内容正文:
欧姆定律
17.3 电阻的测量
一 串联电路的电阻特点
1串联电路中总电阻等于各电阻之和。
如上图 (a)所示,电阻R1和R2串联,两端所加电压为U,通过电流为I。如果用电阻R替换R1和R2,此时通过电阻R的电流也是I,这说明电阻R对电流的阻碍作用跟电阻R1和R2共同的阻碍作用相同。即R可以等效替代R1和R2。对于(a)图,U=U1+U2= IR1+IR2 =I(R1+ R2)对于(b)图,U=IR,综合两式可得,I(R1+R2)=IR,即,R =R1+ R2。
因此,串联电路总电阻等于各分电阻之和。
电阻的串联相当于增加了电阻的长度,长度越长,电阻越大;总电阻大于任意一个分电阻的阻值,越串越大。
例题解析
【例】一个阻值为0.1的电阻与一个阻值为100的电阻串联,总电阻为()
A.大于100
B.大于0.1小于100
C.小于0.1
D.无法确定
解:串联电路总电阻等于各分电阻之和,总电阻为0.1+100=100.1,故选A。
二、并联电路电阻特点
总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和
总电阻小于并联电路中任意分电阻,且电路中并联的电阻越多,总电阻越小。
我们前面学过影响导体电阻大小的因素,可理解为在其他条件不变时,导体横截面越大,电阻越小。并联的电阻越多,相当于增加了导体的横截面积,故总电阻越小。
例:一只阻值为0.1的电阻与另一只阻值为1000的电阻并联,其总电阻的阻值()
A.小于0.1
B.近似等于100
C.近似等于1000
D.大于0.1,小于1000
【解答】解:因为并联电路电阻的关系为:R=1/R1+R2,所以并
联电路的总电阻小于任一支路电阻,即小于最小的电阻,故总电阻小于0.
故选:A。
三 串并联电路等效电阻
1电阻串联的实质是增加了电阻的长度,因此串联电路的总电阻比任何一
个分电阻都要大,串联电路总电阻等于各分电阻之和。
如下图所示,(a)图为串联电路,总电压为U,总电流为I;那么可以把R
与R1等效为电阻R如图 (b)所示,R两端电压为U,通过它的电流为I
对于(a)图,U=U1+U2= IR1+IR2= I(R1+ R2)
对于(b)图,U=IR
因此R=R1+R2,即,串联电路总电阻等于各分电阻之和。
并联电路的实质是增加了电阻的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何一个分申阳都要小。并联申路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和
如下图所示,(c)图为并联电路,总电压为U,干路电流为I;那么可
以把R与R2等效为电阻R如图(d)所示,R两端电压为U,通过它的电流为I
对于(c)图,Ⅰ=l1+I2=R+R=U/R+R
对于(b)图,Ⅰ=U/R
并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
重难点:
(1)电阻串联的实质是增加了导体的长度,因此串联电路的总电阻比任何一个
分电阻都大。串联电路的总电阻等于各分电阻之和;
(2)电阻的并联实质是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何
个分电阻都小。并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
五 伏安法测电阻
1、定义:用电压表和电流表分别测某一导体两端的电压和通过该导体的电流,根
据欧姆定律I=u/R的变换公式R=U/I求得导体电阻的方法。
2、实验目的:会用电压表、电流表测导体电阻
3、实验原理:R =U/I
4、测量的物理量:导体两端的电压U、通过导体的电流工
5、实验电路图:
6、实验步骤:
①根据电路图连接实物(注:熟悉伏安法测电阻的实验电路图。连接电路时,滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态,开关应断开。)
②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、
电压表的示数,填入表格。
③算出三次的值,求出平均值。
④整理器材。
7、 数据的记录:多次测量求平均值。一般是以填表形式出现,而三组数据,基本上是两端加中间,巧用公式:U=Ux+IR
8、滑动变阻器的作用:改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量求
平均值,以达到减小误差的目的。
9、改变待测电阻两端电压的方法:用滑动变阻器或改变电池节数。
10、若所测用电器为灯泡,则不用求平均值,因为灯泡的电阻会随着温度的升高而增大,而不是定值
课堂检测
1 两只定值电阻,甲标有“10Ω1A”字样,乙标有“15Ω0.6A”字样,把它们串联在同一电路中,总电阻是___1___Ω;电路两端允许加的最大电压为___2___V.
2有两个电阻R1=2Ω,R2=3Ω,若把它们串联接在电路中,总电阻是___1___Ω,R1和R2两端电压之比U1:U2=___2___:___3___,通过R1和R2的电流之比是___4___:___5___.
3如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=20Ω,电流表的示数为0.2A,则R