歐姆定律的應(yīng)用自制ppt課件

1、第四節(jié) 歐姆定律的運(yùn)用ton單表測電阻：單表測電阻：回想伏安法測電阻伏安法測電阻A VRxIxUx1測出經(jīng)過測出經(jīng)過Rx的電流為的電流為Ix；實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:2測出測出Rx兩端的電壓為兩端的電壓為Ux；3那么那么Rx=_。Ux/Ix思索思索 前面我們學(xué)了用伏安法測電前面我們學(xué)了用伏安法測電阻，可是在實(shí)踐電路中有時(shí)阻，可是在實(shí)踐電路中有時(shí)只需電流表或電壓表，又該只需電流表或電壓表，又該如何測出待測電阻如何測出待測電阻Rx呢？呢？一、轉(zhuǎn)換法測電阻 利用開關(guān)的斷開和閉合，或者滑動(dòng)變阻器滑片位置的變化，使電路處于兩種不同的形狀，從而使電流表或電壓表有兩個(gè)不同的讀數(shù)，再利用歐姆定律和電路特點(diǎn)間接求出未

2、知電阻的方法(一一)只需電壓表無電流表如何只需電壓表無電流表如何測電阻測電阻2、器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)知阻值為R0的定值電阻、一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干 RxRxR0R0V VV VRx=Rx= Ix Ix Ux UxI0=I0= R0 R0 U0 U0串串聯(lián)聯(lián)1. 1. 將將R0R0、RxRx串聯(lián)接入電路，如下圖。串聯(lián)接入電路，如下圖。2. 2. 用電壓表分別測出用電壓表分別測出R0R0、RxRx的電壓分別為的電壓分別為U0U0、Ux Ux Rx=Rx= Ix Ix Ux Ux= = Ux Ux R0 R0 U0 U0= = U0 U0 Ux UxR0R0Rx=Rx= U0 U

3、0 Ux UxR0R0R0RXSVV甲甲乙乙RX=R0UXU UX1 、電壓表接在位置、電壓表接在位置甲讀出電壓表示數(shù)甲讀出電壓表示數(shù)UX2 、電壓表接在位置、電壓表接在位置乙讀出電壓表示數(shù)乙讀出電壓表示數(shù)UR0RXSVV甲甲乙乙RX=R0U0U U01 、電壓表接在位置、電壓表接在位置甲讀出電壓表示數(shù)甲讀出電壓表示數(shù)U02 、電壓表接在位置、電壓表接在位置乙讀出電壓表示數(shù)乙讀出電壓表示數(shù)UV VS SRxRxR0R0RxRxR0R0V VS S1.斷開開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)為斷開開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)為U1；2.閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)為閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)為U2Rx=Rx= U1 U1 U

4、2- U2-U1U1R0R0U2-U1U2-U1Rx=Rx=U1U1R0R0R0RxVSab實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:(1)S接接a時(shí)電壓表的示數(shù)為時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；(2)S接接b時(shí)電壓表的示數(shù)為時(shí)電壓表的示數(shù)為U2；3那么那么Rx=_。U2U1-U2(U1-U2)*R0/U2R0RxVSbU1R0RxVSaU1R0RXS1閉合閉合S 、S1 ，斷開，斷開S2， 讀出電流讀出電流表示數(shù)表示數(shù)U2閉合閉合S、，、，S2，斷開，斷開 S1 ， 讀出電壓讀出電壓表示數(shù)表示數(shù)U1S2VRX=R0U2U1 U2開關(guān)作用是改動(dòng)了電壓表測開關(guān)作用是改動(dòng)了電壓表測量的對(duì)象，不改動(dòng)電路構(gòu)造量的對(duì)象，不改動(dòng)電路構(gòu)造1

5、、器材：一個(gè)電流表、一個(gè)知阻值為R0的定值電阻、一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干(二二)、只需電流表無電壓表如、只需電流表無電壓表如何測電阻何測電阻 閉合開關(guān)，用電閉合開關(guān)，用電流表分別測出流表分別測出R0、R1中中的電流為的電流為I1、I2.A AR0R0RxRxA AS SS SA AR0R0RxRxA AI1I1I1I1I2I2I2I2步驟：步驟： 閉合開關(guān)，用電流閉合開關(guān)，用電流表分別測出表分別測出R0、干路、干路中的電流為中的電流為I1、I2.步驟：步驟：I2-I1I2-I1Rx=Rx=I1I1R0R0Rx=Rx= I2 I2 I1 I1R0R0數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表

6、達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：兩個(gè)電流表測電阻兩個(gè)電流表測電阻RX =I - IX R0IXIX1 、電流表接在位置甲，讀出電流表示數(shù)、電流表接在位置甲，讀出電流表示數(shù)I2 、電流表接在位置乙，讀出電流表示數(shù)、電流表接在位置乙，讀出電流表示數(shù)IXR0SAARXI甲甲乙乙R0RxAS1S2a S1開開S2合測出合測出電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為I1; b S1、S2閉合閉合測出電流表的示數(shù)測出電流表的示數(shù)為為I2；c那么待測電阻那么待測電阻Rx= _.I1*R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1*R0/(I2-I1).I1*R0/(I2-I1)(1)S1合，合，S2開電流開電流表的示數(shù)為表的示數(shù)為I1；

7、U=I1*Rx2 S2合，合，S1開電流開電流表的示數(shù)為表的示數(shù)為I2； U=I2*R0 3Rx= _I2*R0/I1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:方案四：方案四：一一個(gè)個(gè)電電流流表表測測電電阻阻R0RxASab1S接接a時(shí)電流表的示數(shù)為時(shí)電流表的示數(shù)為Ia；2S接接b時(shí)電流表的示數(shù)為時(shí)電流表的示數(shù)為Ib；U=Ia *R0U=Ib*Rx(3)那么那么Rx=_Ia*R0/Ib實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:3 3、假設(shè)只需一個(gè)電流表、假設(shè)只需一個(gè)電流表或電壓表、一個(gè)知最大阻或電壓表、一個(gè)知最大阻值為值為R0R0的滑動(dòng)變阻器、一的滑動(dòng)變阻器、一個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干(三三)滑動(dòng)變阻器法滑動(dòng)變阻器法1.電路設(shè)計(jì)

8、電路設(shè)計(jì)Rx R0 Sab2.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:(1)P到到a時(shí)電壓表的示數(shù)為時(shí)電壓表的示數(shù)為U1; (2)P到到b時(shí)電壓表的示數(shù)為時(shí)電壓表的示數(shù)為U2;(3)那么那么Rx=_.PVRxSVRx R0 SabPVU1U2U1U2*R0/ (U1-U2)V VS SRxRxR0R0P PV VS SRxRxR0R0P P步驟：步驟： 1. 將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值，讀出電壓表將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值，讀出電壓表 示數(shù)為示數(shù)為U12. 將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最小值，讀出電壓表將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最小值，讀出電壓表示數(shù)為示數(shù)為U2U2-U1U2-U1Rx=Rx=U1U1R0R0Rx=Rx=

9、 U1 U1 U2- U2-U1U1R0R0數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：RabRXASpab閉合閉合S , 讀將滑片讀將滑片 挪動(dòng)到挪動(dòng)到 端，讀出電流表示端，讀出電流表示數(shù)數(shù) I1pa閉合閉合S , 讀將滑片讀將滑片 挪動(dòng)到挪動(dòng)到 端，讀出電流表端，讀出電流表示數(shù)示數(shù) I2pbRX=I2I1 I2RabRabRXApabS1S2SARXRab滑動(dòng)變阻滑動(dòng)變阻器當(dāng)作定器當(dāng)作定值電阻來值電阻來用，有多用，有多種變式種變式 二、交換法(等效法)測電阻1用電流表測出經(jīng)過用電流表測出經(jīng)過Rx的電流為的電流為I；AIRUAIRx U實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:一、替代法測電阻一、替代法測電阻2接上電阻箱接上電阻箱R調(diào)

10、理阻值使電流表的示數(shù)仍為調(diào)理阻值使電流表的示數(shù)仍為I；3那么那么Rx=R。R0RXS1S2S3RabpabA RX R2、閉合、閉合 ，調(diào)理，調(diào)理 R0 ，使電流表示數(shù)仍為，使電流表示數(shù)仍為IS1 S21、閉合、閉合 ，調(diào)理滑片，調(diào)理滑片 使電流表指針使電流表指針指在適當(dāng)位置指在適當(dāng)位置 使此時(shí)電流表示數(shù)使此時(shí)電流表示數(shù) IS1 S3pR0RXvS1S2S3Rabpab用以下電路丈量用以下電路丈量RX1RXA2RSI1I2 RX R 等效法測電阻等效法測電阻三、思索與練習(xí)三、思索與練習(xí):測出額定電壓為測出額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。知器材有：電流表一只、定

11、值電阻阻值阻。知器材有：電流表一只、定值電阻阻值為為10歐、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器。歐、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器。設(shè)計(jì)電路。設(shè)計(jì)電路。R0 RS1.電路設(shè)計(jì)：電路設(shè)計(jì)：AI0.38A102.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:1.調(diào)理滑動(dòng)變阻器滑片使經(jīng)過調(diào)理滑動(dòng)變阻器滑片使經(jīng)過R0電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為I0=0.38A;2.堅(jiān)持滑片位置不動(dòng)，斷開開關(guān)堅(jiān)持滑片位置不動(dòng)，斷開開關(guān)S，將電流表改接在燈所，將電流表改接在燈所在支路上，閉合開關(guān)，測出此時(shí)經(jīng)過燈的電流為在支路上，閉合開關(guān)，測出此時(shí)經(jīng)過燈的電流為I;3.那么那么R燈燈=_.3.8V/IR燈燈A A再思索再思索:測出額定電壓為測出額定電壓為3.

12、8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。知器材有：電壓表、定值電阻阻值為阻。知器材有：電壓表、定值電阻阻值為10歐、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器。設(shè)計(jì)歐、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器。設(shè)計(jì)電路。電路。思索與練習(xí)思索與練習(xí):R0 RS1.電路設(shè)計(jì)：電路設(shè)計(jì)：102.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:1.挪動(dòng)變阻器使燈兩端的電壓為挪動(dòng)變阻器使燈兩端的電壓為3.8V;2.堅(jiān)持滑片位置不動(dòng)，斷開開關(guān)堅(jiān)持滑片位置不動(dòng)，斷開開關(guān)S，將電壓表改接在電阻，將電壓表改接在電阻R0的兩端，閉合開關(guān)測出此時(shí)的兩端，閉合開關(guān)測出此時(shí)R0的電壓為的電壓為U0;3.那么那么R燈燈=:_.3.8V*10/U0VU03.8VVR

13、燈燈V V一以種測小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻測小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻伏安法測電阻伏安法測電阻:例例1。(1)小明根據(jù)圖小明根據(jù)圖20所示的電路圖，將圖所示的電路圖，將圖21中中的實(shí)驗(yàn)器材銜接成實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)驗(yàn)器材銜接成實(shí)驗(yàn)電路. 同小組的小亮在檢查同小組的小亮在檢查時(shí)以為，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜?，?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)時(shí)以為，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜?，?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線銜接錯(cuò)了，建議小明改接線銜接錯(cuò)了，建議小明改接. 請(qǐng)他在接錯(cuò)的那根線上打請(qǐng)他在接錯(cuò)的那根線上打“；實(shí)物圖找；實(shí)物圖找錯(cuò)錯(cuò)另畫一根導(dǎo)線，使電路銜接正確；另畫一根導(dǎo)線，使電路銜接正確；假設(shè)不改接這根導(dǎo)線，會(huì)出現(xiàn)假設(shè)不改接這根導(dǎo)線，會(huì)出現(xiàn)_ 缺點(diǎn)缺點(diǎn)RXRS圖20

14、 (2)小明將電路改接正確后，合上開關(guān)，調(diào)理變阻器的滑片到某位置時(shí)，電壓表和電流表的指示如圖22所示，那么電壓表的讀數(shù)是 V，電流表的讀數(shù)是 A，被測電阻Rx的阻值是 .讀數(shù)、原理、處置數(shù)據(jù)圖2201103V15250+3150.600.22A30.410+0.63(3)小明和小亮為他倆在全班首先獲得丈量結(jié)小明和小亮為他倆在全班首先獲得丈量結(jié)果而高興，預(yù)備整理實(shí)驗(yàn)器材終了實(shí)驗(yàn)果而高興，預(yù)備整理實(shí)驗(yàn)器材終了實(shí)驗(yàn). 他他以為他們的實(shí)驗(yàn)真的終了了嗎？他會(huì)給他以為他們的實(shí)驗(yàn)真的終了了嗎？他會(huì)給他們提出什么建議呢？實(shí)驗(yàn)分析們提出什么建議呢？實(shí)驗(yàn)分析寫出他的建議：寫出他的建議： _；他提出這個(gè)建議的目的是

15、：他提出這個(gè)建議的目的是：_.等效替代法測電阻等效替代法測電阻: 在物理實(shí)驗(yàn)中常用到等效替代法。例如用一在物理實(shí)驗(yàn)中常用到等效替代法。例如用一個(gè)個(gè)7的電阻交換某支路中的電阻交換某支路中2和和5串聯(lián)的電阻，串聯(lián)的電阻，在其它條件不變的情況下，該支路中電流不變，在其它條件不變的情況下，該支路中電流不變，闡明一個(gè)闡明一個(gè)7的電阻與阻值為的電阻與阻值為2和和5串聯(lián)的電串聯(lián)的電阻對(duì)電流的妨礙作用是等效的，所以可用阻對(duì)電流的妨礙作用是等效的，所以可用7的的電阻替代電阻替代2和和5串聯(lián)的電阻串聯(lián)的電阻,在物理實(shí)驗(yàn)中常在物理實(shí)驗(yàn)中常用到等效替代法。用到等效替代法。1請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把以下主要實(shí)驗(yàn)步驟中請(qǐng)根據(jù)實(shí)

16、驗(yàn)電路圖把以下主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊的空白填齊按電路圖連好電路，并將電阻箱按電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)的阻值調(diào)至最大至最大閉合開關(guān)閉合開關(guān)S1前，滑片前，滑片P置于置于 選填選填“a或或“b閉合開關(guān)閉合開關(guān)S1閉合開關(guān)閉合開關(guān) ，調(diào)理滑片，調(diào)理滑片P，使電流表指針指，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r(shí)電流表的示數(shù)在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I先斷開開關(guān)先斷開開關(guān) ，再閉和開關(guān)，再閉和開關(guān) 堅(jiān)持堅(jiān)持 的電阻不的電阻不變，調(diào)理變，調(diào)理 ，使電流表的示數(shù)仍為，使電流表的示數(shù)仍為I伏阻法測電阻伏阻法測電阻:例例3.根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)“丈量未知電阻丈量未知

17、電阻RX的電路。的電路。器材：知電阻器材：知電阻R0、未知電阻、未知電阻RX開關(guān)開關(guān)S1和和S2、電、電池組、電壓表各一個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干根，畫出相池組、電壓表各一個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干根，畫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖。應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖。根據(jù)畫出的電路完成下面的問題：根據(jù)畫出的電路完成下面的問題：當(dāng)當(dāng) 時(shí)，電壓表可以時(shí)，電壓表可以 。當(dāng)當(dāng) 時(shí)，電壓表可以時(shí)，電壓表可以 。用知量和可以測得的物理量表示出未知電阻用知量和可以測得的物理量表示出未知電阻RX 。安阻法測電阻安阻法測電阻:例例4.如下圖是如下圖是A組同窗設(shè)計(jì)的丈量未知電阻組同窗設(shè)計(jì)的丈量未知電阻R1的電路，的電路，R2為知阻值的電阻，電源兩端的為知阻值的電阻

18、，電源兩端的電壓堅(jiān)持不變。如下圖是電壓堅(jiān)持不變。如下圖是A組同窗設(shè)計(jì)的丈量組同窗設(shè)計(jì)的丈量未知電阻未知電阻R1的電路，的電路，R2為知阻值的電阻，電為知阻值的電阻，電源兩端的電壓堅(jiān)持不變。源兩端的電壓堅(jiān)持不變。1.當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān) 時(shí)，電流表丈量經(jīng)過時(shí)，電流表丈量經(jīng)過R1的電的電流，示數(shù)為流，示數(shù)為I；當(dāng)；當(dāng)S1、 S2都閉合時(shí)，電流表丈都閉合時(shí)，電流表丈量量 ，示數(shù)為，示數(shù)為I；2.寫出寫出R1的表達(dá)式，的表達(dá)式，R1 。R R1 1R R2 2S S1 1S S2 2雙安法測電阻雙安法測電阻:例例5.丈量電阻丈量電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)器材：電源，代的阻值。實(shí)驗(yàn)器材：電源，代測電阻測電阻Rx，知電阻，知電阻Ro，開關(guān)一個(gè)；，開關(guān)一個(gè)；電流表兩塊，導(dǎo)線假設(shè)干。電流表兩塊，導(dǎo)線假設(shè)干。在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；需求測出的兩個(gè)物理量及其字母符號(hào)是需求測出的兩個(gè)物理量及其字母符號(hào)是_；寫出計(jì)算電阻寫出計(jì)算電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式：的數(shù)學(xué)表達(dá)式：Rx_。測小燈泡的額定電功率測小燈泡的額定電功率:例例1.圖甲是圖甲是測定小燈泡的電功率測定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)的電路實(shí)驗(yàn)的電路圖；乙是銜接不完好的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源為三圖；乙是銜接不完好的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源為三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓3.8V，其燈絲的，其燈絲的電阻約為電阻約為10，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有，