歐姆定律的應(yīng)用

1、四四 歐姆定律的應(yīng)用歐姆定律的應(yīng)用1.1.通過解決通過解決“非常規(guī)非常規(guī)”下電阻測量問題，體會(huì)靈活運(yùn)下電阻測量問題，體會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律解決問題的方法。用歐姆定律解決問題的方法。3.3.常識(shí)性了解電流表和電壓表的電阻。常識(shí)性了解電流表和電壓表的電阻。2.2.通過用特殊方法測量電阻，體會(huì)轉(zhuǎn)換研究問題角度通過用特殊方法測量電阻，體會(huì)轉(zhuǎn)換研究問題角度的研究方法。的研究方法。4.4.通過對(duì)電流表、電壓表電阻的了解，認(rèn)識(shí)在測量中通過對(duì)電流表、電壓表電阻的了解，認(rèn)識(shí)在測量中用到了理想化的方法。用到了理想化的方法。1.1.內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓

2、成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比, ,這個(gè)規(guī)律叫歐這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。姆定律。2.2.公式：公式：3.3.變換公式變換公式R R（）單位：單位：I I（A A）U U（V V）U=IRU=IRR RU UI I歐姆定律歐姆定律I=I=U URR = =U UI I1 1、伏安法測電阻（一電壓表、一電流表）、伏安法測電阻（一電壓表、一電流表）(1)(1)原理原理: :(2)(2)電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì): :V VA A 怎樣利用歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻？怎樣利用歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻？R = =U UI I(3)(3)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑

3、片 P P，使燈泡兩端電壓有三次變，使燈泡兩端電壓有三次變化，對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)產(chǎn)生三次變化，根據(jù)歐姆定化，對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)產(chǎn)生三次變化，根據(jù)歐姆定律，計(jì)算三次電阻值，計(jì)算電阻平均值。律，計(jì)算三次電阻值，計(jì)算電阻平均值。(4)(4)數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式: :U U3 3U U2 2U U1 1R=R= ( (+I I3 3I I1 1I I2 2) ) /3/32.2.伏阻法測電阻（一電壓表、一定值電阻）伏阻法測電阻（一電壓表、一定值電阻）(1) (1) 原理原理: :(2)(2)電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì): :VxV0R0Rx思考思考: :如果現(xiàn)在我們沒有電流表，而只有一塊電壓表，如果現(xiàn)在我們沒有電流表

4、，而只有一塊電壓表，你能測量出導(dǎo)體的電阻嗎你能測量出導(dǎo)體的電阻嗎 ？R RX XR R0 0=U UX XU U0 0(3)(3)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :連接連接R R0 0 和和R Rx x的串聯(lián)電路的串聯(lián)電路, ,分別用電壓表測量分別用電壓表測量R R0 0 和和R Rx x兩端的電壓兩端的電壓, ,根據(jù)分壓公式根據(jù)分壓公式, ,計(jì)算未知電阻計(jì)算未知電阻R Rx x 。(4)(4)數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式: :R RX X=R R0 0U UX XU U0 0方法方法1 1：伏阻法測電阻（有電壓表沒有電流表）：伏阻法測電阻（有電壓表沒有電流表）P P在在a a時(shí)，測電壓時(shí)，測電壓U U總總，U

5、U總總為電源電壓；為電源電壓；P P在在b b時(shí)，測電壓時(shí)，測電壓U Ux x， U Ux x/U/U總總=R=Rx x/(R/(Rx xR Rabab) )；R Rx x=R=RababU Ux x/(U/(U總總U Ux x）我的設(shè)計(jì)最棒我的設(shè)計(jì)最棒方法方法2 2：S S接接2 2時(shí)，測電壓時(shí)，測電壓U U總總，U U總總為電源電壓；為電源電壓；S S接接1 1時(shí)，測電壓時(shí)，測電壓U Ux x， U Ux x/U/U總總=R=Rx x/(R/(Rx xr)r)；R Rx x= rU= rUx x/(U/(U總總U Ux x) )方法方法3 3：S S接接2 2時(shí)，調(diào)整滑片時(shí)，調(diào)整滑片P P

6、，測得電壓，測得電壓U UX X；S S接接1 1時(shí)，調(diào)整電阻箱時(shí)，調(diào)整電阻箱r r，使電壓表顯示為，使電壓表顯示為U UX X；讀出的讀出的r r值即為值即為R RX X。此方法又稱等效電路。此方法又稱等效電路法。法。P P3.3.安阻法測電阻安阻法測電阻( (一電流表、一定值電阻一電流表、一定值電阻) )(1)(1)原理原理: :(2)(2)電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì): :RxRoAxAo思考：如果現(xiàn)在我們沒有電壓表，而只有一塊電流表，思考：如果現(xiàn)在我們沒有電壓表，而只有一塊電流表，你能測量出導(dǎo)體的電阻嗎你能測量出導(dǎo)體的電阻嗎 ？R RX XR R0 0I I0 0I Ix x=(3)(3)實(shí)驗(yàn)步驟

7、實(shí)驗(yàn)步驟: :連接連接R Rx x和和R R0 0的并聯(lián)電路的并聯(lián)電路, ,分別用電流表測量通過分別用電流表測量通過R R0 0和和R Rx x的電流的電流, ,根據(jù)分流公式根據(jù)分流公式, ,計(jì)算未知電阻計(jì)算未知電阻R Rx x。 (4)(4)數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式: :R RX XR R0 0I I0 0I Ix x=方法方法1 1：安阻法測電阻（有電流表沒有電壓表）：安阻法測電阻（有電流表沒有電壓表）P P在在a a時(shí)，測一次電路電流時(shí)，測一次電路電流I Ia a，U U總總=I=Ia aR Rx x；P P在在b b時(shí)，測二次電路電流時(shí)，測二次電路電流I Ib b，U U總總=I=Ib b

8、(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) )我的設(shè)計(jì)最棒我的設(shè)計(jì)最棒方法方法2 2：S S閉合時(shí)，測一次電路電流閉合時(shí)，測一次電路電流I I1 1，U U總總= I= I1 1r r；S S斷開時(shí)，測二次電路電流斷開時(shí)，測二次電路電流I I2 2，U U總總=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時(shí)，

9、測電流時(shí)，測電流I I1 1， U U總總=I=I1 1r r；S S接接2 2時(shí)，時(shí)，測電流測電流I I2 2， U U總總=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時(shí)，調(diào)整滑片位置時(shí)，調(diào)整滑片位置P P，測得電流，測得電流I Ix x；S S接接1 1時(shí)，調(diào)整電阻箱時(shí)，調(diào)整電阻箱r r，使電路電流顯示，使電路電流顯示I Ix x; ; 讀出的讀出的r r值即為值即為R Rx x。此方法又稱等效電路法。此方法又稱等效電路法。P P電流表的電阻很小，相當(dāng)于導(dǎo)線電流表的電阻很小，相

10、當(dāng)于導(dǎo)線 電壓表的電阻很大，相當(dāng)于開路電壓表的電阻很大，相當(dāng)于開路 知識(shí)拓展知識(shí)拓展電流表和電壓表的電阻電流表和電壓表的電阻現(xiàn)有現(xiàn)有1 1個(gè)電池組、個(gè)電池組、1 1只電流表、只電流表、1 1個(gè)開關(guān)、個(gè)開關(guān)、1 1個(gè)已知阻值個(gè)已知阻值的電阻的電阻R R0 0、導(dǎo)線若干。用上述器材測定待測電阻、導(dǎo)線若干。用上述器材測定待測電阻R Rx x的的阻值。要求：阻值。要求：（1 1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2 2）簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟并用字母表示測量的物理量）簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟并用字母表示測量的物理量（電流）。（電流）。（3 3）寫出待測電阻）寫出待測電阻R Rx x阻值的表達(dá)式。阻值的表達(dá)式。展示

11、提升展示提升（1 1）電路圖如圖。）電路圖如圖。（2 2）步驟：）步驟：閉合開關(guān)閉合開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)，讀出電流表示數(shù)I I1 1；斷開開關(guān)斷開開關(guān)S S，把電流表改接與，把電流表改接與R Rx x串聯(lián)（虛線串聯(lián)（虛線A A），閉合開關(guān)），閉合開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)讀出電流表示數(shù)I I2 2；表達(dá)式表達(dá)式R Rx x= R= R0 0方法一方法一I I2 2I I1 1（1 1）電路圖如圖所示）電路圖如圖所示. .（2 2）步驟：）步驟：閉合開關(guān)閉合開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)，讀出電流表示數(shù)I I1 1；斷開開關(guān)斷開開關(guān)S S，把電流表改接在干路，把電流表改接在干路上（虛線上（虛線

12、A A），閉合開關(guān)），閉合開關(guān)S S，讀出電，讀出電流表示數(shù)流表示數(shù)I I2 2；表達(dá)式表達(dá)式R Rx x=R=R00方法二方法二I I1 1I I2 2-I-I1 1（1 1）電路圖如圖所示）電路圖如圖所示. . （2 2）步驟：）步驟：斷開開關(guān)斷開開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)，讀出電流表示數(shù)I I1 1；閉合開關(guān)閉合開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)，讀出電流表示數(shù)I I2 2；表達(dá)式表達(dá)式R Rx x=R=R0 0方法三方法三I I1 1I I2 2-I-I1 1（1 1）電路圖如圖所示）電路圖如圖所示（2 2）步驟：）步驟：閉合開關(guān)閉合開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)，讀出電流表示數(shù)I I1 1；斷開

13、開關(guān)斷開開關(guān)S S，讀出電流表示數(shù)，讀出電流表示數(shù)I I2 2；表達(dá)式表達(dá)式R Rx x=R=R0 0. .方法四方法四I I2 2I I1 1- -I I2 2應(yīng)用：利用歐姆定律解題的思維方法和注意事項(xiàng)應(yīng)用：利用歐姆定律解題的思維方法和注意事項(xiàng)依據(jù)題意畫圖；依據(jù)題意畫圖；在圖上標(biāo)出相關(guān)的物理量；在圖上標(biāo)出相關(guān)的物理量；答題時(shí)寫出：已知和求解過程、結(jié)果（其中非國際答題時(shí)寫出：已知和求解過程、結(jié)果（其中非國際單位的要先化為國際單位）單位的要先化為國際單位）做完題目后做完題目后, ,要分析其實(shí)際意義要分析其實(shí)際意義. .注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：（1 1）歐姆定律公式當(dāng)中的三個(gè)物理量，只）歐姆定律公式當(dāng)

14、中的三個(gè)物理量，只有知道其中的兩個(gè)，才能夠求出第三個(gè)。有知道其中的兩個(gè)，才能夠求出第三個(gè)。（2 2）公式當(dāng)中的三個(gè)物理量，必須是針對(duì)）公式當(dāng)中的三個(gè)物理量，必須是針對(duì)同一個(gè)導(dǎo)體在同一時(shí)刻的。同一個(gè)導(dǎo)體在同一時(shí)刻的。（3 3）若是求）若是求U U和和R R，公式應(yīng)該變形為，公式應(yīng)該變形為U UIR IR R RU/IU/I1 1導(dǎo)體兩端電壓為導(dǎo)體兩端電壓為3V3V時(shí)，通過它的電流是時(shí)，通過它的電流是0.6A0.6A，如果使導(dǎo)體兩端電壓增加到如果使導(dǎo)體兩端電壓增加到6V6V，那么該導(dǎo)體的電，那么該導(dǎo)體的電阻是（阻是（ ）A A1.8 B1.8 B5 C5 C10 D10 D15 15 B B2.2

15、.如圖電路中，電路兩端電壓如圖電路中，電路兩端電壓U=27 VU=27 V，兩電阻，兩電阻R R1 1= =6 6 ，R R2 2=3 =3 ，求每個(gè)電阻兩端的電壓，求每個(gè)電阻兩端的電壓. .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 =9V3.3.一個(gè)小燈泡的電阻是一個(gè)小燈泡的電阻是8 8歐，正常工作時(shí)的電壓是歐，正常工作時(shí)的電壓是3.63.6伏，現(xiàn)在要把這盞燈直接接在伏，現(xiàn)在要把這盞燈直接接在4.54.5伏的電源上能伏的電源上能行嗎？怎樣做才能使這盞燈正常發(fā)光？行嗎？怎樣做才能使這盞燈正常發(fā)光？解析：解析：不行，需要串聯(lián)電阻。不行，需要串聯(lián)電阻。I=UI=U1 1/R/R1 1=3.6V/8=0.45A=3.6V/8=0.45AR R總總=U/I=4