欧姆定律的应用课件1.ppt
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- 欧姆定律 应用 课件
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1、复习回顾复习回顾1、欧姆定律的内容:欧姆定律的内容:导体中的电流,跟这段导体两端的导体中的电流,跟这段导体两端的电压成电压成正比正比,跟这段导体的电阻成,跟这段导体的电阻成反比反比。2、欧姆定律的表达式欧姆定律的表达式 U=IRR=IU _RUI 原原理理=变变形形=电压表电压表电流表电流表设设计计电电路路实验器材实验器材直流电源、电流表、直流电源、电流表、电压表、开关、定值电压表、开关、定值电阻、滑动变阻器、电阻、滑动变阻器、导线导线S S实验桌上有一只阻值不明的电阻器,怎样测出实验桌上有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢?它的电阻呢?由于电压表也叫由于电压表也叫伏特表伏特表,电流表也
2、叫电流表也叫安培表安培表,所以这,所以这种用电压表、电流表测电阻种用电压表、电流表测电阻的方法叫的方法叫“伏安法伏安法”测电阻。测电阻。1.1.伏安法测量定值电阻的阻值伏安法测量定值电阻的阻值(1 1)实验原理)实验原理:欧姆定律的变形公式欧姆定律的变形公式IUR S SR RRxRx(2 2)实验电路图)实验电路图AV(3)滑动变阻器的作用)滑动变阻器的作用保护电路保护电路改变电阻两端的电压和通过电阻的电改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,流,多次测量求平均值减小误差多次测量求平均值减小误差RXRX实验次序实验次序电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/R平均值平均值/110.254.922
3、0.424.8330.65(5)定值电阻的伏安曲线定值电阻的伏安曲线U U0I I (4 4)实验数据记录)实验数据记录2.2.伏安法测量小灯泡的电阻伏安法测量小灯泡的电阻 AV测小灯泡电阻测小灯泡电阻(1 1)实验电路图)实验电路图(2)实验数据记录实验数据记录实验次序实验次序灯泡工作状态灯泡工作状态电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/1灯丝暗红灯丝暗红1.00.147.12发光较弱发光较弱1.70.227.73正常发光正常发光2.50.308.3(3 3)灯丝的电阻随温度升高而增大)灯丝的电阻随温度升高而增大(4)(4)小灯泡的伏安曲线小灯泡的伏安曲线0 0U UI I 请你对电路中的
4、如下现象进行分析:请你对电路中的如下现象进行分析:(1)如果被测电阻断了,电流表和电压表示数会有)如果被测电阻断了,电流表和电压表示数会有何表现?何表现?(2)如果电流表和电压表互换了位置,电流表和电)如果电流表和电压表互换了位置,电流表和电压表有何表现?压表有何表现?RX想一想想一想在用在用“伏安法测小灯泡的电阻伏安法测小灯泡的电阻”实验中实验中(1 1)在图甲中,请你完成电路的连接)在图甲中,请你完成电路的连接(2 2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在片应放在 端(填端(填“左左”或或“右右”)(左左(3 3)若某次测量时电压表和电流表的示数)
5、若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,如图乙所示,则电压表的示数为则电压表的示数为 V V,灯泡的电阻灯泡的电阻R RL L=(4 4)小明同学在做实验时,电路连接无误)小明同学在做实验时,电路连接无误,闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零而电压表的示数为零 该故障的原因可能该故障的原因可能是是 2.211灯泡短路灯泡短路灯泡短路灯泡短路也有可能是电压表断路也有可能是电压表断路.但从题但从题目上看目上看,强调了电流表指针偏转强调了电流表指针偏转较大较大,所以电路里电阻小所以电路里电阻小,所以我所以我考虑是灯泡短路考虑是灯泡短路6A
6、,电压表的量程为0-3V,求滑动变阻器阻值变化范围。阻值分别为R1、R2的两个电阻并联但从题目上看,强调了电流表指针偏转较大,所以电路里电阻小,所以我考虑是灯泡短路例1:如图,R1=8,R2=24,I=1A.由a向b滑动时电流表示数变化范围为0.串联电路的总电阻等于各部分电阻之和并联 U=U1=36V例4在图1所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1 5,由此可知,电阻R1与R2之比是()(2)滑片由a滑到b,电表的示数变化范围R=R1+R2=10+20=30只闭合S1时,电压表的示数为2V,则两个电阻的阻值之比R1:R2=_。如何确定所替换的电阻与R1、R
7、2串联的总电阻是等效的?伏安法测量定值电阻的阻值(2)电阻R1的阻值是多少欧?例4在图1所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1 5,由此可知,电阻R1与R2之比是()4A 30=12V2、串联分压,并联分流问题(比值)。电阻R1 R2串联后接在电压为9V的电源上,R1阻值为12,电路中的电流为0.解一:(1)U1=I1R1=1.例题5:如图所示是两个电路元件A和B在某一温度下各元件中的电流与两端电压的关系7 7、小刚同学测量小灯泡的电阻时,连接的电路如图:、小刚同学测量小灯泡的电阻时,连接的电路如图:(1)(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连检
8、查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打接错误的导线上打“”,若没有发现错误,闭合,若没有发现错误,闭合开关,会出现开关,会出现 现现象象.在图中补画出正确的连线在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到滑动变阻器的滑片调到 端端(填填“A A”或或“B B”)”);灯泡不亮,电流表示数为零,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表有示数。电压表有示数。B(2)(2)小刚改正错误后,按正确的操作测小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如下表:得的数据如下表:则第则第1 1次测得的小灯泡的电阻为次测得的小灯泡的电阻为 ;从表中计算出三次小灯泡的电阻不
9、相等,从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是你认为可能的原因是。实验次数实验次数1 12 23 3电压电压U U/V/V2.02.02.52.52.82.8电流电流I I/A/A0.200.200.240.240.250.2510灯丝的电阻与温度有关灯丝的电阻与温度有关四、欧姆定律的应用(二)四、欧姆定律的应用(二)串联电路电阻特点串联电路电阻特点 电器维修工在工作时发现,某电器中串电器维修工在工作时发现,某电器中串联了联了10、5 5两个电阻两个电阻,他想用一个电阻替他想用一个电阻替代代.你能利用所学的电学知识帮助电工师傅你能利用所学的电学知识帮助电工师傅吗?吗?R R1 1
10、=5=5R2=10R讨论讨论:如何确定所替换的电阻与如何确定所替换的电阻与R1、R2串联的总串联的总电阻是等效的?电阻是等效的?R R1 1=5=5R2=10AA电流相等电流相等RI II IIR2UA ASU2U1R1由欧姆定律可知:由欧姆定律可知:IRU 111RIU222RIU 21UUU2211RIRIIR21RRR1.推导串联电路总电阻推导串联电路总电阻R与与R1、R2之间的关系之间的关系21III2.结论结论:R=R1+R2串联电路的总电阻等于各部分电阻之串联电路的总电阻等于各部分电阻之和和推论推论1:=这相当于增加了导体的这相当于增加了导体的长度长度串联电路总电阻比任何一个导体的
11、电阻都大串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大n个阻值相同的电阻R串联推论推论2:R总总=nR例例1:如图,求通过:如图,求通过R1和和R2的电流以及的电流以及R1和和R2两端的电压。两端的电压。2R2R1U=6V4(2)U(2)U1 1=I=I1 1R R1 1=1A=1A2 2=2V=2VU U2 2=I=I2 2R R2 2=1A=1A4 4=4V =4V 或或U U2 2=U-U=U-U1 1=6V-2V=4V=6V-2V=4VI I1 1I I2 2I IAVRUI166解解(1)(1)R=RR=R1 1+R+R2 2=2=2+4+4=6=6 I I1 1=I=I2 2=I=1A=I
12、=1A串联分压规律串联分压规律R1R2I IU1U2U由欧姆定律:由欧姆定律:I I1 1U U1 1/R/R1 1 I I2 2=U=U2 2/R/R2 2 根据串根据串联电联电流特点:流特点:I I1 1I I2 2得:得:2121RRUU串联电路的分压规律串联电路的分压规律:U1R1=U2R23.串联电路规律总结:串联电路规律总结:(1)电流:I1=I2=I (2)电压:U=U1+U2(3)电阻:R=R1+R2 (4)分压:2121RRUU 电阻电阻R1 R2串联后接在电压为串联后接在电压为9V的电源的电源上上,R1阻值为阻值为12,电路中的电流为电路中的电流为0.25A求求:R2的阻值
13、的阻值例例2:画出电路图画出电路图,标出已知标出已知量和所求量量和所求量U1和和U2分别为多少分别为多少R2R112I I=0.25AU=9V?243V6V练习:练习:1.1.已知电源电压为已知电源电压为6V6V,电阻,电阻R R1 1=5=5R R2 2=10=10,两电阻串联则两电阻串联则R R1 1和和R R2 2两端两端电压分别为电压分别为_和和_2V4V2.如图,如图,R1=6,U2=3V,总电压为,总电压为9V,求:求:R2为多大为多大?R2R16U=9VU2=3V?解一:解一:U1=U-U2=6VI I1=U1/R R1=6V/6=1A R1R2串联串联 I I2=I I1=1A
14、R2=U2/I I2=3V/1A=3解二:解二:U1=U-U2=6VI I1=U1/R R1=6V/6=1A R1R2串联串联 I I=I I1=1AR=U/I I=9V/1A=9R2=R-R1=9-6=3(3)灯丝的电阻随温度升高而增大伏安法测量定值电阻的阻值电源电压保持不变,电阻R1:R2=2:3。解:当P在a时,R1接在电路中解R1R2串联 I相等左滑动时,则 ()R=R1+R2=10+20=30R=R1+R2=10+20=30串联分压,并联分流问题(比值)请你对电路中的如下现象进行分析:6A,若把它们串联起来使用,两端允许加的最大电压是_V;6伏,现在要把这盏灯直接接在4.由a向b滑动
15、时电流表示数变化范围为0.3:2 ,2:3如图所示电路,电源电压保持不变,若变阻器滑片P向你能利用所学的电学知识帮助电工师傅吗?当P在b端时,R1R2串联(2)如果电流表和电压表互换了位置,电流表和电压表有何表现?现有阻值分别是10、15的电阻两只,允许通过的最大电流分别是1A和0.一个小灯泡的电阻是8欧,正常工作时的电压是3.3.一个小灯泡的电阻是一个小灯泡的电阻是8欧,正常工作时的欧,正常工作时的电压是电压是3.6伏,现在要把这盏灯直接接在伏,现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗?怎样做才能使这盏伏的电源上能行吗?怎样做才能使这盏灯正常发光?灯正常发光?2 20 0.4 45 5A
16、 A0 0.9 9V VI IU UR R2 22 22解:不行,必须串联一个电解:不行,必须串联一个电 阻。阻。U2=UU14.5V3.6V=0.9V0 0.4 45 5A AI II I0 0.4 45 5A A8 83 3.6 6V VR RU UI I1 12 21 11 11 1根据题意画出电路图根据题意画出电路图 如图所示的电路如图所示的电路R1的电阻为的电阻为10,滑动,滑动变阻器的变化范围为变阻器的变化范围为050,电源电压为,电源电压为9V。(1)滑片由)滑片由a滑到滑到b,电表的示数如何变化电表的示数如何变化例例3:R R1 1A AV VR R2 2ab电表示数变化问题电
17、表示数变化问题(2)滑片由)滑片由a滑到滑到b,电表的示数变化范围电表的示数变化范围P P解:当解:当P在在a时,时,R1接在电路中接在电路中V VR R1 1A A9VUU0.9A109VRUI10RR11总总总总总1.5V100.15ARIU0.15AII0.15A609VRUI605010RRR1111总总总2121总总串联RRV VR R1 1A AR R2 2当当P在在b端时,端时,R1R2串联串联由由a向向b滑动时电流表示数滑动时电流表示数变化范围为变化范围为0.9A-0.15A,电电压表示数变化范围为压表示数变化范围为9V-1.5V如图所示的电路如图所示的电路R1的电阻为的电阻为
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