1、欧姆定律及其应用一. 教学内容: 欧姆定律及其应用 教学目标: 1. 进一步明确控制变量法在研究电流和电压、电阻关系中的应用。 2. 深化对欧姆定律的理解。 3. 理解伏安法测电阻的方法。 4. 了解其它测电阻的方法。 5. 进一步理解串联分压规律和并联分流规律。 6. 能运用欧姆定律解决有关电学问题。二. 重点、难点: 教学重点: 1. 伏安法测电阻 2. 欧姆定律应用 教学难点: 1. 测电阻的其它方法 2. 欧姆定律应用三. 重点内容: 1. 控制变量法 了控制变量法。 2. 欧姆定律 通过某段电路的电流,跟这段电路两端的电压成正比,跟这段电路的电阻成反比。 应用欧姆定律一定要注意对应性
2、和同时性。(说明) 如图1所示,S1闭合,S2闭合时,伏特表示数为6V,安培表示数为0.3A,S1闭合,S2断开时,伏特表示数为2V,求R1阻值和S1闭合S2断开时安培表示数。 根据同时性,电路可分二个阶段: 第一阶段为图2 第二阶段为图3 伏特表在二个阶段示数不同,安培表在二个阶段示数也不同 根据对应性,图2中 图3中 3. 伏安法测电阻 电路图,如图4 连线时注意点:开关在断开位置,滑片在阻值最大处 变阻器作用:改变Rx两端电压,多次测量取平均值,减少误差 数据记录表: 4. 其它测电阻方法 只用一个电压表和定值电阻 a. 电路图如图5 b. 步骤: 闭合S1、S2测出伏特表示数为U1 闭
3、合S1、断开S2,测出伏特表示数为U2 只用一个电流表和定值电阻 a. 电路图如图6 b. 步骤: 闭合S1、S2测出安培表示数为I1 闭合S1,断开S2,测出安培表示数为I2 5. 串联分压特点 如图7所示: 串联电路某部分电压与该部分电阻成正比 如:有一电铃,工作电压为10V,工作电流为0.5A,要使它接在12V电源也能正常工作,应该怎么办? 如图8所示 并联电路分流特点 如图9所示 并联电路中各支路的电流与该支路的电阻成反比 如:有一电流表,量程为00.6A,电阻为0.02,请把它改装成量程为03A电流表。 如图10所示,根据并联分流的特点 【典型例题】 例1. 如图11所示,电源电压保
4、持不变,当滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时,电压表示数之比是1.6:1。求:(1)滑片P在中点和b端时,电流表示数的比。(2)如果滑动变阻器的最大阻值为60,求灯L的阻值。 分析:(1)根据串联电路的特点,流过变阻器的电流与流过灯L的电流相等,根据欧姆定律的变形式,灯L的电阻保持不变,依据电压之比就可以求出流过灯L的电流之比。 (2)当滑片在中点和b点时,变阻器的阻值增大了一倍,根据电源电压不变,我们可以列出滑片在中点和b点时的二个方程,然后根据方程解得灯L的阻值。 解:(1)滑片在中点和b点时,灯L电阻不变 (2)滑片在中点时有 滑片在b点时有 例2. 如图12,电源电压为12V,R2的阻
5、值变化范围为020。 (1)若电压表示数为2V,电流表示数为1A,此时变阻器的阻值为多少? (2)若电压表量程为03V,电流表量程为03A,为保证电表安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是多少? 分析:(1)根据电压表和电流表示数求出R1阻值,根据电源电压和电流表示数算出总电阻,根据串联电路的电阻特点就可求出R2的阻值。 (2)变阻器阻值减少时,电流增大,R1两端电压也增大,所以变阻器的阻值范围不能少于某一个值,这个阻值范围既要保证电流表不超量程,也要保证电压表不超量程。 解: (2)当电压表示数为3V时 所以要使电压表不超量程,R2要6 当电流表示数为3A时 所以要使电流表不超量程,R2要2
6、因此,要使二电表能正常使用,变阻器R2的阻值变化范围为620【模拟试题】(答题时间:30分钟) 1. 如图所示,若电源电压是6伏特,伏特表的示数是2伏特,则两端的电压是( ) A. 2伏特B. 6伏特 C. 4伏特D. 8伏特 2. 有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根是铜导线,丁是锰铜导线,甲、乙两导线粗细相同,甲比乙短;乙、丙两导线长短一样,乙比丙粗;丁与丙长短、粗细都一样,则四根导线按其电阻大小排列应是( ) A. B. C. D. 3. 题图为一个完整的电路,闭合开关,将滑片向左移动时,电流表的读数将( ) A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定 4. 某电阻接在220V
7、电源上,电流为2A,若要使通过电阻的电流为0.4A,则电阻两端所加电压为( ) A. 440伏B. 220伏C. 110伏D. 44伏 5. 下列说法中错误的是( ) A. 相同的电压,加在不同导体的两端,其电流一般来说是不同的 B. 同一导体两端电压越大,其电阻也越大 C. 加在导体两端的电压改变时,通过导体的电流会发生改变 D. 用不同定值电阻研究电流与电压的关系,得到的结论都一样 6. 将一段导线对折后接入电路中,对折后导线的电阻与原导线的电阻相比( ) A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断 7. 如图所示的电路,K闭合后,发现灯不亮,伏特表示数为零,判断正确的是( ) A. 灯
8、L1短路B. 灯丝L2断了 C. 灯丝L1断了D. 上述情况都不成立 8. 如图所示,当开关K1闭合、K2断开时,电压表读数为3.0伏特;当开关K1断开、K2闭合时,电压表读数为4.5伏,则此时R1、R2两端的电压分别是( ) A. 3.0伏,4.5伏B. 1.5伏,4.5伏 C. 3.0伏,1.5伏D. 1.5伏,3.0伏 9. 如图所示,电路电压U保持不变,开关S断开和闭合时,电流表两次读数之比是1:4,则电阻之比R1:R2是( ) A. 1:3B. 3:1C. 1:4D. 4:1 10. 有00.6A和03A两个量程的电流表,实验中需用00.6A这一量程,但是该量程的刻度值不够清楚,某一
9、次测量中,从03A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度上,则测得实际电流大小为( ) A. 0.43AB. 0.46AC. 0.7AD. 2.3A 11. 如图所示,当S闭合时,电压表V1的示数为3伏,电压表V2的示数为4伏,电流表A的示数为1A,现将对调位置,则下列说法中不正确的是( ) A. 电流表A的示数仍为1安 B. 电压表V1的示数可能变,V2的示数一定不变 C. 通过三电阻的电流之和仍是1安 D. 若R2=R3,则电源电压为5伏 12. 图中不是电压表就是电流表,当S闭合时,三个电表都有正常的示数,那么( ) A. 若是电压表,则是电压表,是电流表 B. 若是电流表,则是电
10、压表,是电压表 C. 、均是电压表 D. 、均是电流表 13. 一盏电灯的电阻是10欧,正常发光时它两端的电压是6V,现要把它接到电压是9伏的电源上正常使用,应串联一个多大的电阻? 14. 如下图所示,电源电压保持不变,。当开关S1、S2都闭合时,电流表 和 的示数分别为1.35A和1.8A。求: (1)只闭合S1时,电流表A1的示数多大? (2)只闭合S2时,电流表A2的示数多大? 15. 如下图所示,R3为滑动变阻器,阻值的变化范围为020欧。(1)若电压表的读数为2伏,电流表的读数为1安,R2=2欧,总电压U=12伏。求R1的阻值是多少?联入电路的变阻器阻值是多少?电路的总电阻是多少?(2)若电压表量程选用“03”伏特档,电流表的量程选用“03”安培档,为了电流表和电压表能安全使用,问滑动变阻器联入电路的电阻值至少要多大?【试题答案】 1. A2. B3. A4. D5. B 6. B7. C8. C9. A10. B 11. C12. A 13. 14. (1)0.75A(2)1.2A 15. (1) (2)
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