2.4学习欧姆定律(课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（电子工业版）

任务四 学习欧姆定律 　 　 /// /// 任务分析 在一个电路中，既有电压、电流，又有电阻，它们之间有什么样的关系呢？将电阻按照不同的方法接入电路中，它在电路中的功率分配是否相同？具有什么样的特点？电压和电流又会有什么样的变化呢？本任务的主要内容是通过对各种不同电路中电压、电流和电阻的测量，学习欧姆定律，研究电流与电压、电阻之间的关系，掌握简单的串联电路和并联电路分析方法。 相关知识 一、欧姆定律 德国物理学家欧姆通过实验证明了电路中电流、电压和电阻之间相互影响的关系，并总结出欧姆定律： 　 　 /// /// 通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体本身的电阻成反比。 其表达式为 式中，电压单位为伏特（V），电阻单位为欧姆（Ω），电流单位为安培（A）。 二、串联电路 将两个或两个以上的小灯泡（负载）逐一连接在电路中，称为串联，如图2-21所示。 串联电路中的电压、电流和电阻有以下特点。 图2-21 串联电路 　 　 /// /// 1．电阻关系 串联电路中，总电阻R总 等于各串联电阻之和，即 2．电流关系 串联电路中的电流处处相等，即 3．电压关系 根据欧姆定律，串联电路中各电阻两端的电压有下列关系，即 由此可知，串联电路具有电路分压的作用，电阻两端分得的电压大小由其阻值大小决定。 　 　 /// /// 4．串联电阻的功率分配 以两个电阻的串联电路为例。 由 可得 【例2-3】已知两个电阻串联，总电阻为100Ω，通过其中一个电阻的电流为1.5A，电压为60V，求另一个电阻的大小。 　 　 /// /// 三、并联电路 将两个或两个以上的小灯泡并排连接在一起，称为并联，如图2-22所示。 并联电路中的电压、电流和电阻有以下特点。 1．电阻关系 总电阻的倒数等于各电阻的倒数和，即 图2-22 并联电路 2．电流关系 并联电路中的总电流等于各支路电流之和，即 　 　 /// /// 由此可知，并联电路具有分流的作用，流过电阻的电流大小由其阻值大小决定。 3．电压关系 各支路上电压相等，都等于端电压，即 4．并联电阻的功率分配 以两个电阻的并联电路为例。 由 可得 　 　 /// /// 由此可知，并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和。 由此可知，并联电路中各支路消耗的功率跟支路的电阻成反比。 【例2-4】一个电灯的电阻是10Ω，另一个电灯的电阻是20Ω，将它们并联在电源电压为12V的电路中，求流过各个电灯的电流、电路的总电流和总电阻分别是多少？ 　 　 /// /// 技能训练 一、测量简单电路中电压、电流的大小，验证欧姆定律 （1）根据图2-23所示连接电路，其中Rp为可变电阻。 （2）保持电压不变U = 12V，将万用表调至直流电流挡，选择合适量程，改变可变电阻Rp的阻值，测量电路中的电流，填入表 2-7中。 图2-23 测量电路 　 　 /// /// （3）保持可变电阻的阻值不变Rp = 500Ω，万用表仍保持在直流电流挡，选择适当量程，改变可调直流稳压源的电压值，测量电路中的电流，填入表2-8中。 （4）通过比较实验数据，验证欧姆定律。当电压一定时，电流与电阻成________。当电阻一定时，电流与电压成________。 　 　 /// /// 二、连接串联电路，测量电压、电流和电阻的关系 （1）根据图2-24所示连接电路 （2）将万用表调至欧姆挡，选择适当量程，分别测量三个灯泡的电阻值和总电阻值，填入表2-9中。 图2-24 串联电路 通过比较实验数据，可得结论：____________________________________________________ __________________________________________________________________________________。 　 　 /// /// （3）将万用表调至直流电流挡，选择适当量程，逐一测量三个灯泡的电流值，填入表2-10中。 通过比较实验数据，可得结论：____________________________________________________ __________________________________________________________________________________。 （4）将万用表调至直流电压挡，选择适当量程，逐一测量三个灯泡上的电压值，填入表2-11中。 通过比较实验数据，可得结论：____________________________________________________ ___________________________