《第十七章 欧姆定律》PPT课件
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(’14原创)用如图所示的电路来测量未知电阻RX的阻值,R0 阻值已知.
(1)将实验过程补充完整:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最
大处;
b.闭合开关,
.
c.断开开关,整理器材.
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RX= .
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:
.
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∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴再断开
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S2时,电压表的示数变小;∵断开S2前后电压表均
测R2两端的电压,电流表均测通过R2的电流,∴电 压表与电流表示数之比均等于R2的阻值,比值不变. (2013•威海)如图所示电路中,电源电压不变,R1为
定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻 器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( ) A.电压表示数变小,电流表示数变大 B.电压表示数变小,电流表示数变小 C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表和电流表的示数的比值不变
解:(1)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的 滑片,测出定值电阻和被测电阻两端的电压U0,Ux. (2)串联电路电流相等,所以:U0/R0=UX/RX. 所以RX=UXR0/U0. (3)闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电阻最 大,电流最小,对电路起保护作用. 定值电阻的阻值不变,不同电压下,阻值不变,为了减 小误差,需要移动滑片,多次测量求平均值.
6.具体方法:分别用电压表和 12 电流表 测量导 体两端的13 电压 和通过导体的 14 电流 ,然后
U 用公式15 R= I 来间接地测出导体的电阻.
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7.为了减小误差,实际测量中要改变待测电阻 两端的电压,多次测量电压及电流的值,根据每 次电压及电流的值算出电阻,最后求出电阻的平 均值.
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类型二 动态电路分析 例2(’13威海)如图1所示电路中,电源电压
不变,R1 为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合
开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列 判断正确的是( D )
图1
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A.电压表示数变小,电流表示数变大 B.电压表示数变小,电流表示数 C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表和电流表的示数的比值不变
纳出了今天所称的欧姆定律.1827年欧姆出 版了他的著作《伽伐尼电路:数学研究》
1. 内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成
③ 正比 ,跟导体的电反阻比成④
.
2. 公式:I=⑤U .其中U表示导体两端的电压, R
单位是伏特(V),R表示导体的电阻,单位是欧姆
(Ω), I 表示导体中的电流,单位是安培
故选D.
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点评:本题考查电路的动态分析,利用欧姆定律即可求解;但要 注意电压表的接法,不测带电源的用电器.
(2013•绥化)如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,
电压表量程0--3V,电流表量程0--0.6A,滑动变阻器规 格是“10Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”.若闭 合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电 压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下 列说法正确的是( ) A.电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B.电压表的示数变化范围1.5V~2.5V C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是 2.5Ω~10Ω D.该电路最大功率是2.25W
电阻(Ω) 5 10 20 电压(V) 2 4 6
电流(A) 1.2 0.6 0.3 电流(A) 0.4 0.8 1.2
(1)分析表一可以得到的结论是
.
(2)分析表二可以得到的结论是
.
分析:探究电流跟电压、电阻之间的关系时,应采用 控制变量法;探究电流跟电压关系时,控制电阻不变, 探究电流跟电阻关系时,控制电压.
8.实验注意事项:(1)滑动变阻器常用来改变 16 电流 及17 电压 的值.调整变阻器之前要先 想好,朝哪个方向移动. (2)移动滑片时电路中的电流变大,闭合开关之 前应该先调整变阻器的滑片,使电路中的电流在开 始测量时 18 最小 .
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(3)电压表和电流表要注意选择适当的 19 量程 .
分析:欧姆定律内容: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.
解:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比; 在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正 比. 故选CD.
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(’14原创)某同学做验证欧姆定律实验时,得到如
表一、表二两组实验数据:
表一
表二
电压(V) 6
电阻(Ω) 5
故答案为:(1)调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的 示数分别为U0、UX; (2)UXR0/U0. (3)保护电路;可以进行多次测量.
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类型题展示
类型一 欧姆定律的理解
例1(’13德阳)由欧姆定律公式 I
U R
变形
得 R U ,对此,下列说法中正确的是( D )
I
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的 电流无关
答案选D.
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变式题1(’14原创)从欧姆定律可以导出公 式 R U ,下列说法正确的是( D )
I
A.电阻R与电压U成正比 B.电阻R与电流I成反比 C.通过导体的电流若为零,电阻也为零 D.即使导体两端的电压为零,电阻也不为零
【解析】导体电阻是导体本身的一种性质,与通过导 体的电流及导体两端的电压无关,故A、B、C错误, D正确;故选D.
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【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质,其
大小仅与导体的长度、横截面积、材料和温度等
因素有关,而与导体两端有无电压,是否有电流
通过导体等因素无关.公式 R U
仅说明了导体
I
的电阻在数值上等于导体两段的电压与通过导体电
流的比值,但不能说电阻R与它两端电压U和通过
它的电流I有比例关系.因此A、B、C选项错误,
分析:(1)实验过程缺少电流表测量电 流,而是利用定值电阻和电压表,测量定 值电阻的电压求电流,来获得被测电阻的 电流,又能测出被测电阻的电压,根据 R=U/I求电阻. (2)电路中滑动变阻器的作用:闭合开关前滑片处于最大阻值处 ,保护电路;移动滑片,改变连入电路电阻,改变被测电阻的电 压和电流,完成多次测量. 精品课件
阻R1两端电压U1变大,因此电压表示数变大,故A、
B、C选项均错误;电压表示数与电流表的示数之比
就等于定值电阻R1的阻值(
R1
U1 I
),定值电阻R1
的阻值仅与导体的长度、横截面积、材料和温度有
关,与它两端的电压和通过的电流无关,因此定值
电阻R1的阻值不变,故D选项正确.
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【方法指导】动态电路分析思路
考点一 电流与电压和电阻的关系
1. 电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,
通
正比
过2.导电体流的与电电流阻与的导关体系两:端在的电电压压一成定①的情况下.,通
过导体的电流与导体的电阻成②反比 .
考点二 欧姆定律
欧姆,德国物理学家,从1825年开始研究 电流与电源及导线长度的关系,并于1826年归
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(3.A)变.形公式:U=⑥ I R
U
、R=⑦ I
.
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(’14原创)关于电流跟电压和电阻的关系,下列 说法正确的是( )
A.电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大 B.在电压不变的情况下,导体中的电流越大,导体的电阻越小 C.在电阻一定的情况下,导体中的电流越大,导体两端电压越 大
D.在电压一定的情况下,导体电阻越小,电流就越大
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(2013•鄂州)小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端
电压变化的图象如图甲所示.将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示 的电路中,电源电压为3V,且保持不变.当开关S闭合时,小灯 泡L恰好能正常发光.下列说法不正确Hale Waihona Puke Baidu是(D ) A.电阻R0的阻值为2Ω B.开关S闭合时,小灯泡L的电阻为10Ω C.小灯泡L的额定功率为0.625W D.开关S断开时,小灯泡L的电阻为0Ω
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变式题2 (’14原创)如图2
所示,R1、R2均为定值电阻,电源
电压不变,闭合开关S1、S2,两电 表均有示数;再断开S2,则电压表 示数 变小 ,电压表与电流表示 数之比 不变 (选填“变大”“变小”
“不变”).
图2
【解析】闭合开关S1、S2时电压表测电源的电
压,再断开S2时电压表测串联电路中R2两端的电压,
分析:(1)在实验前,应断开开关、滑动变阻器处于
最大阻值处,是为了防止电路中电流过大烧坏用电器; (2)根据电表的正确使用方法可知,电流表要与待测 电阻串联,电压表要与待测电阻并联;电流要从电表的 正接线柱流入负接线柱流出.
解:A、为防止连接错误,造成电路中电流过大烧坏用
电器,连接电路的过程中,开关应断开; B、为防止电路中电流过大烧坏用电器,连接电路时, 滑动变阻器应处于最大阻值处; C、根据电压表和电流表的正确使用可知,电流表要与 待测电阻串联,电压表要与待测电阻并联; D、试触时发现电流表指针反向偏转,说明电流表的正 负接线柱反接了,若此时将电池正、负极对调,虽然满 足了电流表的接法,但又会导致电压表的接线柱反接, 故此方法不正确.故选D.精品课件
考点三 电阻的测量
1. 通过对电流和电压的测量来间接地测出导体
的电阻的方法,有时又简称为“伏安法”测电阻.
U
2. 实验原理:欧姆定律的变形公式R=⑧ I .
3. 需要测量的物理量:导体两端的⑨电压
和通过导体的电⑩流
.
4. 实验器材:电压表、11 电流表 、滑动变阻器.
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5. 原理图如图所示:
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解:(1)观察表一中的数据,可以发现,在电压不变 时,电阻变化的倍数和电流变化倍数的倒数相同, 故可得结论:电压一定时,电流跟电压成反比. (2)观察表二中的数据,可以发现,在电阻不变时, 电压变化的倍数和电流变化的倍数相同, 故可得结论:电阻一定时,电流跟电压成正比.
点评:如果一个物理量和多个因素有关,探究其 规律时常用控制变量法,如探究电阻和导体材料、 长度和横截面面积的关系时,以及电流跟电压、 电阻规律时,都侧重了控制变量法的应用.
(4)为了减小误差,实验过程中应 20 多次测量求
平均值
.
(’14原创)进行物理实验时,正确的操作是获取实 验数据的前提.在“用电压表和电流表测小灯泡电阻” 的实验中,下列操作中有问题的是( ) A.连接电路的过程中,开关应处于断开状态 B.连接电路的过程中,滑动变阻器要全部连入电路 C.电流表要与待测电阻串联,电压表要与待测电阻并 联 D.试触时发现电流表指针反向偏转,电压表正常,只 需断开电路,将电池正、负精品极课件对调
R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电
路中的总电阻变小,
∵I=U/R,
∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
∵U=IR,
∴定值电阻R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故ABC不
正确;
∵电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值,
∴电压表和电流表的示数的比值不变,故D正确.
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分析:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量
R1两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接
入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定
值电阻两端的电压变化,再根据欧姆定律得出电压表和电流表的
示数比值的变化.
解:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量
【解析】如图所示,电阻R1与滑动变阻器R组成串联 电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量 V R1 两端电压U1.当滑片P向左移动时,变阻器R1阻值变 小,R1 阻值不变,由R=R1 +R2 可知,总电阻R总变 小,电源电压不变,由公式 I U 可知,电路中电流Ⅰ
R总
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大,故电流表示数变大;由公式U1=IR 可知,电
分析:由电路图可知,灯泡与电阻R0串联,灯泡正常发光时的电 压和额定电压相等. ①根据串联电路各处的电流相等和电源电压得出电路总电阻,根 据电路总电阻和灯丝电阻即可求出定值电阻R0的阻值; ②由图象可以直接得到灯泡正常发光时灯丝电阻; ③已知灯泡正常发光时两端电压和电阻,利用公式P=U2/R 求出灯泡的额定功率; ④电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体本身长度、 横截面积、材料和温度,与导精体品两课件端的电压和通过的电流无关.