14.3欧姆定律的应用(沪粤版)

14.3欧姆定律的应用R=IU=知识回顾欧姆定律：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。公式：I=U/RU=IRR=U/I知识要点应用解题规律欧姆定律I=U/R已知U、R求I直接用公式I=U/R求解已知U、I求R用变形公式R=U/I求解已知I、R求U用变形公式U=IR求解欧姆定律是电学中的重要定律，在生产和生活实际中有着广泛的应用IUR根据这个公式，要测量小灯泡工作时的电阻，应使电流通过灯泡，同时测出电流值和灯泡两端的电压值，应用欧姆定律就能算出灯泡的电阻值了。这种方法叫做伏安法。用什么仪器测量？？用什么仪器测量？？1、实验原理：一、活动1：测量小灯泡工作时的电阻2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡和导线若干等。3、画出实验电路图：4、实验步骤：注意：开关要处于断开状态，且在实验前要将滑片P移动至阻值，选择合适，电压表、电流表接线柱要接正确。最大量程正、负(2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑片P，从尽可能小的电流逐步调至小灯泡正常发光。同时观察小灯泡的亮度，并读出电压表和电流表的示数，将实验数据记录在表格中。注意：灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压最大值(1)按电路图连接电路：实验次序Ｕ／VＩ／ＡＲ／Ω灯泡亮度1不亮2灯丝暗红3微弱发光4正常发光实验数据和现象:小灯泡的伏安特性表00.511.522.5300.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.3I/AU/V1、灯泡由不亮逐渐变为正常发光，灯泡灯丝的温度是否在变化。请用手摸一摸，感受灯泡的温度变化。2、小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系？温度会升高！灯泡越亮，温度越高，灯丝的电阻越大！3、有同学将记录表中四次测量的电阻的平均值作为小灯泡的电阻，你认为这样做正确吗？为什么？答：不正确。因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。交流评估：问题1：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放在什么位置？问题2：若小灯泡断路，则电压表和电流表会如何变化？问题3：若其他地方断路，则电压表和电流表会如何变化？问题4：若小灯泡短路，则电压表和电流表会如何变化？问题5：若电路正常，则当滑动变阻器的滑片向左（或向右）移动，电压表和电流表会如何变化？问题6：若电压表并联在滑动变阻器两端，则当滑动变阻器的滑片向左（或向右）移动，电压表和电流表又会如何变化？1、实验原理：.R=U/I定值电阻阻值的测量3、实验电路图：2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线若干等。AVRxPS4、实验步骤：3321RRRR(1)按电路图连接电路：(2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑片P，改变待测电阻两端的电压，使电压表的示数变化三次，记下电压值并同时读出电流表的读数，分别填入表格中。(3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电阻值，根据，得出待测电阻值。实验次序电压U/V电流I/A电阻R/Ω（1）20.2（2）2.50.25（3）30.28上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻值应为_________101010.710.2Ω分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？保持电阻不变时，电流和电压成正比。5、实验数据记录：电阻的伏安特性00.511.522.533.544.555.566.577.5800.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.3I/AU/V1、这个实验做三次的目的是什么？这与研究电流、电压、电阻之间关系及测量小灯泡工作时的电阻的三次实验的目的有什么不同？2、滑动变阻器的作用：（2）改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值，减小误差。（1）保护电路；3、第三次实验所测得的电阻值偏大，原因可能是什么？交流与合作：4.比较灯泡在较低电压下和较高电压下测得电阻值有何区别？能否将4次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？为什么？较低电压下电阻较小，较高电压下电阻较大。不能。因为灯丝发光时温度升高,使得电阻相差较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度下的电阻值,所以不能取平均值。5.某同学在伏安法测定值电阻的实验后认为，随着电压、电流的增大，电阻温度要升高，电阻值应不断变大，每次电阻值应为待测电阻在不同温度下的电阻，不能取平均值。你认为呢？本次实验中，定值电阻的温度变化较小，阻值受温度的影响小，测得的电阻值有偏差，主要是由电路和仪器误差引起，可以取平均值作为该电阻的电阻值。1、假如用长1m、截面积1mm2的铜质导线（电阻为0.017Ω）将220V电源的两极直接连结起来，计算一下，通过导线的电流多大？如果写字台灯的工作电流为0.2A，那么通过导线的电流相当于多少盏写字台灯在同时工作？AVRUI12941017.0220647052.012941盏如果这样连接会有什么危害呢？二、活动2：研究短路有什么危害2、某同学将电流表（其电阻为0.1Ω、量程0～3A）并联在一电器两端，电器两端的电压为3V。算一算通过电流表的电流有多大？这会造成什么危害?AVRUI301.03通过电流表的电流：会把电流表烧坏！学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个不透明的箱子，箱子两端各有一个接线柱，请他想办法测出箱内导体的电阻。小明用伏安法测得数据如图，算出箱内电阻R为____Ω。打开箱子你发现：（1）R1与R2串联（2）R=R1+R215三、串联电路和并联电路的总电阻串联电路电流的特点：I=I1=I2串联电路电压的特点：U=U1+U2IR2UASU2U1R1由欧姆定律可知：IRU111RIU222RIU21UUU2211RIRIIR21RRR结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。讨论1：为什么串联电路的总电阻比其他电阻大？特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大。＋＝这相当于增加了导体的长度。讨论2：若有n个电阻R1、R2、···、Rn串联，则它们的总电阻R总等于多少？R总＝R1＋R2+···＋Ｒn讨论3：若有n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总等于多少?R总=nR思考：并联电路的总电阻有什么特点？推导：请自主推导：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导体的电阻的倒数之和。即：1R总1R11R2=+讨论：并联电路的总电阻_____任一并联导体的电阻。+=这相当于增加了导体的_________横截面积小于并联电路的总电阻有什么特点？串联电路的分压作用R1R2IU1U2U欧姆定律：I1＝U1/R1I2=U2/R2根据串联电流特点：I1＝I2得：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U1U22121RRUU串联电路的分压规律:并联电路的分流作用根据欧姆定律：U1＝I1R1U2=I2R2根据并联电流特点：U1＝U2得：并联电路中电阻越大，流过的电流越小。若R1R2,则I1I2若R1=R2,则I1=I2若R1R2,则I1I21221RRII并联电路的分流规律:R1R2UI1I2I1、有两只电阻，R1=3Ω，R2=6Ω，若把它们串联后接到电压为6V的电源上，这两只电阻两端的电压之比为U1∶U2=，通过它们的电流之比为I1∶I2=．若将它们并联后接到同一电源上，则通过它们的电流之比为I1∶I2=。1:21:12:1课堂练习2、在图所示的电路中，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1∶5，由此可知，电阻R1与R2之比是（）A．5∶1B．1∶5C．1∶4D．4∶1D3、如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合后若变阻器滑片P向左滑动时，则()A.V表示数增大，A表示数减小B.V表示数减小，A表示数减小C.V表示数增大，A表示数增大D.V表示数减小，A表示数增大AR1PR2Vc4、如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（）A．UABUBC，IABIBCB．UABUBCIAB=IBCC.UABUBC，IAB＝IBCD．UAB＝UBC，IABIBCC5、有两个导体，电阻分别为10欧和30欧，把它们串联接通后通过10欧电阻的电流是0.5安。求：①电源电压是多少？②两个电阻上的电压分别是多少？③串联电路中电压和电阻有什么关系？R1=10ΩR2=30ΩU=?I=0.5AU1=?U2=?解：①R=R1+R2=10Ω+30Ω=40ΩI=I1=0.5AU=IR=0.5A×40Ω=20V②U1=I1R1=0.5A×10Ω=5VU2=I2R2=0.5A×30Ω=15V③21UU=21RRR1=10ΩR2=30ΩU=?I=0.5AU1=?U2=?③串联电路中电压和电阻有什么关系？把电源电压按电阻比例分配答：电路中的电流需要串联的电阻0.45安8欧3.6伏RUI112欧0.45安0.9伏IUR2L6、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。根据题意画出电路图，则电阻R2分担部分的电压U2=U－U1＝4.5伏－3.6伏=0.9伏串联电路电路中的电流7、在图所示的电路中，电阻R1的阻值是5Ω，干路中的电流I是0.5A，电阻R2两端的电压是2V。求（1）通过R1的电流；（2）通过R2的电流；（3）R2的阻值。8、如下图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R’＝20Ω.当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是。0.3A~0.1A9、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2.0V的电源两端，求流过A和B的总电流．并联后的总电阻多大？0.20.40.60.10.30.5I/AU/VO2.01.51.03.00.52.5AB10、如图所示的电路，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到2V，同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A．定值电阻R0阻值和电源电压分别为（）A.4Ω、8VB．6Ω、12VC．8Ω、10VD．16Ω、10V串联电路并联电路电路图II1I2II1I2电流I=I1=I2=……I=I1+I2+……电压U=U1+U2+……U=U1=U2=……电阻R=R1+R2+……(R=nR0)1/R=1/R1+1/R2(R=R0/n)电压与电流分配关系U1/U2=R1/R2U1/U=R1/RI1/I2=R2/R1