第18讲欧姆定律.ppt

人教版,物理,欧姆定律,第十八讲,1,能对探究,“,电流、电压和电阻之间关系,”,的实验过程作出正确的说明,，,以及得出正确的结论等。,2,理解欧姆定律,，,能运用关系式,I,进行简单的计算,，,分析一些简单的实际问题等。,3,能进行简单的串、并联电路的计算。,一、欧姆定律,1,欧姆定律：探究流过导体的电流与其两端电压、导体电阻之间的关系,，,采用的是,_,法,，,通过实验得出三个物理量之间的关系用欧姆定律来表述：导体中的电流跟导体两端电压成,_,比,，,跟导体的电阻成,_,比,，,用公式表示为,控制变量,正,反,使用欧姆定律公式的注意事项：,(1),同体性,，,即同一段电路上的,I,、,U,、,R,(2),同时性,，,即同一时间也就是电路在同一状态下的,I,、,U,、,R,(3),统一性,，,即单位要统一,，,I,、,U,、,R,的单位分别是,A,、,V,、,二、串、并联电路的电阻特点,2,电阻的串联,(1),在串联电路中,，,等效电阻等于,_,。若串联的电阻阻值分别为,R,1,、,R,2,，,串联后的等效电阻为,R,，,则,R,_,。,(2),电阻的串联相当于增加了电阻的长度,，,所以串联电阻的等效电阻比任何一个分电阻都,_,。,3,电阻的并联,(1),在并联电路中,，,等效电阻的倒数等于,_,各并联电阻的倒数之和,_,。若并联的电阻阻值分别为,R,1,、,R,2,，,并联后的等效电阻为,R,，,则,_,(2),电阻的并联相当于增加了电阻的横截面积,，,所以并联电阻的等效电阻比任何一个分电阻都,_,。,各串联电阻之和,R,1,R,2,大,小,1,(2013,，,兰州,),某同学利用如图所示的电路探究,“,电流与电压、电阻的关系,”,。实验开始时,，,滑动变阻器的作用是,_,。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,，,应保持,_,不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,，,滑动变阻器的作用是,_,。,保护电路,电阻,保持,R,1,两端电压不变,2,(2013,，,成都,),如图甲所示,，,电源电压保持不变。闭合开关,，,电压表的示数如图乙所示,，,为,_V,。当滑动变阻器的滑片,P,向右移动时,，,电流表的示数将,_,(,选填,“,变大,”“,变小,”,或,“,不变,”,),。,2.5,变大,3,(2013,，,齐齐哈尔,),如图所示的电路中,，,电源电压不变,，,R,1,为定值电阻,，,R,2,为滑动变阻器,，,开关,S,闭合后,，,滑动变阻器滑片向左移动时,，,电流表的示数,_,，,电压表示数与电流表示数之比,_,。,(,两空均选填,“,变大,”“,变小,”,或,“,不变,”,),4,(2013,，,阿坝州,),电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示,，,由图可知,，,甲的电阻是,_,。若将甲、乙并联后接入电压为,1.5 V,的电源两端,，,干路中的电流是,_A,。,变大,不变,5,0.4,5,(2014,，,临沂,),如图所示,，,电源电压保持不变,，,闭合开关,S,，,当滑动变阻器,R,的滑片,P,从中点向右端滑动的过程中,(),A,6,(2014,，,东营,),某兴趣小组为了研究电子温控装置,，,将热敏电阻,R,t,、定值电阻,R,以及电压表和电流表连入如图所示电路,，,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,，,闭合开关,，,当温度升高时,，,电压表和电流表的示数变化情况是,(),A,电流表和电压表示数均变小,B,电流表和电压表示数均变大,C,电流表示数变小,，,电压表示数变大,D,电流表示数变大,，,电压表示数变小,D,7,(2014,，,绥化,),如图是某同学探究,“,电流与电压、电阻关系,”,的电路图。,(1),在探究电流与电压关系实验中,，,滑动变阻器除保护电路外还有,_,作用。,(2),在探究电流与电阻关系的实验中,，,定值电阻,R,1,由,5,变为,10,时,，,滑动变阻器的滑片应向,_,(,选填,“,左,”,或,“,右,”,),调节。,(3),若电源电压为,6,V,，,R,1,的可选最大电阻为,20,，,为保证电阻,R,1,两端的电压为,2,V,，,那么滑动变阻器,R,2,阻值应不小于,_,。,改变定值电阻两端的电压,右,40,8,如图所示,，,电源电压为,6 V,。闭合开关,S,，,电压表,V,1,示数为,4 V,，,电流表示数为,0.4 A,。求：,(1),电压表,V,2,的示数。,(2),R,1,、,R,2,的阻值。,解：,(,1,),2 V,(,2,),10,5,【,例,1,】,(2014,，,漳州,),如图所示是一种测定风速的装置。其中风速表由电压表改装而成,，,R,为定值电阻,，,R,1,为滑动变阻器,，,T,型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,，,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片,P,相连。当风速变大时,(,),A,活塞向下运动,，,电压表示数变小,B,活塞向上运动,，,电压表示数变小,C,活塞向下运动,，,电压表示数变大,D,活塞向上运动,，,电压表示数变大,【,解析,】,由图可知,R,1,和,R,2,串联,，,电压表测,R,两端电压,，,当风速变大时,，,活塞上方空气流速快,，,压强小,，,活塞向上运动,，,通过杠杆带动滑片,P,向下运动,，,R,1,接入电路的阻值变小,，,电路的总电阻变小,，,由欧姆定律可知电路中的电流变大,，,由,U,IR,可知电压表示数变大。故选,D,。,【,答案,】,应用欧姆定律分析动态电路,D,【,变式题,1,】,(2012,，,江西,),如图所示,，,电源电压保持不变,，,闭合开关,S,后,，,将滑动变阻器,R,2,的滑片,P,向左滑动,，,下列说法正确的是,(),B,【,例,2,】,如图所示,，,电源电压为,6 V,，,R,1,R,2,30,，,求：,(1),当开关,S,断开时,，,电路中的总电阻,R,和,R,2,两端的电压；,(2),当开关,S,闭合时,，,电流表的示数和,R,2,两端的电压。,【,解析,】,由电路图可知,，,开关,S,断开时,，,两电阻串联；开关,S,闭合时,，,R,2,被短路,，,只有,R,1,接入电路。根据串联电路的电阻关系及欧姆定律可求解。,应用欧姆定律进行计算,【,变式题,2,】,实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,，,用符号表示,，,在进行某些测量时,，,其电阻不可忽略。在电路中,，,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,，,通过它的电流可以从表盘上读出,，,利用如图所示电路可以测量一个毫安表的电阻,，,电源的电阻不计,，,R,1,140,，,R,2,60,。当开关,s,1,闭合、,s,2,断开时,，,毫安表的读数为,6,mA,；当,S,1,、,S,2,均闭合时,，,毫安表的读数为,8,mA,。求毫安表的电阻,R,A,和电源的电压,U,。,解：,R,A,40,，,U,1.44 V,探究电流与电压、电阻的关系,1,实验方法：控制变量法。,(1),在研究电流与电压关系时,，,应控制电阻不变,，,改变电压进行实验。,(2),在研究电流与电阻关系时,，,应控制电压不变,，,改变电阻进行实验。,2,实验电路图：,3,滑动变阻器的作用：,(1),改变电阻两端的电压,，,保护电路；,(2),保持定值电阻两端电压不变。,4,实验结论：保持电阻不变时,，,通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比；保持导体两端的电压不变时,，,通过导体的电流与导体的电阻成反比。,5,注意：为了使实验结论具有普遍性,，,应进行多次实验。,【,例,3,】,(2013,，,吉林,),在探究,“,电流与电压的关系,”,的实验中,，,开关闭合前,，,滑动变阻器的滑片应调到,_,位置,，,分别采用,5,、,10,、,15,的电阻进行实验,，,目的是,_,。如图所示是根据实验数据绘制的图象,，,由图象可知：电阻一定时,，,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成,_,关系；由该图象还能得出电流与,_,之间的关系。,【,解析,】,连接好实验电路后,，,在闭合开关前,，,滑动变阻器的滑片应调到接入电路电阻最大的位置,，,实验中更换不同电阻时进行多次测量的目的是避免实验结论的偶然性和特殊性,，,使实验得到的结论更具有普遍性。在电阻一定时,，,电流随电压变化的图象是一条过原点的直线,，,这说明在电阻一定时,，,电流与加在这段导体两端的电压成正比。由于有三个不同的电阻值,，,所以可以根据题中图象得出电压一定时,，,电流与电阻成反比的关系。,【,答案,】,阻值最大,(,或电阻最大；或使电路中电流最小,),使实验结论更具有普遍性,(,或避免实验结论具有偶然性,),正比电阻,一、方法技巧,1,重要规律：电阻的串联和并联,2.,电路计算的一般思路,(1),四个弄清：,用电器的连接方式；,各电表分别测哪个元件的电学量；,滑动变阻器接入电路的部分；,题中的已知条件和提供的物理过程。,(2),画电路图：特别是不同的物理过程对应的电路图,，,在图中尽可能地标出已知量的符号,，,数据和未知量的符号。,(3),对电路进行分析,，,寻找已知量与未知量的关系,，,分析电路时要抓住电路中不变的量,(,如电源电压恒定,，,定值电阻阻值恒定,),和变化的量。,(4),根据电路特点及相关公式比例关系或方程求解。,二、常见易错现象,探究电流与电压、电阻的关系时易错,(,要用控制变量法,，,得出的结论要有前提条件；结论的因果关系不能颠倒,，,例如不能写成,“,电压与电流成正比,”,),；,并联总电阻的计算易错,(,用容易忘记倒数,，,在只有两个电阻并联时,，,尽量使用,R,不易出错,),；,分析动态电路易错,(a.,从复杂的电路中找出电路的连接关系；,b.,区分每个电表的具体作用；,c.,从局部电路的变化分析整个电路的变化,),。,【,例,4,】,(2012,，,襄阳,),用粗细均匀的电阻丝围成一个正方形,ABCD,，,如图所示,，,其中,E,为,CD,边的中点。当,B,、,D,两点接入电路中时,，,阻值为,8,；那么将,B,、,E,两点接入电路中时,，,阻值为,_,。,【,解析,】,设每个边的电阻为,R,，,当,B,、,D,两点接入电路中,，,相当于,BC,和,CD,串联,，,电阻是,R,R,2,R,，,BA,和,AD,串联,，,电阻也是,2,R,，,然后再把它们并联起来,，,总电阻是,R,，,故得,R,8,，,将,B,、,E,两点接入电路中时,，,一边是,BC,和,CE,串联,，,电阻是,8,4,12,，,一边是,BA,、,AD,和,DE,串联,，,电阻是,8,8,4,20,，,最后把这两路并联,，,总电阻是,【,答案,】,7.5,【,例,5,】,(2014,，,达州,),如图所示,，,电源电压保持不变,，,R,1,为定值电阻。闭合开关,S,，,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,，,下列判断正确的是,(),D,