14.3欧姆定律的应用(精品课件)

3、设计实验记录表格 实验 U/V I/A R/Ω
1 2 3
4 5
灯泡亮度
3、分析数据，得出结论 实验 U/V I/A R/Ω
灯泡亮度
1
0.5 0.13 3.8
不亮
2
1.0 0.18 5.6
灯丝暗红
3
1.5 0.21 7.5
微弱发光
4
2.0 0.24 8.7
发光较亮
5
2.5 0.26 9.6
正常发光
讨论一下,如果这样连接会有什么危害?
I=? R=0.017Ω Ｕ=220v
(1)由欧姆定律得: Ｉ=Ｕ／Ｒ=220v／0.017Ω≈12941.18A N=12941.18A／0.2A≈64706(盏)
2、某同学将电流表(其电 阻为0.1Ω、量程0~3A） 并联在一电器两端，电器 两端的电压为3v。算一算 通过电流表的电流有多大？ 这会造成什么危害？
（1）按电路图连接电路；
注意： A、连接电路时开关要处于断开状态。 B、闭合开关前要将滑片P移动至阻值最大处。 （目的是为了保护电路） C、电流表和电压表选择合适的量程，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，从尽可能小的电流逐步调至灯泡 正常发光，用手触摸观察灯泡的亮度并记录 电流表和电压表的示数
V
P
滑到最右端时，电压表示数由 6 V变化为1.2 V，则电流表示数 变化范围是多少？当滑片P在最
R1
R2
A
S
右端时串联电路的电阻多大？
解：（1）滑片P在最左端
U1 = U = 6 V
I=
U R
=
6V 20 Ω
=
0.3
A
I R1=20 Ω U=6 V
（2）滑片P在最右端
I'
=
U1 R1
=
1.2 V 20 Ω = 0.06 A
例5．实验室中如果没有电压表，只有电流表。 如何测量未知电阻？
电路图
测量原理 因为Rx和R0并联 ∴ IxRx =I0 R0
R0 I0 A
Rx
Ix A
Rx=
I0 Ix
R0
实验步骤：
R0 I0 A
Rx
Ix A
（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路；
（2）闭合开关，记录电流表R0的电流为I0 ； （3）断开开关，将电流表接到Rx的支路并记 录电流表的示数为 Ix ； （4）断开开关整理实验器材。
小灯泡电阻受温度影响会发生变化，不能用 ___求_平__均__值__的__方_法__确__定__电__阻_值________________。
2．（2017•黄石）小华同学用“伏安法”来测量 一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx，实验室有如下 器材供选用：
A．两节干电池 B．开关一个和导线若干 C．电压表（0﹣3～15V） D．电流表（0～0.6﹣3A） E．滑动变阻器（0～10Ω） F．滑动变阻器（0～100Ω） （1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作 顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还 需选用___E___器材（选填“E“或“F”）；
例6．变阻器的滑片P向右移动过程中，三个
电表的示数如何变化？
P
A 示＿数＿变＿小＿； V1 示＿数＿变＿小＿； V2 示＿数＿变＿大＿。
V1
R1
S
R2 V2
A
分析：
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2
R1一定
U1 ↓
U不变
U2 ↑
三、短路的危害
１、假如用长1m，截面积1mm2的铜质 导线（电阻为0.017Ω)将220v电源的两 极直接连接起来,通过导线的电流多大? 如果写字台灯的工作电流为0.2A,那么通 过导线的电流相当于多少盏写字台灯在 同时工作?
I2 L2
∴ I = I1 + I2
I
I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
36 V
而 U1 = U2 =U= 36 V
∴
R1=
U1 I1
=
36 V 3.6 A
= 10 Ω
例2 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 6 V电路中，当滑片P由最左端
R=
U I'
=
6V 0.06 A
=
100
Ω
I' R1=20 Ω R2=80 Ω
U1=1.2 V U=6 V
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3．如图所示，R2=30 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；
A
V
1、电流表电阻非常 小，在电路中它相 当于一导线，若与 用电器并联，则形 成短路。
2、电压表电阻非常大， 在电路中它相当于一断 开的开关，若与用电器 串联，则形成断路.
课教堂学练目习
标
1、（2017•江西）【实验名称】用电流表和电 压表测电阻
【实验器材】电压恒为3V的电源、电压表、电 流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待 测电阻RX、开关、导线若干。
②__滑__动__变__阻__器_接__线__柱__接_错__误__。___
（2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻 器的滑片置于某位置时，电流表和电压表 的示 数如下图所示，电流表示数为 _0_._2_4_A，则小 灯泡电阻___9_.6___ 。（计算结果 保留一位小 数）
（3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻 的电压值和电流值，并计算出小灯泡 在不同电压下的 电阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰 当的,这一处是 _计__算__小_灯__泡__电__阻__的_平__均__值____，原因是
二、例题分析
例2 在“测量小灯泡的电阻”
S
的实验中，某同学在连接电路时， V
Biblioteka Baidu
不小心将电流表和电压表接错了
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
问题
为什么电流表不能与用电器并联？ 电压表不能与用电器串联？
14.3欧姆定律的应用
导教入学新目课
标
上面是汽车油量表，它用的了哪些物理知识 杠杆知识、串联电路、欧姆定律等 物理知识在生活中有着广泛的应用，欧姆
定律是电学的重要定律，同样有着广泛的应用。
欧姆定律的内容：
导体中的电流，与导体两端的
电压成 正比 ，与导体的电阻
成 反比 。
公式及其变形
Ｉ=
Ｕ Ｒ
Ｕ=ＩR Ｕ
（5）排除故障后，电流表示数为0.40A，电 压表示数如乙图所示，则本次实验测得的定 值电阻Rx是____5_._5____Ω．
（2）并联电路总电流I ；
（3）并联电路总电阻R。
解：（1）R1 =
U I1
=
12 V 0.6 A = 20 Ω
R1 V
A
（2）I2
=
U R2
=
12 30
V Ω
=
0.4
A
I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
R2
12 V
（3）R=
U I
=
12 V 1A
= 12 Ω
拓展知识：两个电阻并联时，总电阻小于任一电阻。
巩教固学练目习
标
1．（2017•东营）物理兴趣小组在做“测量小 灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡 （额 定电压为 2.5V）、电流表(0～0.6 A 0～3 A)、电压表(0～3 V 0～15 V)、开关、两节干 电 池、滑动变阻器、导线若干。下图为该小组连接 的实物图。
（1）请指出实物图连接的两处错误。 ①____电_流__表__正__负__接_线__柱__接__错_____
例4．实验室中如果没有电流表，只有电压表。 如何测量未知电阻？
电路图
V
V
Rx
R0
测电阻的原理
因为Rx和R0串联 ，所以
U0 R0
=
Ux Rx
Rx=
U0 I0
R0
实验步骤
V
V
Rx
R0
（1）按电路图连接电路，并将电压表指针调 零；
（2）闭合开关S测出Rx两端电压为Ux； （3）断开开关S，将电压表接到R0两端，闭合 开关测出R0两端电压U0； （4）断开开关整理实验器材。
【实验原理】__欧__姆_定__律_ 【实验步骤】
（1）小明按如图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下 一步的实验操作是：先 ____断_开__开__关______，然后
__将__电__流_表__正__负__接__线_柱__上__的__导__线_对__调_________；
结论：小灯泡的电阻随温度的升高而增大
思考：(85页)你测量出的灯泡电阻是 一个定值吗？有什么特点？为什么？
不是一个定值，灯泡的亮度越亮， 电阻值越大。
因为灯泡越亮，灯丝的温度越高， 阻值越大。
测量小灯泡的电阻
问题一：闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在什么位置？ 问题二：若小灯泡断路，则电压表和电流表会如何变化？
问题三：若小灯泡短路，则电压表和电流表会如何变化？ 问题四：若电路正常，则当滑动变阻器的滑片向左 （或向右）移动，电压表和电流表又会如何变化？
二、利用欧姆定律解决问题
例题分析
例1 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？ I1
L1
解析: ∵ 灯L1和灯L2并联
Ｒ= Ｉ
新教课学讲目解
标
一、测小灯泡工作时的电阻
（一）原理：
I ＝ __U__ R
R＝ _U___ I
（二）设计实验 1、电路图 R＝ _U___ I
电压表 电流表
伏安法
问题：在电路图中为什么要接个滑动变阻器呢？
实验中需要多测几组电流和电压的数据， 分别算出相应的电阻R，进行比较。
2、实验步骤
（3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老 师指出他实验设计中存在着不足，其不足是 _____只_测__量__一__组__数_据__，__实__验__误_差__会__较__大____,
数据表格
（4）改进后，小明继续实验并将数据记录在下表中 ，分析数据可知待测电阻的阻值为 __1_0__ Ω；还可 以初步得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体 两端的电压成 ___正__比_____； （5）实验过程中，若小明将滑片P移到了如图所示的 位置，闭合开关，此时电流表的示数为 __0_A_____。
（2）根据设计的实验电路要求，请用笔划 线代替导线连接图甲中最后的两根导线；
（3）如图甲所示，连接好电路．在闭合开关 前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑 至 G 端（选填“G”或“H”）； （4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的 滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压 表有示数但不发生变化，此时电路中的一处 故障是 C （选填A、B、C或D）； A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻Rx断路 D．定值电阻Rx短路
L
A
R=0.1Ω
U=3v
由欧姆定律得： Ｉ=Ｕ／Ｒ=３ｖ／０.1Ω
=30A
二、例题分析
例1 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。
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.22
0.30
0.34
电阻R/Ω
4.55
6.67
8.82
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。