内容正文:
14.3 欧姆定律的应用
1.学会用伏安法测量电阻。
2.能运用欧姆定律分析“短路的危害”等实际问题。
重点:掌握伏安法测电阻的原理,会利用伏安法测量小灯泡的电阻。
难点:根据电路图进行实物接线,并能排除接线过程中出现的故障。
[来源:学.科.网Z.X.X.K]
学生电源一台、小灯泡(3.8V 0.3A)一只、电流表一只、电压表一只、开关一个、滑动变阻器、导线若干等。
一、新课引入
计算电阻的公式是什么?那么如何测电阻呢?
二、新课教学
探究点一:测量小灯泡工作时的电阻
实验:如何测定一个正在工作的用电器的电阻大小呢?
根据欧姆定律I=,要测量一个未知电阻的阻值,需要测出这个电阻两端的电压和通过它的电流,所以需要用到电压表和电流表。像这种用电压表和电流表测电阻的方法叫“伏安法”测电阻。可以推导出变形公式R=
实验原理欧姆定律变形公式:R=
实验电路图:
实验步骤:
(1)按电路图连接电路时,开关应该处于断开状态,滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置,电压表和电流表的量程、正负接线柱都要连接正确。[来源:Z#xx#k.Com]
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,改变小灯泡两端的电压,使电压表的示数分别为0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V,同时观察电流表的示数和灯泡的亮度。将五组电压值和电流值以及灯泡亮度的对应值填入实验表格中。
实验数据如下表:
实验次数[来源:学科网]
U/V
I/A
灯泡的亮度
R/Ω
1
0.5
0.18
不亮
2
1.0
0.22
很暗
3
1.5
0.26
暗
4
2.0
0.30
较暗
5
2.5
0.32[来源:学科网ZXXK]
正常发光
(3)断开开关,整理实验器材。
(4)根据五组测量数据,计算出不同电压下小灯泡的电阻值。
结论:灯丝的电阻跟温度有关,灯泡越亮,灯丝的温度越高,电阻越大。
思考:为什么在寒冷的冬夜里,刚开灯(白炽灯泡)的一瞬间,灯丝特别容易烧断?
探究点二:研究短路有什么危害
1.什么叫短路?
2.小实验:将一根导线直接连接到一节电池的两极上,过一会儿,请用手摸一摸该导线,你有什么感觉?
请推理想象一下:若时间较长,或者电源电压较大,会有什么后果?
结合书上“活动2:研究短路有什么危害”的计算结果,说一说“