欧姆定律及其应用

四、欧姆定律的应用温故知新1.欧姆定律内容是什么？2.欧姆定律的数学公式3.欧姆定律公式中各物理量的单位4欧姆定律的两个变形公式欧姆定律的内容：导体中的电流与导体的两端电压成正比，与导体的电阻成反比。变形一：变形二：U＝IRRUI＝IUR＝RUI欧姆定律公式：串联电路中的电阻有什么规律？我们可以应用欧姆定律进行研究。推导串联电路的总电阻电阻的串联与并联前面我们已经学习了串联电路和并联电路中电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。议一议学生探究电阻串联的问题1.将一个定值电阻R1接在如图所示的电路中，闭合开关，观察小电灯的亮度；R12.再将两个阻值为R1和R2定值电阻串联起来，接在电路中。重复前面的实验。R1R2实验现象表明，在相同电压的情况下，接入一个定值电阻时，小电灯亮些；接入串联的两个电阻时，小电灯暗些。小电灯发光比较暗，这是由于通过小电灯的电流比较小。实验现象说明，串联的两个电阻，总电阻比一个电阻大。如果串联3个以至更多的电阻，重复实验，我们能够看到，电路中串联的电阻越多，电灯越暗……由实验现象，我们可以得到的结论是：串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。请同学们再探究电阻并联的问题R1R2实验现象表明，在相同电压的情况下，接入并联的两个电阻后，小电灯的发光亮度比接入一个定值电阻时更亮些。实验现象说明，两个电阻并联时，总电阻比一个电阻小。将两个阻值为R1和R2定值电阻并联起来，接在如图所示的电路中。闭合开关，观察小电灯的亮度，并跟接入一个定值电阻时小电灯的亮度进行比较。由实验现象，我们可以得到的结论是：并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。对于上述两个实验结论，一个同学用如图所示表达了自己的理解，认为多个电阻串联，相当于多根导线串联起来，由于导线的总长度比一根导线的长度更长，所以总电阻一定比分电阻大；多个电阻并联，相当于多根导线双起来，由于导线的总的横截面积比一根导线的更粗，所以总电阻一定比分电阻小。用伏安法探究电阻串联和并联的问题用推导的方法探究电阻串联和并联的问题R1R2U1U2I1I2设串联的电阻为R1和R2，电阻两端的电压为U1和U2，电流为I，根据串联电路电压、电流的规律：电压为：U＝U1＋U2电流为：I1＝I2＝I再根据欧姆定律的变形表达式：UIUIRR111111UIUIRR222222UIUIRR可得：电压为：IR串＝I1R1＋I2R2IR串＝IR1＋IR2R串＝R1＋R2R串＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn如果电路中有n个电阻串联，则可以推出：U上式表明，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。I设并联的电阻为R1和R2，干路中的电流为I，通过R1和R2的电流为I1和I2，并联电路两端的电压为U，根据串联电路电压、电流的规律：R1R2I1I2IU电压为：U1＝U2＝U电流为：I＝I1＋I2再根据欧姆定律的表达式：可得：如果电路中有n个电阻并联，则可以推出：上式表明，并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。UIR111UIR222UIR1212UUURRR＋12UUURRR＋12111RRR[phone]RRRRR＋＋＋＋例题1：做测定电阻阻值的实验。（1）小明根据图1所示的电路图，将图2中的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验的影响是：________________（具体说明是什么影响）。RxRs图1③电压表不能测量被测电阻两端的电压×②将电压表的正接线柱与变阻器的C（或“D”）接线柱或被测电阻右边的接线柱相连图2（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴时，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：_________________________________________；②你提出这个建议的目的是：_______________________。图301103V15250+3150.600.22A30.410+0.63（2）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图3所示，则电压表的读数是V，电流表的读数是A，被测电阻Rx的阻值是Ω。1.80.247.5应改变Rx两端电压再进行几次实验求电阻的平均值减小误差②多次测量取平均值减小误差②减小误差①再测两组数据①测三组以上数据例题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（电压恒定，约为3V），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（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：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__________。电阻箱的示数R01和电压表的读数Ux用电压表测出电阻箱两端的电压U01将电阻箱调至另一适当的阻值，重复上述实验步骤0101xxURRU