124欧姆定律的应用

1、四四 欧姆定律的应用欧姆定律的应用1 1. .通过解决通过解决“非常规非常规”下下电阻测量问题，体会灵活运电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题的方法。用欧姆定律解决问题的方法。3.3.常识性常识性了解电流表和电压表的电阻。了解电流表和电压表的电阻。2.2.通过通过用特殊方法测量电阻，体会转换研究问题角度用特殊方法测量电阻，体会转换研究问题角度的研究方法。的研究方法。4.4.通过对电流表、电压表电阻的了解，认识在测量中通过对电流表、电压表电阻的了解，认识在测量中用到了理想化的方法。用到了理想化的方法。1.1.内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的

2、电压成正比，跟这段导体的电阻成反比压成正比，跟这段导体的电阻成反比, ,这个规律叫欧这个规律叫欧姆定律。姆定律。2.2.公式：公式：3.3.变换公式变换公式R R（）单位：单位：I I（A A）U U（V V）U=IRU=IRR RU UI I欧姆定律欧姆定律I=I=U URR = =U UI I1 1、伏安法测电阻（一电压表、一电流表）、伏安法测电阻（一电压表、一电流表）(1)(1)原理原理: :(2)(2)电路设计电路设计: :V VA A 怎样利用欧姆定律测量导体的电阻？怎样利用欧姆定律测量导体的电阻？R = =U UI I(3)(3)实验步骤实验步骤: :调节滑动变阻器滑片调节滑动变阻

3、器滑片 P P，使灯泡两端电压有三次变，使灯泡两端电压有三次变化，对应的电流表示数产生三次变化，根据欧姆定化，对应的电流表示数产生三次变化，根据欧姆定律，计算三次电阻值，计算电阻平均值律，计算三次电阻值，计算电阻平均值。(4)(4)数学表达式数学表达式: :U U3 3U U2 2U U1 1R=R= ( (+I I3 3I I1 1I I2 2) ) /3/32.2.伏阻法测电阻（一电压表、一定值电阻）伏阻法测电阻（一电压表、一定值电阻）(1) (1) 原理原理: :(2)(2)电路设计电路设计: :VxV0R0Rx思考思考: :如果现在我们没有电流表，而只有一块电压表，如果现在我们没有电流

4、表，而只有一块电压表，你能测量出导体的电阻吗你能测量出导体的电阻吗 ？R RX XR R0 0=U UX XU U0 0(3)(3)实验步骤实验步骤: :连接连接R R0 0 和和R Rx x的串联电路的串联电路, ,分别用电压表测量分别用电压表测量R R0 0 和和R Rx x两端的电压两端的电压, ,根据分压公式根据分压公式, ,计算未知电阻计算未知电阻R Rx x 。(4)(4)数学表达式数学表达式: :R RX X=R R0 0U UX XU U0 0方法方法1 1：伏阻法测电阻（有电压表没有电流表）：伏阻法测电阻（有电压表没有电流表）P P在在a a时，测电压时，测电压U U总总，U

5、 U总总为电源电压；为电源电压；P P在在b b时，测电压时，测电压U Ux x， U Ux x/U/U总总=R=Rx x/(R/(Rx xR Rabab) )；R Rx x=R=RababU Ux x/(U/(U总总U Ux x）我的设计最棒我的设计最棒方法方法2 2：S S接接2 2时，测电压时，测电压U U总总，U U总总为电源电压；为电源电压；S S接接1 1时，测电压时，测电压U Ux x， U Ux x/U/U总总=R=Rx x/(R/(Rx xr)r)；R Rx x= rU= rUx x/(U/(U总总U Ux x) )方法方法3 3：S S接接2 2时，调整滑片时，调整滑片P

6、P，测得电压，测得电压U UX X；S S接接1 1时，调整电阻箱时，调整电阻箱r r，使电压表显示为，使电压表显示为U UX X；读出的读出的r r值即为值即为R RX X。此方法又称等效电路。此方法又称等效电路法。法。P P3.3.安阻法测电阻安阻法测电阻( (一电流表、一定值电阻一电流表、一定值电阻) )(1)(1)原理原理: :(2)(2)电路设计电路设计: :RxRoAxAo思考：如果现在我们没有电压表，而只有一块电流表，思考：如果现在我们没有电压表，而只有一块电流表，你能测量出导体的电阻吗你能测量出导体的电阻吗 ？R RX XR R0 0I I0 0I Ix x=(3)(3)实验步

7、骤实验步骤: :连接连接R Rx x和和R R0 0的的并并联电路联电路, ,分别用电流表测量通过分别用电流表测量通过R R0 0和和R Rx x的电流的电流, ,根据分流公式根据分流公式, ,计算未知电阻计算未知电阻R Rx x。 (4)(4)数学表达式数学表达式: :R RX XR R0 0I I0 0I Ix x=方法方法1 1：安阻法测电阻（有电流表没有电压表）：安阻法测电阻（有电流表没有电压表）P P在在a a时，测一次电路电流时，测一次电路电流I Ia a，U U总总=I=Ia aR Rx x；P P在在b b时，测二次电路电流时，测二次电路电流I Ib b，U U总总=I=Ib

8、b(R(Rx x+r+r) )；I Ia aR Rx x = I = Ib b(R(Rx xr); Rr); Rx x = rI = rIb b/(I/(Ia aI Ib b) )我的设计最棒我的设计最棒方法方法2 2：S S闭合时，测一次电路电流闭合时，测一次电路电流I I1 1，U U总总= I= I1 1r r；S S断开时，测二次电路电流断开时，测二次电路电流I I2 2，U U总总=I=I2 2(R(Rx xr)r)；I I1 1r = Ir = I2 2(R(Rx xr)r)； R Rx x= r(I= r(I1 1I I2 2)/ I)/ I2 2方法方法3 3：S S接接1 1

9、时，测电流时，测电流I I1 1， U U总总=I=I1 1r r；S S接接2 2时，时，测电流测电流I I2 2， U U总总=I=I2 2R Rx x；I I1 1r= Ir= I2 2R Rx x， R Rx x= rI= rI1 1/I/I2 2方法方法4 4：S S接接2 2时，调整滑片位置时，调整滑片位置P P，测得电流，测得电流I Ix x；S S接接1 1时，调整电阻箱时，调整电阻箱r r，使电路电流显示，使电路电流显示I Ix x; ; 读出的读出的r r值即为值即为R Rx x。此方法又称等效电路法。此方法又称等效电路法。P P电流表的电阻很小，相当于导线电流表的电阻很小

10、，相当于导线 电压表的电阻很大，相当于开路电压表的电阻很大，相当于开路 知识拓展知识拓展电流表和电压表的电阻电流表和电压表的电阻现有现有1 1个电池组、个电池组、1 1只电流表、只电流表、1 1个开关、个开关、1 1个已知阻值个已知阻值的电阻的电阻R R0 0、导线若干。用上述器材测定待测电阻、导线若干。用上述器材测定待测电阻R Rx x的的阻值。要求：阻值。要求：（1 1）画出实验电路图。）画出实验电路图。（2 2）简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量）简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量（电流）。（电流）。（3 3）写出待测电阻）写出待测电阻R Rx x阻值的表达式。阻值的表达式。

11、展示提升展示提升（1 1）电路图如图。）电路图如图。（2 2）步骤：）步骤：闭合开关闭合开关S S，读出电流表示数，读出电流表示数I I1 1；断开开关断开开关S S，把电流表改接与，把电流表改接与R Rx x串联（虚线串联（虚线A A），闭合开关），闭合开关S S，读出电流表示数读出电流表示数I I2 2；表达式表达式R Rx x= = R R0 0方法一方法一I I2 2I I1 1（1 1）电路图如图所示）电路图如图所示. .（2 2）步骤：）步骤：闭合开关闭合开关S S，读出电流表示数，读出电流表示数I I1 1；断开开关断开开关S S，把电流表改接在干路，把电流表改接在干路上（虚线上

12、（虚线A A），闭合开关），闭合开关S S，读出电，读出电流表示数流表示数I I2 2；表达式表达式R Rx x=R=R0 0方法二方法二I I1 1I I2 2-I-I1 1（1 1）电路图如图所示）电路图如图所示. . （2 2）步骤：）步骤：断开开关断开开关S S，读出电流表示数，读出电流表示数I I1 1；闭合开关闭合开关S S，读出电流表示数，读出电流表示数I I2 2；表达式表达式R Rx x=R=R0 0方法三方法三I I1 1I I2 2-I-I1 1（1 1）电路图如图所示）电路图如图所示（2 2）步骤：）步骤：闭合开关闭合开关S S，读出电流表示数，读出电流表示数I I1

13、1；断开开关断开开关S S，读出电流表示数，读出电流表示数I I2 2；表达式表达式R Rx x=R=R0 0. .方法四方法四I I2 2I I1 1- -I I2 2应用：利用欧姆定律解题的思维方法和注意事项应用：利用欧姆定律解题的思维方法和注意事项依据题意画图；依据题意画图；在图上标出相关的物理量；在图上标出相关的物理量；答题时写出：已知和求解过程、结果（其中非国际答题时写出：已知和求解过程、结果（其中非国际单位的要先化为国际单位）单位的要先化为国际单位）做完题目后做完题目后, ,要分析其实际意义要分析其实际意义. .注意事项注意事项：（1 1）欧姆定律公式当中的三个物理量，只）欧姆定律

14、公式当中的三个物理量，只有知道其中的两个，才能够求出第三个。有知道其中的两个，才能够求出第三个。（2 2）公式当中的三个物理量，必须是针对）公式当中的三个物理量，必须是针对同一个导体在同一时刻的。同一个导体在同一时刻的。（3 3）若是求）若是求U U和和R R，公式应该变形为，公式应该变形为U UIR IR R RU/IU/I1 1导体两端电压为导体两端电压为3V3V时，通过它的电流是时，通过它的电流是0.6A0.6A，如果使导体两端电压增加到如果使导体两端电压增加到6V6V，那么该导体的电，那么该导体的电阻是（阻是（ ）A A1.81.8 B B55 C C1010 D D1515 B B2

15、.2.如如图电路中，电路两端电压图电路中，电路两端电压U=27 VU=27 V，两电阻，两电阻R R1 1= =6 6 ，R R2 2=3 =3 ，求每个电阻两端的电压，求每个电阻两端的电压. .解析：解析：I=U/(RI=U/(R1 1+R+R2 2)=27V/(6 +3)=3A )=27V/(6 +3)=3A U U1 1=IR=IR1 1=3A=3A6 =18V6 =18VU U2 2=IR=IR2 2=3A=3A3 =9V3 =9V3.3.一个小灯泡的电阻是一个小灯泡的电阻是8 8欧，正常工作时的电压是欧，正常工作时的电压是3.63.6伏，现在要把这盏灯直接接在伏，现在要把这盏灯直接接在4.54.5伏的电源上能伏的电源上能行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？解析：解析：不行，需要串联电阻。不行，需要串联电阻。I=UI=U1 1/R/R1 1=3.6V/8=0.45A=3.6V/8=0.45AR R总总=U/I=4.5V/0