根据欧姆定律测量导体的电阻资料
2023年北京市初三二模化学试题汇编:根据欧姆定律测量导体的电阻
2023北京初三二模化学汇编
根据欧姆定律测量导体的电阻
一、填空题
1.(2023·北京西城·统考二模)小宁连接了如图甲所示的电路,测量未知电阻R X的阻值。
闭合开关S后,发现两块电流表指针位置相同,如图乙所示。
已知定值电阻R0=2Ω,可知电源两端电压U=______V;电阻R X=______Ω。
二、实验题
2.(2023·北京朝阳·统考二模)小阳利用图所示的电路测量定值电阻R的阻值。
(1)用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;( )
(2)实验过程中,电压表、电流表的示数如图甲、乙所示,则电压表的示数为___________V,电流表的示数为___________A,电阻R的阻值为___________Ω。
3.(2023·北京房山·统考二模)小英按图所示的电路图连接实验电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
闭合开关S,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示。
电压U/V0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A0.180.220.240.260.28
4.(2023·北京昌平·统考二模)小京现用图所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
(1)如图所示,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至__________(选填“左”或“右”)端;
2.2
0.2 10
(2)[2]观察到电压表如图甲所示,电压表选用小量程,分度值为0.lV,电压的示数为2V。
欧姆定律内容
欧姆定律内容
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
欧姆定律内容
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。
欧姆定律公式: I=RU
变形一: U=IR
变形二:
R=
U I
R I
想一想,产生差异的原因是什么?说明了
什么?
欧姆定律内容
四、挑战自我探究
测量人体电阻
1.我们知道人体是有电阻的,那如何测量 我们人体此时的电阻呢? 2.测量人体此时的电阻需要注意什么?在 选用器材上有什么特别的要求? 3.说出你的方法:
欧姆定律内容
五、理论分析探究
电流表内接法与外接法测量电阻的比较
欧姆定律内容
U
运用欧姆定律测量电阻
把欧姆定律的公式加以变形,可得到:
R=
U I
根据这一公式可知,只要测出导体两端的电 压和通过导体的电流,就可以计算出这个导 体电阻的大小。它给出了一种测量未知电阻 的实验方法。
欧姆定律内容
一、问题情境探究
给你一个未知阻值的定值 电阻Rx,如何测出这个定 值电阻的阻值呢?
欧姆定律内容
测量未知定值电阻的阻值
1.实验原理: 2.实验器材: 3.设计实验电路图: 4.设计实验步骤: 5.设计记录实验数据的表格: 6. 实验数据的处理:
欧姆定律内容
活动 14.6 测量定值电阻的阻值
实验器材
直流电源、电流表、 电压表、开关、阻值 未知的定值电阻、滑 动变阻器和导线等。
实验设计
U U +U
R R1 R2 R2
R2
0.根据欧姆定测量导体的电阻
问题与思考 自读课本90页内容,知道要做什么? 要测量一个未知电阻的阻值, 需要 电压表 测量____和____,所用仪表是______和 电压 电流 电流表 ______.用_____求出导体的电阻. R=U/I 为了减小误差,需要_____________ 多次测量求出 平均值 ______.
实战演练 1、“伏安法”测电阻的原理: 2、实验电路图: R= 3、实验器材:
电压表 电流表
开关
反馈练习
滑动变阻器
电源 - 待测电阻
+
A
V
?
4.电路连接
-
+
5、滑动变阻器在电路中的作用是 保护电路 获得多组数据 (1)________;(2)____________。 断开 6、连接电路时,开关应____,闭合 电阻 开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到____ 值最大处 ________。 7、若某次电流表、电压表示数如 0.24 图所示, 则电路中的电流是____A,电 阻两端的电压是___V,被测电阻的阻值 1.9 是___Ω。 7.9
实验方案
实验原理 实验电路图 实验器材 收集数据 实验讨论 交流与合作
1.实验原理 由欧姆定律I=U/R可变换为 R=U/I, 用电压表测出导体两端的电压U,用电流 表测出导体中的电流I,就可求出电阻R。 S 2.实验电路图 A
3.实验器材
5Ω 电源 电流表
R V
R'
R 10Ω 15Ω 定值电阻
课堂练习 在课本上完成91页1,2,3题. 其中1,3 题的计算在课本上的空白处代上公式写 出下面的步骤: 解:U=____,I=____, R=_______.
课后作业:完成配套练习
范德堡法测量电阻率
范德堡法测量电阻率一、概述范德堡法是一种测量导体电阻率的方法,由德国物理学家范德堡于1857年发明。
这种方法利用了导体内部电流分布的特性,通过测量导体两端电压和电流大小来计算出导体的电阻率。
二、原理范德堡法的原理基于欧姆定律和库仑定律。
假设在导体中通以恒定电流I,那么根据欧姆定律可以得到:V=IR其中,V为导体两端的电压,R为导体的电阻。
根据库仑定律,当在导体中通以恒定电流时,在导体内部会发生电场分布。
假设在距离导体表面d处取一个截面S,则该截面上单位长度处的电场强度E与该点距离表面的距离r成反比关系:E=ρI/2πr其中ρ为导体材料的比电阻率。
因此,在距离表面d处取一个长度L,则该长度上单位长度处的总电势差ΔV为:ΔV=∫(E dr)=ρIL/2π ln(d/r)将ΔV代入欧姆定律中可得到:R=(ΔV/I)L/ln(d/r)因此,通过测量导体两端的电压和电流大小,以及取样长度和距离表面的距离,即可计算出导体的电阻率。
三、实验步骤1. 准备一根长导体,将其固定在水平台架上,并用细砂纸打磨其表面以去除氧化层。
2. 将导体两端连接到直流稳压电源和数字万用表上,并将万用表调至电流测量模式。
3. 将直流稳压电源输出电流调至一定值(例如0.5A),并记录下来。
4. 用卡尺测量导体的长度L,并将取样长度设置为L/2。
5. 在导体表面距离d处取一个截面S,并用数字万用表测量该截面上单位长度处的电势差ΔV。
6. 根据实验数据计算出导体的比电阻率ρ,进而得到导体的电阻率R。
7. 反复进行多次实验,取平均值并计算误差。
四、注意事项1. 导体必须保持干燥和清洁,以确保准确测量。
2. 测量时应注意避免产生热效应和磁效应对实验结果的影响。
可以在实验过程中适当降低电流强度以减少热效应。
3. 实验数据的精确度和准确性取决于仪器的精度和实验操作的技能水平。
因此,在进行实验前应仔细检查设备并熟悉实验操作流程。
五、应用领域范德堡法广泛用于测量导体的电阻率,特别是在材料科学、电子工程和物理学等领域中得到广泛应用。
导体的电阻
例3:电路中有一段金属丝长为 L,电阻为 R,要使电
阻变为 4R,下列可行的方法是 A( )
A、将金属丝拉长至 2L B、将金属丝拉长至 4L C、将金属丝对折后拧成一股 D、将金属丝两端的电压提高到原来的 4 倍
课堂小结
一、影响导体电阻的因素 导体的电阻与它的长度、横截面积及它的材料等因素的定
如图,a、b、c、d是四个不同的金 V
V
属导体。在长度、横截面积、材料三个
因素方面,b、c、d跟a相比,分别只有 ɑ
b
一个因素不同:b与a长度不同;c与a横
截面积不同;d与a材料不同。
VV
c
d
图中四段导体是串联的、每段导体两端的电压与它们的电阻成正比,因此
用电压表分別测量a、b、c、d两端的电压,就能知道它们的电阻之比。比较a、 b的电阻之比与它们的长度之比;比较a、c的电阻之比与它们的横面积之比;比较 a、d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横載面积、材料这三个因素与电 阻的关系。
1.根据以上分析,以等式的形式写出用导体长度 L、导体横截面积S表示导体电阻R的关系式,用一
个与L、S无关的常量表示比例系数。
2.选择至少两种不同材料的导体(例如镍铬合金丝 和康铜丝),测出它们的长度、横截面积和电阻, 分别计算出上述等式中的比例系数。
3.分析上述比例系数的物理意义。
结论:同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度 L成正比,与它的横截面积 S 成反比。
l
成反比
C、材料的电阻率随温度的升高而增大
D、对某一确定的导体当温度升高时,发现它电阻增大,说
明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
例2:根据电阻定律,电阻率 ρ RS 对于温度一定的
考点解析—欧姆定律
• 如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0∼0.6A,电压表的量程为0∼15V,R1=20Ω ,滑动变阻器R2的规 格为“100Ω1A“。
• (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压; • (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时 ,电压表的示数为4V,求R3的阻值; • (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
解析:如图所示电路,小灯泡 L1和L2的连接方式为串联;电压表测量 L1两端的电压; 一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数, 电路中无电流,电压表两接线柱到电源是通路,导致这种电路故障的 原因可能是 L1断路。 故答案为:L1;L1断路。
• 小明按图1所示电路图做实验,闭合开关,两表读数如图2所示。L突然烧断烧断后两表示数如图3所示,定值电 阻两端电压为U、流经定值电阻的电流为I.与L烧断前相比,烧断后( )
解答:(1)串联电路中电流处处相等,将A和B串联后接入某电源两端时,若通过的 电流I=0.2A时(也可取其他电流值),由图象可知,它们两端的电压UA=1V,UB=2V, 则UA:UB=1V:2V=1:2; (2)由图象可知,当U=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A, 则RA=UIA=3V0.6A=5Ω,RB=UIB=3V0.3A=10Ω, 若将A. B并联接入电源两端,则A和B并联的总电阻: R并=RARBRA+RB=5Ω×10Ω5Ω+10Ω=103Ω; 此时干路电流为0.6A,则由I=UR可得电源电压:U=IR并=0.6A×103Ω=2V。 故答案为:1:2;2。
欧姆定律的内容
U
电压为:U1=U2=U 电流为:I=I1+I2
再根据欧姆定律旳体现式:
I
R1 I1
I
U
U R
U1I+1 UUR211
R R1 R2
I2
U2 R2
R2 I2
假如电路中有n个电阻 并联,则能够推出 :
1 1 + 1 + 1 ++ 1
U U + U R R1 R2 R2
R2
R R1 R2 上式表白,并联电路总电阻
活动 14.6 测量定值电阻旳阻值
试验器材
直流电源、电流表、 电压表、开关、阻值 未知旳定值电阻、滑 动变阻器和导线等。
试验设计
+- S
+
A +V-
-
P
·
·
R
在虚线框内画出电路图, 根据你所思索旳试验原理,在表格中填入需要 测量和计算旳有关项目旳名称。
• 试验序 电压U∕V 号
电流I∕A
电阻R∕Ω
B.闭合开关,将电阻箱调到合适阻值,记下________;
电阻箱旳示数R01和电压表旳读数Ux
C.___用__电___压__表__测__出___电__阻__箱___两__端__旳__电___压__U__01______;
D.待测电阻Rx旳体现式:Rx=___________________;
Rx
Ux U 01
测量人体电阻
1.我们懂得人体是有电阻旳,那怎样测量 我们人体此时旳电阻呢? 2.测量人体此时旳电阻需要注意什么?在 选用器材上有什么尤其旳要求? 3.说出你旳措施:
五、理论分析探究
电流表内接法与外接法测量电阻旳比较
电流表内接法电路图 试验
电流表外接法电路图 试验
六、创新超越探究
(完整版)欧姆定律知识点总结及经典习题(含答案)
●安全用电的原则是:不接触低压带电体,不接近高压带电体。
●高低压的划分低压和高压的界限是1000V ,低于1000V 为低压,高于1000V 为高压。
低压对人体来说并非安全电压,预防低压触电,应不接触低压带电体(主要指火线)。
高压触电分两类:高压电弧触电和跨步电压触电,预防电弧触电应远离易起电弧处,预防跨步电压触电应两脚并拢下蹲,或并脚跳离高压带电体。
知识点2 注意防雷与避雷针 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。
云层之间,云层与大气之间的电压高达几百万伏至几亿伏,放电时的电流可达几万安到十几万安,产生很强烈的光和声。
云层和云层之间的放电危害不大,而云层与地面之间的放电如果通过树林、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏,如果这种放电通过人体,能够立即致人死亡。
雷电均发生在积雨云层,由于积雨云层内空气所含的水蒸气比干燥空气多,而电荷极易吸附在水珠表面,故积雨云层积聚许多电荷。
避雷针因在房屋的高处,其尖端曲率半径又极小,分布在其内的负电荷产生的电场很大,易使其周围的空气电离而造成一条可以导电的通道。
并且避雷针是金属做的,是电的良导体,当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地,这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和,使云层放出的电荷完全通过避雷针流入大地而不会损坏建筑物。
知识点3 短路●定义:由于某种原因,电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象,叫做短路。
或电流不通过电器直接接通叫做短路。
●短路的危害:电源短路是十分危险的,由于导线的电阻远小于灯泡的电阻,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,电源会损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。
日常生活中我们常采用保险丝、空气开关、熔断器等防止短路或过载带来的危害。
●短路分电源短路和用电器短路两类。
用电器短路时,一般认为用电器中无电流流过,不会对电路造成损害。
串联电路的特点:1、电压特点:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
万用表测量电阻原理
万用表测量电阻原理万用表是一种常用的电工测量工具,它可以用来测量电压、电流和电阻等电学量。
在实际工作中,测量电阻是万用表经常需要进行的操作之一。
那么,万用表测量电阻的原理是什么呢?接下来,我们将详细介绍万用表测量电阻的原理。
首先,我们需要了解电阻的概念。
电阻是指电流在通过导体时所遇到的阻力,它的单位是欧姆(Ω)。
在电路中,电阻可以限制电流的流动,起到调节电流的作用。
因此,测量电阻是电路维护和故障排除中的重要步骤。
万用表测量电阻的原理是利用欧姆定律。
欧姆定律是指在恒定温度下,电流与电压成正比,电流与电阻成反比。
根据欧姆定律,我们可以通过测量电流和电压的数值,计算出电阻的大小。
在使用万用表测量电阻时,需要将电路断开,并将待测电阻器件与万用表进行连接。
然后,选择万用表的电阻测量档位,并将测试笔分别接触待测电阻器件的两端。
在测量过程中,需要注意保持测试笔的良好接触,避免接触不良导致测量误差。
当万用表完成测量后,显示屏会显示出待测电阻器件的电阻数值。
这个数值即为待测电阻的电阻大小。
需要注意的是,万用表测量电阻时会产生一定的测量误差,因此在实际工作中,需要根据具体情况进行修正和补偿。
除了使用数字式万用表进行电阻测量外,还可以使用模拟式万用表进行电阻的测量。
在模拟式万用表上,通常会有一个电阻刻度盘,通过观察指针的偏转角度来读取电阻的数值。
使用模拟式万用表进行电阻测量时,同样需要断开电路,并将待测电阻器件与万用表进行连接,然后选择电阻测量档位进行测量。
总的来说,万用表测量电阻的原理是利用欧姆定律,通过测量电流和电压的数值来计算电阻的大小。
在实际操作中,需要注意保持良好的接触、选择合适的测量档位,并根据具体情况进行修正和补偿。
希望本文能够帮助大家更好地理解万用表测量电阻的原理和操作方法。
根据欧姆定律测量导体的电阻
C
D
A
B
2.用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为 测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图像,如图甲、 乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( D ) A.图甲是定值电阻的U﹣I图像,图乙 是小灯泡的U﹣I图像 B.由图像可知,通过定值电阻的电流 和定值电阻两端的电压成正比 C.由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
3. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,不小
心将电流表和电压表接错了位置,如图所示。闭合开关可能出现的
现象是( C )
A.电流表烧坏,电压表示数为0 B.小灯泡烧坏
S V
C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值
D.电流表示数为0,电压表示数为0
A
图1
例题
(2)闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小强画出
了小灯泡的I﹣U图像(如图2所示),则小灯泡正常工作时的电
阻R= 10 Ω。 (3)由图2可知,小灯泡的电阻随着电压的升高而 增大 ,其原 因是 灯泡灯丝的阻值随温度的升高而增大 。
I/A
0.3 0.2 0.1
O 1 2 3 U/V
图2
I
=
U R
R=
U I
这种测量电阻的方法,叫做伏安法测电阻。
电阻的测量 设计电路图:
S A
R R'
V
思考 1.怎样减小实验误差?
多次测量取平均值 2.怎样进行多次测量?
改变电路中的电流和待测电阻两端的电压 3.怎样改变电路中的电流和待测电阻两端的电压?
改变滑动变阻器阻值
电阻仪原理
电阻仪原理电阻仪是一种用来测量电阻值的仪器,它在电子、通讯、电力等领域有着广泛的应用。
电阻仪的原理是基于欧姆定律和电桥原理的,通过测量电阻器两端的电压和电流来计算电阻值。
本文将详细介绍电阻仪的原理及其工作过程。
1. 欧姆定律。
欧姆定律是描述电阻器电阻与电压、电流之间关系的基本定律。
它表示为,在恒温条件下,电阻器两端的电压(U)与通过电阻器的电流(I)成正比,即U=IR,其中R为电阻值,单位为欧姆(Ω)。
欧姆定律是电阻仪测量电阻值的基础。
2. 电桥原理。
电桥是一种用来测量电阻值的仪器,它利用电流平衡原理来测量未知电阻值。
在电桥中,通过调节电阻箱中的电阻值,使得电桥两端电压为零,此时电桥平衡,根据电桥平衡条件可以计算未知电阻值。
电阻仪利用了电桥原理来测量电阻值,通过调节电阻箱中的电阻值,使得电阻仪显示的电阻值与待测电阻值相等。
3. 电阻仪的工作原理。
电阻仪通过内部的电路和测量元件来测量电阻值。
当电阻器接入电阻仪时,电阻仪会通过内部电路产生一个已知的电流,并测量电阻器两端的电压。
根据欧姆定律,通过测量电阻器两端的电压和电流值,可以计算出电阻值。
电阻仪通常还配有数字显示屏和旋钮,方便用户进行测量和调节。
4. 电阻仪的应用。
电阻仪在工程领域有着广泛的应用,它可以用来测量电路中的电阻值,检测电路中的故障,验证电阻器的质量等。
此外,电阻仪还可以用来测量导体的电阻率,对导体的材料和质量进行评估。
在科研领域,电阻仪也被广泛应用于材料研究、电子元器件测试等方面。
5. 总结。
电阻仪是一种用来测量电阻值的重要仪器,它基于欧姆定律和电桥原理,通过测量电阻器两端的电压和电流来计算电阻值。
电阻仪在工程、科研领域有着广泛的应用,可以帮助工程师和科研人员进行电路测试、材料研究等工作。
掌握电阻仪的原理和工作过程,对于提高工程技术水平和科研能力具有重要意义。
北师大版九年级全一册物理12.2根据欧姆定律测量导体的电阻教学设计
2.实验报告:根据课堂实验,撰写一份实验报告。报告中需包括实验目的、原理、实验器材、实验步骤、实验数据及处理、实验结论等内容。
-要求:实验报告要规范、清晰,数据记录要准确,实验结论要合理。
3.拓展思考题:结合本节课所学内容,思考以下问题:
-问题1:在测量电阻时,如何判断电压表和电流表的量程是否合适?
2.教师巡回指导,引导学生正确理解和运用欧姆定律,解决实际问题。
-指导:“同学们,要注意实验中的细节,如电路连接、仪器使用等。遇到问题时,要学会从原理出发,分析原因,找出解决办法。”
(四)课堂练习
1.学生进行课堂练习,实际操作测量导体电阻,巩固所学知识。
-练习内容:“请同学们分组进行实验,测量给定导体的电阻,并记录实验数据。”
4.掌握实验数据的处理和分析方法,培养科学思维和实验操作技能。
(二)过程与方法
1.通过实验探究欧姆定律,培养学生的动手操作能力和观察能力。
2.运用问题驱动的教学方法,引导学生自主学习、合作交流,提高学生的思考能力和解决问题的能力。
3.引导学生运用控制变量法进行实验,培养学生的科学研究方法和科学思维。
-讲解:“电压表、电流表是测量电压和电流的常用工具。使用时需要注意以下几点:连接方式、量程选择、读数方法等。”
(三)学生小组讨论
1.学生分组进行讨论,探讨如何利用欧姆定律测量导体电阻,以及实验过程中可能遇到的问题及解决方法。
-讨论主题:“请同学们结合欧姆定律,思考如何测量导体电阻?在实验过程中可能会遇到哪些问题?如何解决这些问题?”
4.通过对实验数据的处理和分析,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
(三)情感态度与价值观
初中物理第二节根据欧姆定律测量导体的电阻
第十二章欧姆定律第二节根据欧姆定律测量导体的电阻中国人民大学附属中学崔凤霞一、教学背景分析本节是欧姆定律内容的延续。
学生在应用欧姆定律变形公式R= EQ\F(U,I) 测量导体的电阻时,可以加深对定律的理解。
学生根据测量原理探讨测量电阻需要的器材,对实验进行设计,自己动手操作测得电阻值的大小。
这是学生第一次自己动手连接较为复杂的电路。
实验过程中学生难免遇到电路连接问题,如电表连接电流正入负出,电表并联、串联的选择,量程的选择;滑动变阻器接线柱选择等;电路调节问题,如闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路阻值最大;实验过程中可能会存在接触不良的问题等。
教学过程中要引导学生解决他们实验过程中遇到的各种问题,保证他们能顺利完成实验,从而加深对欧姆定律的理解。
二、教学目标1.知道用电压表和电流表测量电阻的实验原理,并且会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻。
2.会根据测量导体电阻的实验原理设计实验电路。
知道通过多次测量可以减小实验误差。
通过选择实验仪器、设计实验,制订实验操作步骤,提升实验综合能力。
3.能独立完成实验电路的连接,并进行正确的测量。
在实验过程中养成严谨求实的科学态度,加强与他人的协同、合作能力。
三、教学重点和难点教学重点:正确使用电压表和电流表测量导体的电阻并进行数据处理。
教学难点:1.根据测量电阻的实验原理设计实验电路。
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
物理是一门以实验为基础的学科,因此学习物理是离不开实验的。
物理实验是中学物理的一个重要组成部分,只有将理论知识和实验能力进行有机结合,才能获得完整的物理知识。
在物理学中,每个概念的建立、每个规律的发现,都来源于实验,实验是物理学研究的主要途径。
学生在第十一章学习中,已经知道电阻是导体本身的属性,但学习了欧姆定律后,当他们不能正确理解欧姆定律的公式意义时,容易错误理解电阻与电压、电流有关,通过本节实验多次测量,能直观地感受到电压改变,导体的电阻不改变,更好地理解电阻是导体本身固有属性。
欧姆定律详解
流是0.15A,该铅笔芯的电阻为 20 Ω;若将这支铅笔 芯两端的电压增加到6V,则通过它的电流是 0.3 A
练一练
5.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流
的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做 实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请
●新课导学
●设计实验电路
原理:电压一定时,通过的电流跟电阻成反比。
方案一
方案二
将电阻分别接入电路,通过观察灯泡亮暗 或电流表示数大小变化来分析论证。
●新课导学
■串联电阻的总电阻的阻值比 任何一个分电阻的阻值都大。 ■并联电阻的总电阻的阻值比 任何一个分电阻的阻值都小。
可以从影响电阻因素方面对“电阻串 联、并联的关系”作出合理的解释?
解题步骤 (1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量;
(3)求解I。
解:
I=
U R
=
12 30
V Ω
=
0.4
A
R=30 Ω I
U=12 V
根据
I=
U R
,导出公式
U= I R。
例2 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R', 使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流 值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω, 求灯泡两端的电压。
有一种指示灯,电阻为6.3Ω,通过的电流为0.45A时才 能正常发光,应加多大的电压?
对于式子U=IR的理解:只是数值关系而已, 电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产 生电流的原因,导体两端在不加电压时,电流 为零,但是导体的电阻却不为零的。
解:U=IR= 0.45A× 6.3Ω=2.835V
欧姆定律
1.2电阻的单位电阻的单位欧姆简称欧(Ω)。
1Ω定义为:当导体两端电势差为1伏特(ν),通过的电流是1安培(Α)时,它的电阻为1欧(Ω)。
计算公式R=u/I2欧姆定律2.1公式标准式:I=ρU/R部分电路欧姆定律公式:I=U/R 或I= U/R= GU(I=U:R)欧姆定律I=Q/t电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制)也就是说:电流=电压/ 电阻或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』注意:在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用欧姆、电压的单位必须用伏特。
如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先换算,再代入计算。
这样得出来的电流单位才是安培。
欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用2.3全电路欧姆定律公式I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r)I-电流安培(A)E-电动势伏特(V)R-电阻欧姆(Ω)r-内电阻欧姆(Ω)U-电压伏特(V)公式说明其中E为电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外适用范围:只适用于纯电阻电路(像家庭电路均不是纯电阻电路)周期性激发电容器、电感器、传输线等等,都是电路的电抗元件。
假设施加周期性电压或周期性电流于含有电抗元件的电路,则电压与电流之间的关系式变成微分方程。
因为欧姆定律的方程只涉及实值的电阻,不涉及可能含有电容或电感的复值阻抗,所以,前面阐述的欧姆定律不能直接应用于这状况。
最基本的周期性激发,像正弦激发或余弦激发,都可以用指数函数来表达:欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律格的周期性会被扰动,因而电子会发生散射。
另外,假设温度大于绝对温度,则处于晶格点的原子会发生热震动,会有热震动的粒子,即声子,移动于晶体。
温度越高,声子越多。
声子会与电子发生碰撞,这过程称为晶格散射(lattice scattering)。
主要由于上述两种散射,自由电子的流动会被阻碍,晶体因此具有有限电阻。
初中物理多种方法测电阻
初中物理多种方法测电阻在初中物理中,测量电阻是非常重要的实验之一、电阻是导体阻碍电流流动的特性,它的大小与材料的导电性有关。
下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、电流计法:1.原理:根据欧姆定律,通过测量电流大小和电压大小,可以得到电阻的数值。
2.实验装置:电源、电流计、待测电阻、电压计。
3.实验操作:a.电路接法:将电源的正负极与电流计的两个输入端相连,电流计的两个输出端与待测电阻的两个端点相连,电源的另一端与电压计相连。
b.调节电流和测量电压:调节电源的电压,使电流计的示数在合适的范围内。
使用电压计测量待测电阻两端的电压。
c.计算电阻:根据欧姆定律,电阻的值可以通过电流和电压之比计算得出。
二、伏安定律法:1.原理:根据电阻和电流之间的关系,通过测量电压和电流的大小,可以得到电阻的数值。
2.实验装置:电源、伏特计、安培计、待测电阻。
3.实验操作:a.电路接法:将电源的正负极与待测电阻的两个端点相连,待测电阻的另一端与伏特计相连,电源的另一端与安培计相连。
b.调节电流和测量电压:调节电源的电压,使安培计的示数在合适的范围内。
使用伏特计测量待测电阻两端的电压。
c.计算电阻:根据伏安定律,电阻的值可以通过电压和电流之比计算得出。
三、桥法:1.原理:利用电桥平衡条件来测量电阻值。
2.实验装置:电源、电桥、待测电阻。
3.实验操作:a.电路接法:将待测电阻与电桥的两个支路相连,电源的正负极与电桥的两个支路相连。
b.调节电桥平衡:调节电桥的滑动变阻器,使电桥达到平衡状态,即电流为零。
c.测量电阻:根据电桥的平衡条件,可以计算出待测电阻的数值。
四、欧姆万用表法:1.原理:利用欧姆万用表来直接测量电阻。
2.实验装置:欧姆万用表、待测电阻。
3.实验操作:a.将待测电阻的两个端点与欧姆万用表的两个插头相连。
b.在欧姆万用表上选择恰当的量程,并读取示数。
c.根据示数,得到电阻的数值。
以上是几种常用的测量电阻的方法。
九年级物理根据欧姆定律测量导体的电阻
互动课堂理解
解析:(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的一端,由 题图可知,滑片应在最右端。(2)若考虑电压表,则电流表测量的是通过电压 表和电阻 Rx 的总电流,即比通过电阻 Rx 的电流偏大,而电压表的示数跟电阻 Rx 两端的电压相同,通过 Rx= ������ 计算得出的电阻值比实际值偏小。 (3)由题图 可知,电压表跟电阻 Rx 并联,通过电压表的电流 IV= ,则通过 Rx 的电流 Ix=I-IV=I-������ =
互动课堂理解
【例题】 伏安法测电阻 Rx 的实验中,我们用如图所示电路进行测量。 测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示,而作为用电器,电压表和 电流表是有电阻的,会造成实验误差。
(1)电源接通前,滑动变阻器的滑片应在 (选填“左端”“右端”或 “任意位置”); (2)测量值相比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相同”); (3)如果电压表和电流表的读数分别为 U 和 I,而它们自身电阻分别为 RV 和 RA,则 Rx 更准确的表达式为 (数学表达式用已知字母表示)。
互动课堂理解
1.伏安法测电阻
根据欧姆定律的变形公式 R= ,测出待测电阻两端的电压和通过的电 流,就可以求出导体的电阻,这种方法叫作伏安法。伏安法测电阻是一种间 接测量方法,既要掌握电路连接的知识,又要掌握电压表、电流表和滑动变 阻器的使用方法。 实验中每次测量的电阻值往往不同,若相差不大,这是正常的,若相差很 大,则说明测量中出现了错误。为减小误差,需要在不同电压下进行多次测 量,然后求平均值,电路中滑动变阻器的作用就是改变电阻两端的电压,从而 测出在不同电压下的电流值。
������������V ������������V-������
轻松尝试应用
2.2 欧姆定律、导体的电阻和U-I图像
欧姆定律、导体的电阻和U-I 图像精讲年级:高中 科目:物理 类型:选考 制作人:黄海辉知识点:欧姆定律、导体的电阻和U-I 图像 1.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比。
(2)公式:I =U R 。
(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路。
2.导体的电阻 (1)电阻①定义式:R =UI 。
②物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R 越大,阻碍作用越大。
(2)电阻定律①内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关。
②表达式:R =ρlS 。
(3)电阻率①计算式:ρ=R Sl 。
②物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。
③电阻率与温度的关系金属:电阻率随温度升高而增大; 半导体:电阻率随温度升高而减小。
3.U -I 图象和I -U 图象R1>R2R1<R2电阻随电压U的增大而增大电阻随电压U的增大而减小4.电阻的决定式和定义式的区别5.根据伏安特性曲线求电阻(1)图甲中,图线a、b表示线性元件,图乙中图线c、d表示非线性元件。
(2)图线a、b的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故R a<R b(如图甲所示)。
(3)图线c的电阻随电压的增大而减小,图线d的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)。
(4)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值即R=UI对应这一状态下的电阻。
要特别注意R≠ΔU ΔI。
(1)在温度一定的条件下,导体的电阻大小由长度、横截面积及材料决定,与电压、电流无关,若考虑温度,导体的电阻率会随着温度的变化而变化。
(2)若U-I图线为直线。
求电阻R时可用直线的斜率ΔUΔI来计算。
若U-I图线为曲线,电阻跟曲线的斜率无关,只能依据曲线对应点的坐标比值UI计算求解。
【例1】关于导体的电阻和电阻率,下列说法中正确的是()A.由R=UI可知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比B.由R=ρlS可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比C.由ρ=RSl可知,导体的电阻率与导体的横截面积成正比,与导体的长度成反比D.由ρ=RSl可知导体的电阻越大,其电阻率越大解析导体的电阻是导体本身的性质,与两端电压和电流无关,选项A错,B 对;电阻率是材料本身的性质,只与材料和温度有关,与导体的长度和横截面积无关,选项C、D均错。
《测量导体的电阻》 说课稿
《测量导体的电阻》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《测量导体的电阻》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《测量导体的电阻》是初中物理电学部分的重要实验内容,它既是对欧姆定律的深化和应用,也是学习电学后续知识的基础。
通过这个实验,学生能够更深入地理解电阻的概念,掌握测量电阻的方法和技能,培养实验操作能力和数据分析能力。
本节课在教材中的地位和作用主要体现在以下几个方面:1、巩固和深化欧姆定律:在实验中,需要运用欧姆定律来计算电阻,从而加深学生对欧姆定律的理解和应用。
2、培养实验探究能力:测量导体的电阻是一个综合性较强的实验,涉及到电路的连接、仪器的使用、数据的测量和处理等多个环节,能够有效地培养学生的实验探究能力和解决问题的能力。
3、为后续学习奠定基础:电阻的测量方法和数据处理技巧在后续学习中如电功率的测量、电路故障分析等内容中都有广泛的应用,因此本节课的学习对后续知识的掌握具有重要的铺垫作用。
二、学情分析在学习本节课之前,学生已经掌握了欧姆定律、电路的基本组成和连接方法等知识,具备了一定的实验操作基础。
但是,学生对于实验数据的处理和误差分析还存在一定的困难,需要在教学中加以引导和强化。
此外,初中学生的思维正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,他们对直观的实验现象比较感兴趣,但对于抽象的物理概念和原理的理解还需要借助具体的实例和实验来帮助。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我确定了以下教学目标:1、知识与技能目标(1)理解电阻的概念,知道电阻的单位和影响电阻大小的因素。
(2)掌握测量导体电阻的实验原理和方法,会正确使用电压表、电流表和滑动变阻器。
(3)能根据实验数据计算导体的电阻,并对实验结果进行误差分析。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生提出问题、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1
23
U/
V
讨论与交流
1、各种不同电压下小灯泡的电阻相 同吗?哪个较大? 2、想一想产生差异的原因是什么?
结论
灯泡的电阻值与灯泡的温度的 变化有关。温度越高,电阻越大
能否仿照伏安法测电阻的实验把小灯泡在 四个电压下电阻的平均值作为小灯泡的 电阻?
不能。因为小灯泡的电阻随温度的变化 而变化。
例1:家庭照明用的电灯,常温
评估 实验时如何减小测量误差呢?
多次实验获得多组数据,求平均值。
选择实验器材 实验电路图 实验步骤 实验表格
你准备好了么
电源、开关、导线、待测电阻、 电流表、电压表、(测量器材) 滑动变阻器、(改变待测电阻两端的电压和通 过的电流,以达到多次测量减小误差的目的)
实验电路图
• 1、按照电路图连接好实验电路,并把滑 片移到最大阻值处。
下它的电阻比正常发光时 要 小 ,所以闭合开关的瞬
间通过灯丝的电流要比正常发光 时 大 ,因而灯丝烧断往往 在闭合瞬间 。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
第十二章 欧姆定律
•
I=
U R
R=
U I
• U用电压表测量(伏特表) • I用电流表测量(安培表)
二、用欧姆定律测导体的电阻
【应用4】 测量电阻
原理 R=U/I (伏安法测电阻)
1、需要准备哪些实验器材? 滑动变阻器
方案
电压表、电流表、电源、开关、导线
2、设计实验电路图。
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω
电阻 R(Ω)
平均值 R(Ω)
R=
通过定值定值的电流与电压成正比 I/A
0.3 0.2 0.1
O
1
23
U/
V
注意:1、连接实物电路时,开关应当 断开
。
闭合开关前应移动滑片使滑动变阻器的接入电阻 最大 。
2、正确选择量程。
二、用欧姆定律测电阻
【活动】体验伏安法测电阻的实验过程。
你测的这三次的电阻分别是多少?当 电压值和电流值变化时,测得的电阻 值有没有变化?这是怎么回事呢?
①闭合开关前滑动变阻器的阻值没有调到最大 ②没有移动滑片进行多次测量
如果误将电流表和电压表的位置颠倒了, 两个表的示数将如何?(电压表换大量程)
我的电阻大, 我分得的电压大! 我要把电源电压都吃掉!
接近电源电压 V
示数为0 A
操作与记录
1、用小灯泡替换定值电阻,测出不同 电压下通过小灯泡的电流值;
变,原因是电压表并联在滑动变阻器的两。端
I U2 U1
2、闭合开关S,若电流表无示数,电压表V有示数。电
路中存在的故障可能是 电阻R1发生断路 。
I=0
有示数
3、某同学在用电流表、电压表测电阻的实验中, 先断开开关,按照电路图连接电路;然后接通开关 S,读出电流表和电压表的示数;根据测量的电压、 电流值算出RX的阻值。实验记录为电压(2.8V)、电 流(0.4A),算出电阻为(7Ω) 。试回答:从实验步骤 看,存在的缺陷是:
2、将测量所得数据记录在表格中,计 算出小灯泡在不同电压下的电阻值;
注意:小灯泡两端的最高电压为 小灯泡所标注的电压值!
电路图
记录表格
实验 电压 电流 电阻 发光 次数 U(V) I(A) R(Ω) 情况
1 0.5
2
1
3 1.5
4
2
通过小灯泡的电流与电压不成正比 I/A
0.3 0.2 0.1
O
因为导体的电阻大小只与导体的长度、 横截面积、材料和温度有关,而与导 体两端电压和通过的电流无关。
本实验中多次实验的目的:
为了多次测量求电阻的平均值,减小试验误差。
滑动变阻器的作用
物理量 实验序号
1 2 3
U(V
I
Rx
) (A) (Ω)
1.5 0.32
4.7
2.0 0.38
5.3
2.5 0.50
5.0
• 2、检查电路无误后,闭合开关,调节滑 片位置,使电压表示数为一适当值,读出 此时电流表的示数,填入表中。
• 3、重复上述步骤2次,使电压表示数为 另两个适当值,记下相应的电流表的示数, 分别填入表中。
• 4、断开开关,利用R=U/I计算电阻,并 求平均值。
物理 量 次数
1
电压 U(v)
2
3
电流 I (A)
变大 变大
Rx (Ω)
5.0
R1、实验时还要注意哪些细节?
2、实验中还有哪些因素影响测量结果,而且多次测
量取平均值也无法减小?
A、温度因素
B、电表接法因素
V
Rx
A
V
Rx
A
①外接法 测量值比真实值 Rx 略小些。 ②内接法 测量值比真实值 Rx 略大些。
分析:当调节滑动变阻器的滑片时,晓辉发现电压表 和电流表的示数变化相反,已知电源两端电压保持不