人教版物理第十七章欧姆定律单元复习课件
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金线的两端电压增至16 V时,它的电阻是 20 Ω,
这时若要用电流表测量它的电流,应选用量程为
0~3 A的电流表。
练一练
4、根据欧姆定律可以导出公式R=U/I,下 列说法正确的是(D ) A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也 增大为原来的2倍 B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小 为原来的二分之一 C.当通过导体的电流为零时,电阻也为零 D.当导体两端的电压为零时,电阻不为零
要测量 电阻R=?
需知道:
根据欧姆I=U/R
得到R=U/I
R两端的电压U 和通过R的电流I
用电压表测 出 用电流表 测出
实验电路图
实验电路图和实物图
A R
S
V
R'
实验记录表格
项目 次数
1
2
3
U/V I/A R/Ω
电阻的计算:R=
R1+R2+R3 3
注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零 刻度。 2.连接电路时开关要断开,连接完电路要调 节滑动变阻器到阻值最大端。 3.连接好电路,在检查电路连接无误后要用 开关试触,在确定电路完好后再闭合开关S。 4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
1 0.5
0 .2 5
U= 2 V
分析数据 R/ Ω
8 ·
6 4 2
.
.
0.2
. .
.
. .
0.4
O
.
0.8
0.6
.
1
I/A
结论2:
在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的 电阻成反比。关系式为: U=IR
理解: (1)电流和电阻也是针对同一导体而言,谁的电阻就影响谁的 电流,不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。 (2)同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,电 阻是导体本身的一个性质,它的大小由导体本身来决定,与导体 中通过的电流无关。
练一练
6.小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接;(2)小东正确 连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的 示数为图(甲)所示,此时电流表的示数如图 (乙)所示,小灯泡的电阻是 5 Ω。
c
a b d
练一练
7.小东同学做测量灯泡电阻实验,连接电路 后闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表 示数为电源电压。则 故障原因可能有几种? 请写出三种灯泡不亮 的原因。
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 你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1 大于 R2。
(选填“大于”、“等于” 或“小于”)
3 2
U/V
R1
R2
1
0
0.2 0.4
0.6
I/A
三、伏安法测电阻
例2 小英按图甲所示的电路图连接实验电路, 测量电阻R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器 的滑片P 后,观察到电压表和电流表的示数分 别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 0.4 A,电 阻R的阻值为 5 Ω。
例3 某同学用伏安法测小灯泡的电阻,下表为 记录的实验数据,从中你发现了什么?说明原因。
2、保持 电压 不变,改变 电阻 , 研究电流与电阻之间的关系。
提出问题:电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢? 猜想假设: 越大 当电路中的电阻一定时,电压越大,电流__。
设计实验: 电阻 电压 1)保持__不变,改变__,研究电流与 电压之间的关系。
2)怎样测量电阻两端的电压U?怎样测量 通过电阻的电流I? 3)怎样改变电阻两端的电压? 4)画出电路图
按电路图将实物连成电路. 进行实验:
作用是 :改 作用是 什么? 变定值电 阻R两端 电压
1.连接电路时开关应 断开 __; 2.闭合开关前,滑动 变阻器的滑片应移到 电阻最大 位置。 _________
注意事项
实验1:电阻为5Ω时,电流与电压的关系
实验 次序 (1) (2) (3)
5Ω 电阻R=_
(1)电压表串联在电路中了; (2)小灯泡断路; (3)连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。
练一练
8.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在 1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调 到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一 次大得多,这是因为( C ) A.实验方法不对 B.实验误差 C.导体的电阻跟温度有关 D.实验错误
从以上实验看到: 电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的 电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
那么,它们之间究竟有着怎样的定量关系呢?
要探究这三个物理量之间的定量 关系,怎样进行实验?
用滑动 怎么 1、保持 电阻 不变,改变 电压 , 变阻器 改变 ? 研究电流与电压之间的关系; 来改变 用滑动 怎么 变阻器 保持 来调节 不变? 更换不 怎么 同阻值 改变 ? 的电阻
二、欧姆定律
1.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。 2.表达式:
电流
U I= R
电压 电阻
欧姆(1787-1854) 德国物理学家
3.公式中使用国际单位(单位要统一) 电压U 的单位:V 电阻R 的单位:Ω 电流 I 的单位: A
4.注意 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、 R之间的关系。
例1:加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通 过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大? 如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电 阻值是多大?通过它的电流是多大?
U 5V 解:R= = = 10 Ω I 0.5 A U2 20 V I2= = = 2A R 10 Ω
答:此时这个电阻器的电阻值是10 Ω, 通过它的电流是2 A。
练一练
9.如图所示,电源电压保持不变,开关闭合后, 若P向右移动,则电压表、电流表示数的变化分别为 ( D )
A.电压表示数变大、 电流表示数变小 B.电压表示数变大、 电流表示数变大 C.电压表示数变小、 电流表示数变大 D.电压表示数变小、 电流表示数变小
练一练
10.如图所示电路中,电源电压为6V,开关S闭
(2)不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存 在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压, 导体中才有电流,不是因为导体中先有了电流才加了电压,因果 关系不能颠倒。
电流与电阻的关系
1,提出问题: 电阻上的电流与电阻有何关系?
2,猜想:当电压一定时,电阻越大,电流越小 3,设计实验(电路图)
练一练
2、 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图. (1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持 定值电阻两端的电压 ____ ___________不变;
(2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的 读数是0.5A,现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操 作是 调节滑动变阻器, ________________ 使电压表的示数保持 ____________________ 为2.5V不变 ___________.
分析数据 U/V
3 2
R2(10 Ω)
1
· · · · ··
0.1 0.2 0.3
R1( 5Ω)
O
·
I/A
结论1: 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两 端的电压成正比。即电压与电流的比值是个定值 (这个定值就是该电阻的阻值)关系式为:
理解:
U R= I
(1)导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的, 不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。
思考1:实验要改变的变量是哪个?如何改变? 思考2:实验要控制不变的量是哪个?如何控制?
实验2:电压不变时,电流与电阻的关系
实验 次序
2V 电压U=_ 电阻 电流 /Ω /安
2 4 8 1 0.5 0.25
(1) (2) (3)
分析与论证
实验 次序 1 2 3
电压
电阻R/Ω 电流I/A 2 4 8
R U1=5 V R=? U2=20 V
I1=0.5 A
I2 =?
提示:因为电阻是导体本身的一种性质,因此电阻的大小 与电压、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比, 与电流成反比”这种说法是错误的。
练一练
3.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时,
通过的电流是0.2 A,则它的电阻是 20 Ω。若合
答:(1)0.3 A~0.06 A (2)100 Ω
拓展知识: 两个电阻串联:总电阻 R =R1+R2 。
例6.如图所示,R2=20 Ω,电流表的示数为 0.6 A,电压表的示数为12 V。求(1)R1的阻值; (2)并联电路总电流I ; (3)并联电路总电阻R。 V U 12 V R1 解:(1) R1 = = = 20 Ω A I1 0.6 A R2 (2)I2 = U = 12 V = 0.4 A R2 30 Ω 12 V I=I +I =0.6 A+0.4 A=1 A
电压 /伏 电流 /安
1 1.5 2
0.2 0.3 0.4
实验1:电阻为10Ω时,电流与电压的关系
实验 次序 电阻R=10 _Ω 电压 电流 /伏 /安
(1) (2) (3)
1 1.5 2
0.1 0.15 0.2
分析论证:将数据采用图像法直观地表示出两个量的变化 关系 实验次序 (1) (2) (3) 实验次序 (1) (2) (3) 5Ω 电阻R1=_ 电压(伏) 电流(安) 1 0.2 1.5 0.3 2 0.4 电阻R2=10 _Ω 电压(伏) 电流(安) 1 0.1 1.5 0.15 2 0.2
U1 = U = 6 V U 6V I= = = 0.3 A R 20 Ω
I
R1=20 Ω U=6 V
(2)滑片P在最右端 U1 1.2 V I' = = = 0.06 A R1 20 Ω
R1=20 Ω R2=80 Ω I'
U1=1.2 V U=6 V
U 6V R= = = 100 Ω I' 0.06 A
(2)并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
例题分析 例4.如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电 压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大? L1 I
1
I2 I
L2
36 V
例5. 如图所示,R1 =20 Ω,滑动变阻器R2最大阻 值为80 Ω,电路接在电压为 V P 6 V电路中,当滑片P由最左端 滑到最右端时,电压表示数由 R1 R2 6 V变化为1.2 V,则电流表示数 A S 变化范围是多少?当滑片P在最 右端时串联电路的电阻多大? 解:(1)滑片P在最左端
四、欧姆定律在串并联电路中的应用
1、串联电路中的电流、电压规律: I1 R1 I2 R2
U1
U
U2
I
(1)串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的
电压之和。
U=U1+U2+…+Un
2.并联电路中的电流、电压规律: I R1
1
I I2 R2 U (1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和; I=I1+I2+…+In
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 0.22 4.55
2
0.30
3 0.34 8.82
6.67
解析:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。
例4 在“测量小灯泡的电阻” 的实验中,某同学在连接电路时, S 不小心将电流表和电压表接错了 V L 位置,如图所示。闭合开关可能 R 出现的现象是( C ) A A.电流表烧坏,电压表示数为0 B.小灯泡烧坏 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
上述关系都有必不可少的条件,电阻一定或电压一定, 这一点是不能忽略的。
练一练
1、关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的 电阻之间的关系,下列说法正确的是(C ) A.导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B.导体中的电流跟导体的电阻成反比 C.在电压一定时,导体中的电流跟这段导体 的电阻成反比 D.导体的电阻与导体中的电流成反比,跟导 体两端的电压成正比
17. 欧姆定律
观察 思考
1、观察并思考
亮; 现象:用两节电池供电时,灯泡发光更____
分析:灯泡两端的 电压 升高,灯泡中的电流
变大 。 随之_______
观察 思考
2、观察并思考
现象:接入电阻后,右图中灯泡亮度比左图中的小。 分析:电流与电阻有关:在电压不变时,电路中电 减小 。 阻增大,电路中的电流反而_______
合后,灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压 为6V,这说明 :( B ) A、灯L和电阻R均完好 B、灯L完好而电阻R断了 C、灯L断路而电阻R完好 D、灯L和电阻R都断路
L
R
11、如图所示,是利用电压表和电流表测量电阻的实验装置。 ⑴根据图中的电路图把实物连接完整,要求电流表电压表均 接低量程。 ⑵某一次测量时电压表的数据,根据图中的数据信息可知此 时电压表的示数是 V。如果此时电流表的读数是0.16A,则电 阻是 Ω。