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1、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:,UIR,欧姆定律公式:,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
2、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
3、。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
4、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:UU1 U2电流为:I1I2I,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R1R2,R串R1R2R3Rn,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:U1U2U电流为:II1
5、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
6、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(00.6A,03A)一只,学
7、生用电压表(03V,015V)一只,滑动变阻器R(100 2A)一只,电阻箱R0(09999 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按照电路图连接好电路,将电阻箱阻值调至最大;,B闭合开关,将电阻箱调到适当阻值,记下_;,C_;,D待测电阻Rx的表达式:Rx_;,E为使测量结果更准确,下一步的操作是_。,电阻箱的示数R01和电压表的读数Ux,用电压表测出电阻箱两端的电压U01,将电阻箱调至另一适当的阻值,重复上述实验步骤,