初中物理4 欧姆定律的应用精品课件ppt

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伏安法测电阻电阻的串联、电阻的并联串联可以分压并联可以分流
到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理量？哪些可以直接测量？哪些不能？
1. 基本方法使用基本方法测量电阻时，用到的基本测量仪器有电压表和电流表。由于同时用到电压表和电流表，所以该实验的基本方法叫做伏安法（电压表原称伏特表，电流表原称安培表）。
4. 实验分析（1）实验操作的基本要求：①连接电路时，开关处于断开状态；②连接好电路后，闭合开关前要将滑动变阻器阻值调到最大处。
（2）测量三组数据的目的：① 在测量定值电阻的实验中，测量三组电压与电流的值，计算出每次的阻值，最后以三次电阻的平均值作为测量结果，这样可以减小实验误差；② 在测量小灯泡电阻的实验中（如图1 乙所示），测量三组数据的目的则是测量小灯泡在不同电压下的电阻。因为灯丝的电阻随温度的改变而改变，求灯丝电阻的平均值没有意义。
特别提醒:实验中滑动变阻器两个方面的作用：保护电路：连好电路，在开关闭合前将滑动变阻器阻值调至最大，目的就是保护电路。如果滑动变阻器连入电路的阻值较小，若被测电阻阻值也很小，或连接过程中电阻被短路，闭合开关时，电路中电流就会很大，这样有可能损坏电流表。
而在开关闭合前滑动变阻器阻值调到最大，则可防止这种情况的出现。通过调节滑动变阻器，进行多次测量。注意区别测量定值电阻的阻值与小灯泡的电阻两个实验中，进行多次测量的目的。
[中考·福州] 小华用“伏安法”测电阻：（1）请用笔画线代替导线，将如图2 甲所示的实物电路连接完整。
（2）在连接电路时，开关应 _______，滑动变阻器滑片P 应位于 ________（填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，滑动变阻器的滑片P 移动到某一位置，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数如图2 乙所示，其示数为 ______A，则R 的阻值是 _____Ω。（4）实验中需要多次测量求平均值的目的是_____________ 。
1-1.［ 中考· 台州］ 图4甲为“伏安法”测电阻的实验电路。（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为_____欧。（3）为减小实验误差，需要进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是______________________________________________。
移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数 　
如图5 所示是“测量小灯泡电阻”的实验。（1）图甲是小马同学连接的实物图，其中有两处错 误，请指出：________________________ 、 ________________________。
滑动变阻器接线错误电流表正负接线柱接反
（2）纠正错误后，某次测量时电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，该电流表的示数为____ A，则小灯泡的电阻为 ____Ω。
（3）另一名同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻，然后求出平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？答：_____ ，其原因是___________________________。
不对 小灯泡灯丝的电阻随温度变化
解题秘方：运用对比法来理解测量多次实验数据的目的。测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是通过取平均值来减小误差；在测量小灯泡的电阻时，由于灯丝电阻随温度有明显的改变，多次测量求平均值没有意义，多次测量的目的是测量不同电压时小灯泡的电阻。
2-1.［中考·凉山州］“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图6 甲所示的电路。（1） 该实验的原理是________，此实验在连接电路时开关应处于______状态。
（2）若实验中当小灯泡正常发光时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω。
（3）图丙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U 之间的关系图象，由图象可知：通过小灯泡的电流I 与它两端电压U 不成正比，其原因是小灯泡灯丝的电阻受_______影响，并非一个定值。
1.串联电路中电流有什么特点？ I_____I1_____I 22.串联电路中电压有什么特点？ U____U1_____U 2那么，在串联电路中，电阻又有什么特点呢？
1. 并联电路中电流有什么特点？ I_____I1_____I22. 并联电路中电压有什么特点？ U_____U1_____U2 [思考] 电阻的串联相当于增加了导体的长度，电 阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总 电阻是增大了还是减小了？
1. 电阻的串联（1） 研究方法：分析电路或进行计算时，可用总电阻去代替各串联电阻，这里用到等效法。（2）电阻串联时的规律：总电阻等于各串联电阻之和。代数表达式：R=R1+R2。
（3）表达式的推导：在串联电路中：U=U1+U2，由欧姆定律得：U1=IR1，U2=IR2，U=IR，则IR=IR1+IR2，R=R1+R2。
特别提醒：用等效法研究电阻的串联和并联:1.电阻串联图解(图1)2.将各电阻串联，相当于增大了其中一个电阻的长度，所以串联的总电阻大于各串联电阻。3.给电阻并联另一个电阻时，相当于增大了原电阻的横截面积，所以并联后的总电阻比原电阻阻值小。实际上，总电阻比并联的所有电阻阻值都小。
如图2 所示，小灯泡的电阻为100 Ω，滑动变阻器R 的阻值范围为“0 ～ 20 Ω”，则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是______ Ω；闭合开关后，滑动变阻器滑片由b 往a 移动，小灯泡的亮度________ （填“变亮”“变暗”或“不变”）。
1-1.如图3 所示，R1=12 Ω，R2=4 Ω， 将它们串联后接到8 V的电源上，求:(1) 串联电路的总电阻；(2) 电路中的电流。
如图4 所示电路中，电源电压恒为30 V，电阻R1 为15 Ω。同时闭合开关S1、S2 时，电流表的示数为2.5 A。求：（1）通过电阻R1 的电流；（2）电阻R2 的阻值。
解题秘方：在并联电路中，若求其中一个定值电阻的阻值，通常采用以下方法：（1）求出未知电阻支路的电流；（2）利用欧姆定律求未知电阻的阻值。
通过串联电路电阻的规律，可以有推论：串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比，怎么去推导呢？
串联电路电流一定，I=I1=I2
[中考·广东] 如图5 所示，灯泡L1、L2 的电阻分别为10 Ω、20 Ω，闭合开关S，通过L1、L2 的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则（ ）A. I1 ∶ I2=1 ∶ 1，U1 ∶ U2=2 ∶ 1B. I1 ∶ I2=1 ∶ 2，U1 ∶ U2=1 ∶ 1C. I1 ∶ I2=1 ∶ 1，U1 ∶ U2=1 ∶ 2D. I1 ∶ I2=1 ∶ 2，U1 ∶ U2=1 ∶ 2
3-1.［中考·娄底］如图6 所示的电路中，电源电压为13.5 V，调节滑动变阻器滑片P 从最右端b 移动到最左端a，电流表示数由0.18 A 变为0.54 A，则定值电阻R0 ＝_____ Ω，滑片位于b 点时电压表示数为_____ V。
过并联电路电阻的规律，可以有推论：并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比，怎么去推导呢？
并联电路电压一定，U=U1=U2
[中考·黔西南] 如图7 所示，电源电压保持不变，只闭合开关S 时，电流表的示数为0.2 A，若再闭合开关S1，发现电流表的示数为0.5 A，此时通过R1 的电流为I1，通过R2 的电流为I2，则（ ）A. I1 ∶ I2 = 2 ∶ 5 B. I1 ∶ I2 = 3 ∶ 5C. R1 ∶ R2 = 3 ∶ 2 D. R1 ∶ R2 = 2 ∶ 3
解题秘方：利用各支路电流的数据求两并联电阻之比，应用并联分流的规律表达式求解，这是一般的方法。但是，很多学生感觉记住这个表达式有较大难度。为此，建议依据并联电压的规律利用表达式“I1R1=I2R2”进行解答。
4-1.［中考·绥化］电阻R1 的U-I 图象如图8 所示，R1 的阻值是______Ω，把R1 与阻值是30Ω 的电阻R2 并联在电源电压是4 V 的电路中，通过R1 与R2 的电流之比是_________，R1 与R2 两端的电压之比是________。
1. 测量基本仪器：电压表、电流表。由于同时用到电压表和电流表，所以该实验的基本方法叫做伏安法(电压表原称伏特表，电流表原称安培表)。
2. 测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别：灯丝电阻随温度变化有很大的改变，这时测量多次的目的是测量不同工作状态时的电阻；在测量定值电阻的阻值时，测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。
3. 电阻的串联和并联：(1)研究方法——等效法：用几个串联电阻(或并联电阻)的总电阻来研究该串联电路(或并联电路)的方法，叫等效法(或等效替代法)。
(2)理论推导定量关系：①用到的知识点：串、并联电路电流和电压的规律，欧姆定律。②用到的等量关系：推导串联电路总电阻的等量关系式：U ＝ U1 ＋ U2 。推导并联电路总电阻的等量关系式：I ＝ I1 ＋ I2。4. 电阻串联的作用：可以分压； 电阻并联的作用：可以分流。