欧姆定律应用

四、欧姆定律应用第二课时（伏安法测电阻）实验室有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？使电阻器中通过电流，并测出电流值和电阻器两端的电压值，应用欧姆定律求出Rx的值。一、测量定值电阻的阻值1、实验目的：利用伏安法测电阻2、实验原理：IUR3、实验器材及电路图：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线若干等。根据欧姆定律变形得：你会连接实物电路图吗？4、滑动变阻器作用是：(1)、保护电路，(2)、改变被测电阻两端的电压和通过的电流。5、实验步骤：(1)、按电路图连接电路。注意：开关要处于断开状态，闭合开关前要将滑片移至阻值最大位置，选择合适的量程，正、负接线柱要接正确。(2)、检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，改变被测电阻两端的电压和通过电流，测三组数据，分别填入表格中。（目的是：多次测量求平均值，减小误差）（3）、实验数据记录实验次序电压U/V电流I/A电阻R/Ω（1）（2）（3）（4）、根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电阻值，根据得出待测电阻的阻值。3321RRRR1230.10.20.310101000.511.522.533.544.555.566.577.5800.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.3I/AU/V用描点法作定值电阻的U-I图像，是一条直线吗？为什么？因为当电阻不变时,电流与电压成正比。(了解)在伏安法测电阻的实验中，随着电压、电流的增大，电阻温度也要升高，电阻值应不断变大，但电阻值随温度变化较小，因此可以取平均值作为该电阻的阻值。二、测量小灯泡的电阻思考：测小灯泡电阻时，在不同电压下测得的电阻值相同吗？为什么？00.511.522.5300.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.3I/AU/V用描点法作小灯泡的U-I图像，会不会也是一条直线呢？为什么？不是，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与电压不成正比。(掌握)测小灯泡电阻值时，灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下其阻值相差较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度下的电阻值,所以不能取平均值。IUR右断开例:在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。（1）该实验的原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）连接电路时，应将开关＿＿＿；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最＿＿＿端（填“左”或“右”）。（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于____________断路造成的。电阻丝R处（5）小明为在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验。你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？①写出你的建议：_________________________________________；建议的目的是：________________________________。01103V15250+3150.600.22A30.410+0.63（4）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如下图所示，则电压表的读数是V，电流表的读数是_______A，则被测电阻Rx的阻值是Ω。1.80.247.5应改变R两端电压测三组以上数据多次测量取平均值减小误差习题：在“测定小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：其中电源电压为6V、灯泡上标有“3.8V、0.4A”,滑动变阻器上标有“20Ω1.5A”字样。（1）按照电路图，将实物电路连接完整（2）甲同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光。请你找出实验中两个操作不当之处①___________________②_______________________（3）乙同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是()A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（4）从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是______________________。实验次数123电压U／V2.03.03.8电流I／A0.330.340.40电阻R/Ω6.08.89.5连接电路时开关未断开没有将滑片P放在阻值最大处c灯丝电阻与温度有关四、欧姆定律应用第四课时（伏安法测电阻）变式一：“伏安法”测电阻的实验中，若电压表损坏，在不添加任何器材的情况下，如何测量未知电阻的阻值？1、电路图：2、步骤：（1）断开开关，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路中的阻值为最大值R0；（2）闭合开关，读出电流表的示数为I1;（3）断开开关，调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路中的电阻为零；（4）闭合开关，读出电流表的示数为I2.3、表达式：Rx=I2--I1_______I1R0变式二：“伏安法”测电阻实验中，若电流表损坏，在不添加任何器材的情况下，如何测未知电阻的阻值？1、电路图：2、步骤：(1）断开开关，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路中的阻值为最大值R0.（2）闭合开关，读出电压表的示数为UX(3)断开开关，调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路中的阻值为0.（4）闭合开关，读出电压表的示数为U总。3、表达式：RX=R0UXU总--UX——————例题2：实验室要测量一只阻值约为400Ω的电阻Rx的阻值，提供的器材有：电源（电压为3V不变），学生用电流表（0～0.6A，0～3A）一只，学生用电压表（0～3V，0～15V）一只，滑动变阻器R（100Ω2A）一只，电阻箱R0（0～9999Ω5A）一只，开关和导线若干。（1）图22是小明所设计的用伏安法测电阻的电路图。请按图22电路图在图23中用笔画线代替导线将实物电路连接完整；（2）为使测量准确，你认为小明的方案能否完成实验？_____，理由是_____________________________________________；不能电路中电流小于电流表的分度值，无法准确测量A．按照电路图连接好电路，将电阻箱阻值调至最大；B．闭合开关，将电阻箱调到适当阻值，记下_______________________________________.C．___________________________________________；D．待测电阻Rx的表达式：Rx＝________________E．为使测量结果更准确，下一步的操作是什么？电阻箱的示数R0和电压表的读数Ux再用电压表测出电阻箱两端的电压U0将电阻箱调至另一适当的阻值，重复上述实验步骤（3）小华设计了另一种实验方案，电路图如图24所示。请你帮她完成实验操作步骤：有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I—U图线如图3所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I—U图线所在的区域，下列说法中正确的是（）A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域如图为电子身高测量仪，R1=5欧姆，电源电压为4.5V不变，R2规格为“15Ω0.5A”电压表的量程为0—3V,电流表的量程为0----0.6A.（1）RI的作用是_____________.（2）当被测身高增加时，电压表的示数_________。（3）当R2=6.25Ω时，电流表的示数为_____，（4）为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是__________.保护电路变大0.4A4--10Ω例三：现有已知电阻R0、未知电阻RX、电源、电压表、开关各一个、导线若干，如何利用以上器材测RX.写出实验步骤、结果表达式并画出电路图。解法一：解法二：（开关与电压表位置可交换）例五例四：现有已知电阻R0、未知电阻RX、电源、电流表、开关各一个、导线若干，如何利用以上器材测RX、写出实验步骤、结果表达式并画出电路图。解法一解法二：（S也可与R0串联）解法三:(S也可与RX并联）例六例五：现有已知最大阻值为RP的滑动变阻器、未知电阻RX、电源、电压表、开关各一个、导线若干，如何利用以上器材测RX.写出实验步骤、及结果表达式并画出电路图。解法1、2见例三解法三例六：现有已知最大阻值为RP的滑动变阻器、未知电阻RX、电源、电流表、开关各一个、导线若干，如何利用以上器材测RX.写出实验步骤、结果表达式并画出电路图。解法1、2、3、见例四解法四见右图有关计算题如图：滑动变阻器最大阻值为120Ω，P处于左端时电流表示数为Ⅰ,P处于右端时，电流表示数为0.25Ⅰ，RX=____Ω。四、欧姆定律应用第三课时（滑动变阻器阻值判断）1、如图4所示，一定值电阻R0与最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联在电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，电流表的示数为O．3A；当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表的示数为O．1A。则定值电阻R0＝Ω，电源的电压U＝______v。2、如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压为24V．灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，当灯泡正常发光时，求：（1）通过灯泡的电流和电阻。（2）滑动变阻器接入电路的阻值．3、如图所示，电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，开关闭合后，滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，电流表和电压表的示数的变化范围分别是多少？Pab4、如图所示，电源电压为4.5V，R1=4Ω，滑动变阻器的的最大阻值为15Ω，电压表,量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了不烧坏电表，滑动变阻器的阻值变化范围为多大？P5、如图所示，电源电压为12V，R1=10Ω，滑动变阻器的的最大阻值为100Ω，电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了不烧坏电表，滑动变阻器的阻值变化范围为多大？P6、如图所示，电源电压不变，当开关闭合后，移动滑片P，使电压表示数变化范围为2~6V，同时观察到电流表的示数变化范围为0.5~1A。则定值电阻的阻值和电源电压分别为（）A.4Ω8VB.6Ω12ΩC.8Ω10VD.16Ω10VP7、如图所示，R1标有“6Ω1A”,R2标有”3Ω1.2A“，电流表A1、A2的量程均为0~3A，电压表的量程为0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（）A.9V1AB.3.6V1.8AC.9.6V1AD.3.6V0.6A