第十七章欧姆定律之复习提纲

1第十七章《欧姆定律》一、欧姆定律1．探究电流与电压、电阻的关系①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。③进行实验，收集数据信息：（请进行表格设计）④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。2．欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。3．数学表达式：RUI。4．说明：①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；②I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是A、V、Ω；③同一导体（即R不变），则I与U成正比同一电源（即U不变），则I与R成反比。④是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。IUR是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I求出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。5．解电学题的基本思路。①认真审题，根据题意画出电路图；②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；③选择合适的公式或规律进行求解。二、伏安法测电阻1．定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2．原理：IUR。3．电路图：（如图）4．步骤：①根据电路图连接实物。连接实物时，必须注意开关应断开滑支变阻器：○1变阻接法“一上一下”；○2阻值最大处（“滑片远离接线柱”）。电流表：○1串联在电路中；○2“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；○3量程选择：算最大电流xRUI电压表：○1并联在电路中；○2“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；○3量程选择：看电源电压。②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。④整理器材。5．讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。2⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2三、串联电路的特点1．电流：文字：串联电路中电流处处相等。字母：I=I1=I2=I3=……In2．电压：文字：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。字母：U=U1+U2+U3+……Un3．电阻：文字：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。字母：R=R1+R2+R3+……Rn理解：把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。串联总电阻比其中各部分电阻都大特例：n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0。4．分压定律：文字：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。字母：2121RRUUU1：U2：U3：…=R1：R2：R3：…四、并联电路的特点1．电流：文字：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。字母：I=I1+I2+I3+……In2．电压：文字：并联电路中各支路两端的电压都相等。字母：U=U1=U2=U3=……Un3．电阻：文字：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。字母：n321R1R1R1R1R1（两个电阻串联：2121RRRRR总）理解：把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。并联总电阻比任何一个去路电阻都小特例：n个相同的电阻R0并联，则总电阻nRR0总。4．分流定律：文字：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。字母：1221RRII3例谈欧姆定律的应用欧姆定律用公式表示是：I=U/R。导出公式是（1）U=IR；（2）R=U/I。因此欧姆定律的应用可分为三类。下面通过一道测电阻的例题，谈谈如何引导学生在原有知识的基础上，发展思维，实现创新，从而培养学生应用知识解决实际问题的能力。一、R=U/I伏安法测电阻的原理是R=U/I。这表明一个导体的电阻R可通过测量同一时刻加在导体两端的电压U和通过它的电流I来计算。创设问题情境1：有一个未知电阻Rx，要测量它的电阻值，现有下列器材：电流表、电压表、开关、滑动变阻器，电源、导线若干。怎样测量Rx的电阻？〖学生练习〗画出你设计的电路图，并在右边的实物图上连线。图1图2二、U=IR创设问题情境2：若闭合开关后，发现电压表坏了，找来一个阻值已知的电阻器R0。怎样测出待测电阻Rx的值？分析：在上面设计的电路图上去掉电压表。电压表的作用是测量电阻器两端的电压Ux，现在有电流表和电阻器R0，根据变形公式可知U0=I0·R0，若把电流表和电阻器串联，可测出通过R0的电流I0，要使U0与Ux相等，要把它们并联。可见，一个电阻器与一个电流表串联其作用相当于一块电压表，如图中的虚线部分所示。图3图4实验的步骤：（1）断开开关，照图4那样连接电路，将变阻器的滑片P置于阻值最大处；（2）闭合开关，移动滑片P到适当处，读取电流表的示数I0，根据U0=I0·R0，算出电压；因为Rx与R0并联，所以Ux=U0；（3）断开开关，将Rx与R0换位，闭合开关，读取电流Ix，根据Rx=Ux/Ix算出电阻；（4）移动滑片P到不同位置，重做几次实验，将测算出的电阻值求平均值，即为Rx的阻值。三、I=U/R创设问题情境3：若闭合开关后，发现电流表坏了，找来一个阻值已知的电阻器R0。怎样测出待测电阻Rx的值？分析：在上面设计的电路图上去掉电流表。电流表的作用是测量电阻器中的电流Ix，现在有电压表和电阻器R0，根据变形公式可知I0=U0/R0，若把电压表和电阻器并联，可测出R0两端的电压U0，要使I0与Ix相等，要把它们串联。可见，一个电阻器与一个电压表并联其作用相当于一块电流表，如图中的虚线部分所示。图5图6〖学生练习〗请你写出：（1）实验的步骤：_______________________________________；（2）计算Rx的表达式是：_________________________________。4欧姆定律涉及的是同一时刻、同一段电路的三个物理量：电压U、电流I和电阻R的关系，要引导学生建立“只要知道其中的两个物理量，就能求出第三个物理量”的意识。当然，问题2和问题3中还要利用串联电路电流相等、并联电路电压相等的规律。教师在创设问题情境时，要在原有图形的基础上，继承已有的元件，去掉没有的或损坏的元件，再引导学生应用添加的元件有什么作用，发展思维，从而达到解决问题的目的。