内容正文:
电流与电压、电阻的关系(第二课时)
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,
跟这段导体的电阻成反比。
欧姆定律
表达式:
I
R
U
=
I
U
I —表示通过电阻R的电流
U—表示R两端的电压
R—表示R的阻值
U
=
I
R
I
R
U
=
变形公式:
欧姆定律的应用
【例题1】一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是
484欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝
中通过的电流。
答:灯丝中通过的电流是0.45安。
解:
已知 R=484欧,U=220伏,
1 已知电阻和电压,求电流?
R=484Ω
I=?
U=220V
I= =220伏/484欧=0.45安
2已知电阻和电流,求电压?
【例题2】一个电热水器工作时电热丝的电阻是
44欧,通过的电流是5安,求电热水器工作时
两端的电压。
答:电热水器工作时两端的电压是220伏。
解:
已知 R=44欧,I=5安
根据I= 可得:
U=IR
=5安×44欧=220伏
R=44Ω
I=5A
U=?
欧姆定律的应用
【例题3】一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在10伏的电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压是4伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.2安,求这个定值电阻的阻值?此时滑动变阻器接入电路的阻值是多大?当调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压表示数为6伏时,定值电阻的阻值是多大?
答:这个定值电阻阻值是20欧。此时滑动变阻器接入电路的阻值是30欧。定值电阻的阻值是20欧。
解:
已知 UR=4伏,IR=0.2安
根据I=U/R可得:RR=UR/IR
=4伏/0.2安=20欧
欧姆定律的应用
3 已知电压和电流,求电阻?
R
A
S
R′
V
U电源=10V
UR=4V
IR=0.2A
R′=U′/I′=(U电源 -UR)/I′=6伏/0.2安=30欧
思考:如何测量某个导体的电阻大小呢?
U—电压表
I—电流表
法
R
=
I
U
伏安法测电阻原理:
设计实验电路图—测某个导体的电阻
—伏特
—安培
设计实验电路图-测未知电阻的阻值
Rx
A
S
V
R′
1.改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,实现多次测量
作用
2.保护电路
5
获取数据测出待测电阻的阻值
实验
次数 电压 U/ V 电流 I/ A 电阻R/Ω R的平均值
1 1
2 1.5
3 2
0.2
0.3
0.4
5
5
5
R1
R2
R3
R=
+ +
3
思考:伏安法多次测量定值电阻阻值和测小灯泡阻值的异同
A
S
V
R′
RL
计算每次测量的小灯泡的电阻值,可以寻找灯丝电阻随温度变化的规律。多次测量为了寻找普遍规律
实验
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.13
2 1.5 0.17
3 2.0 0.20
4 2.5 0.22
Rx
A
S
V
R′
分别计算每次测量的电阻值,求平均值即为所求电阻值。多次测量是为了减小误差
11.36
10.00
8.82
7.69
灯丝的电阻随温度的升高而增大
拓展1:若无电压表如何利用器材测小灯泡的电阻
A
S
A
S
A
1
2
在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为20Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示.小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L的电阻为?
0.2A
0.3A
20Ω
解:并联电路中干路上的电流等于各支路上的电流之和,所以 IR0=0.3A-0.2A=0.1A UR0=IR0RR0=0.1A×20Ω=2V
L
学以致用
并联电路中各支路两端的电压相等,所有UL=URO RL=UL/IL=2V/0.2A=10Ω
答:小灯泡的电阻为10欧。
S
V
S
1
2
拓展2:若无电流表如何利用器材测小灯泡的电阻
若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为 R0的
定值电阻,小明设计了如图所示的电路,同样可以测量未知电阻 R的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
?
①闭合开关 S,断开开关S1 ,用电压表测出未知电阻 R两端的电压为 U1;
② _________________,记下此时电压表示数为 ;
③ 则电阻 _ ______(用含 、 和 的关系式表示)。
闭合开关 S 、 S1
【③解析】
学以致用
=
=
=
未知电阻 。
课堂小结
$$