题,测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 V的电源；,6V,6,（2）电流表量程应选择 A；,根据灯泡0.32A，要符合题意，电流表只能选择0.6A,0.6,探讨5：仪器规格的选择问题,测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 V的电源；,6V,6,（2）电流表量程应选择 A；,0.6,（3）电压表量程应选择 V；,由于电源电压6V，灯泡3.6V，所以滑动变阻器两端的 电压为2.4V，要符合题意，电压表的量程应选3V,3,探讨2：仪器规格的选择问题,测量时电表示数必须超过所用量程的一半

10、。 （1）应选择电压为 V的电源；,6V,6,（2）电流表量程应选择 A；,0.6,（3）电压表量程应选择 V；,3,（4）滑动变阻器的规格应选择 ；,灯泡正常发光时，电流为0.32A，流过滑动变阻器的电流 也为0.32A，此时滑动变阻器两端的电压为2.4V，根据 RU/I计算可知滑动变阻器的接入阻值大于5 ,“10、1A”,探讨2：仪器规格的选择问题,测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 V的电源；,6V,6,（2）电流表量程应选择 A；,0.6,（3）电压表量程应选择 V；,3,（4）滑动变阻器的规格应选择 ；,“10、1A”,（5）画出符合本实验要求的电路图。,串联

11、电路的专题探究,宜陵镇中学九年级物理组,测量串联电路的总电阻,实验依据：R=U/I,理解串联电路的总电阻,理解串联电路的总电阻,若将R串代替R1、R2接入电路中以后，,理解串联电路的总电阻,若将R串代替R1、R2接入电路中以后，,发现 电压表和电流表的示数均未改变，即R串与 R1、R2串联的效果相同,，则R串为R1和R2的 等效电阻。这种方法称为“等效替代法”,理解串联电路的总电阻,若将R串代替R1、R2接入电路中以后，发现 电压表和电流表的示数均未改变，即R串与 R1、R2串联的效果相同，则R串为R1和R2的 等效电阻。这种方法称为“等效替代法”，,此时R串就是R1、R2串联的总电阻。,推导

12、串联电路的总电阻,如何理解总电阻？,在串联电路中电压的关系是：,II1I2,再由电流的关系：,UU1+U2,根据UIR替换：,IR串I1R1+I2R2,可得：,推导串联电路的总电阻,再将电流的关系II1I2代入可得：,推导总电阻的另一种方法：,根据电路图结合U=U1+U2的特点可得：,串联电路的特点,电阻的关系：,电流的关系：,电压的关系：,如果电路中有n个电阻串联,电阻串联相当于增加了导体的长度，因而 总电阻是增加的。,例 题,灯泡L1和L2串联在电路中，加在它们两端的总电压为24V，L1电阻是80，L1中的电流是0.2A,则L2 的电阻是多少？,解:U1=IR1=0.2Ax80=16V R

13、2=U2/I=(U-U1)/I=(24V-16V)/0.2A=40,例 题,灯泡L1和L2串联在电路中，加在它们两端的总电压为12V，L1电阻是8，L2两端的电压是4V，则L1中的电流是_A。 灯泡L1和L2 两端的电压是如何分配的？,1,U1/U2=R1/R2(分压原理),例 题,电阻R1和R2串联后的总电阻为1.2K ,如果它们两端的总电压为48V，R1两端的电压为12V，求R1和R2。,R1=300 R2=900 ,电阻R1和R2串联在电路中，已知R1两端的电压为1.5V, R2两端的电压为4.5V,R1+R2=600,求R1和R2,一只小灯泡的正常发光正常发光电压为8V,正常发光时通过

14、它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应_联一个_的电阻.,有一个电铃，它的电阻是10，额定电压为6V。现只有一个电压为9V的电源，为使电铃正常工作，应给它 （选填“串”或“并”）联一个阻值为 的电阻。,如图4所示的电路中，电源电压保持不变闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ） A电流表示数变大，电压表示数变小 B电流表示数变大，电压表示数变大 C电流表示数变小，电压表示数变大 D电流表示数变小，电压表示数变小,如图所示，闭合开关，用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是（电源电压

15、保持不变） A电流表A的示数变小 B电压表V1的示数变大 C电压表V1的示数变小 D电压表V2的示数不变,(C),小明设计了如图所示的压力测量仪，可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，压力表实际上是一个电压表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值 ，压力表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。,变大,变大,同学们再见,如右图所示，当变阻器的滑片P置于某一位置时R1、R2两端的电压分别为U1和U2，当滑片P置于另一位置时R1、R2两端的电压分别为U1和U2若U1=U1- U1，U2=U2- U2，则：（ ） （A）U1U2 （C）U1=

16、U2 （D）无法U1、U2判断哪个大,如图6所示的电路中，当开关S分别断开和闭合时，电流表两次示数之比为1：3，则R1：R2= ；开关断开和闭合时R2两端的电压之比为,如图所示，闭合开关S，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应的值，这四组对应的值在图乙的U-I 坐标中分别用a 、b、c、d四个点表示（坐标原点表示的电压值和电流值均为零）。由这四个点作出的UI图像为一条直线，延长直线交纵轴(u轴)于 E点，交横轴（I轴）于F点，若电源跑压为UO= 15v，IF= lA，定值电阻为R0。据此分析：（1）E点表示的电流表、电压表的示数各为多少？此时电路处与什么状态？,（2 ）

17、F点表示的电压表、电流表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？（3 ）R0电阻值是多少？（4）若P置B点时电流是02A，则滑动变阻值的范围是多大？此时电压表上的示数是多少v？,在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A；当电压表的示数为7.2V时，电流表示数为0.3A，则电阻R0为_，电源电压为_V,如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R120，滑动变阻器R2的最大阻值是30，则当滑动片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表示数变化的最大范围分别是（ ） A. 0.20.5A，06VB. 0.20.3A，06V C. 0.20

18、.5A，410VD. 0.20.5A，46V,如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A至2A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间则定值电阻R的阻值及电源电压分别是( ) A 3,15V B6 15V C312V D 612V,如图所示，电源电压U= 45V且保持不变，电阻R1= 5，变阻器R2 的最大阻值为20，电流表量程为006V电压表量程为03V，求变阻器R2允许的取值范围是多少？,如图所示的电路中，电源电压为9V，滑动变阻器 R标有“50、15 A”字样，当滑片 P移到某点时电压表示数为45V，电流表的示数为05A，求： （l）定值电阻R的阻值 （2）若电压表

19、选用03V，电流表选用006A的量程，为保证两表的使用安全，滑动变阻器连人的阻值至少要多大？,测量并联电路的总电阻,实验依据：R=U/I,理解并联电路的总电阻,若将R并代替R1、R2接入电路中以后，,理解并联电路的总电阻,若将R并代替R1、R2接入电路中以后，,理解并联电路的总电阻,若将R并代替R1、R2接入电路中以后，,发现电压表和电流表的示数均未改变， 即R并与R1、R2并联的效果相同，此时 R并叫做R1、R2并联的总电阻。,推导并联电路的总电阻,在并联电路中电流的关系是：,II1I2,再由电压的关系：,UU1U2,可得：,推导并联电路的总电阻,再将电流的关系U=U1=U2代入可得：,推导

20、总电阻的另一种方法：,根据电路图结合II1I2的特点可得：,并联电路的特点,电阻的关系：,电流的关系：,电压的关系：,如果电路中有n个电阻并联,电阻并联相当于增加了导体的横截面积， 因而总电阻是减小的。,例 题,现需要2 的电阻，而手头只有几个电阻R1=1 ，R23，R3=6，应该怎么办？,例 题,将一只12电阻和一只6电阻并联后的总电阻是多少？和一只4电阻并联后的总电阻是多少？从中你发现了什么规律？ 将2， 2， 2的电阻并联后的总电阻为多少？,小刚连接的并联电路有两个电阻，已知其中一个阻值为30欧，另一个只知道大于1000欧，估计一下，这两个并联电阻的总电阻 （ ） A、R1000欧 C、

21、30欧R1000欧 D、条件不，无法确定,把一根粗细均匀的电阻丝变成等边三角形ABC，如图所示，图中D为AB边的中点，发果CD两端的电阻值为9，则AB两端的电阻值为 A 36 B 12 C 8 D 4,如图所示，电源电压保持不变，为使电流表的示数略有增加，则给R0（ ） A、串联一个比R0小得多的电阻 B、串联一个比R0大得多的电阻 C、并联一个比R0小得多的电阻 D、并联一个比R0大得多的电阻,如图7所示如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的IU图线所在的区域，下列说法中正确的是（ ） AR串在区域，R并在区域 BR串在区域，R并在区域 CR串在区域，R

22、并在区域 DR串在区域，R并在区域,小明所在的班级共有30位同学，常采用投票表决的方式来决定班级重大事宜，小明想设计一个表决统计器，来快速地获知投赞成票(或反对票)的人数。为此，小明准备了下列器材：电源(电压为2V且恒定)、开关(足够多)、电流表(表盘如图)、阻值100的定值电阻(足够多)、导线若干 (1)画出表决器的电路原理图（可用“”省去部分重复的电路）； (2)通过计算改画图22中电流表的表盘刻度，使它能直接显示人数； (3)写出表决器的使用方法,图22,如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，电阻R15，电流表A的示数为1.5A当开关S闭合时，求 电阻R2的阻值 通过电阻R1和R2

23、的电流是如何分配的？,如图所示，将两个电阻R1与R2并联后接在电压为24 V的电源上，开关S闭合后干路电流为2A,通过电阻R1的电流是1.2A,求：R1与R2的阻值分别为多大？,.如图9所示电路中，R1=5欧，R2=10欧，当开关S闭合时，电流表A1、A2的读数之比为 （ ） A、1：2 B、2；1 C、1：3 D、3：1,如图（5）所示，R1R2=23，若开关S断开，在甲、乙两处均接入电流表，则它们的示数之比II=_；若将甲、乙处均接入电压表，并闭合开关S，当甲表的示数为6V时，乙表的示数为_,图（5）,如图7所示电路，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲：U

24、乙=3：1；断开S，拆去电压表并在甲乙处分别接入电流表，此时I甲：I乙是 （ ） A、3：1 B、1：1 C、1：3 D、4：3,如图电路中，当开关S由断开改为闭合时，A示数将 ，A1示数将 ，V示数将 。,如图电路，R130，R210，A1示数为I1，A2示数为I2，则I1:I2 。,如图所示的电路中，关于电流表和电压表示数的变化叙述错误的是（ ） A. 当开关S闭合时，A的示数大于A1的示数 B. 开关S闭合前后，电压表V的示数不变 C. 当开关S断开时，A1的示数等于A的示数 D. 开关S闭合前后，A，A1，V的示数不变,如图2所示电路，电源两端的电压一定，开关S1闭合，S2断开。如果使

25、电压表和电流表的示数均增大，则下列操作一定可行 A、滑动变阻器的滑片向右移 B、滑动变阻器的滑片向左移 C、滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S2 D、滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1,三个电阻R1：R2：R3=1：2：3，串联时它们两端的电压之比U1：U2：U3= ；U并联时通过它们的电流之比I1：I2：I3= 。,给你一只标有“5、3A”的定值电阻和一只标有“20、2A”的变阻器，若串联后接入电路，它的两端允许加的最大电压为_伏，若并联后接入电路，两端允许加的最大电压为_伏，此时，干路中能通过的最好大电流为_安。,如图所示的电路中，电源 电压是 6 V， R1= 20， R2 = 10， I1 = 02A，求I2和 I,如图所示，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表示数为3伏，电流表示数为0.5安；当S1断开，S2、S3闭合时，电压表示数为4.5伏，求此时电流表的示数及R1、R2的阻值。,如下图所示，R110欧，R220欧，R330欧，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求(1)电源电压多大？(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？(3)当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？,如图所示电路，电源电压U 6 V不变