内容正文:
九年级物理(初中)
第3节 欧姆定律的应用
第十四章 探究欧姆定律
知识回顾
一段导体中的电流,与这段导体两端的电压成正比关系,与这段导体的电阻成反比关系。
欧姆定律
公式:
保持电阻不变时,电流与电压成正比。
保持电压不变时,电流与电阻成反比。
电流与电压、电阻的关系
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
观察思考
电阻怎么测量呢?
欧姆定律的应用
测量思路
——伏安法测电阻
你能用伏安法测量一个灯泡的电阻吗?
欧姆定律的应用
——伏安法测电阻
实验目的
利用电压表和电流表间接测量小灯泡的电阻
实验原理
伏安法
实验器材
欧姆定律的应用
——伏安法测电阻
实验设计
请根据电路图连接电路:
滑动变阻器的作用是什么?
改变电路中的电流/电压,从而改变灯泡的亮度;
保护电路。
欧姆定律的应用
——伏安法测电阻
进行实验并收集证据
请你分析不同发光情况下的灯泡电阻值,并回答下列问题。
(1)小灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化?
(2)小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系?
(3)有同学将记录表中四次测得的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,你认为这样做正确吗?为什么?
灯丝温度升高
灯丝温度越高,电阻越大
不正确,灯丝电阻随温度升高而发生变化,不能用求平均值的方法减小误差!
图(b)的设计更合理,它可以通过滑动变阻器调节电路中的电流,这样就能多次测量求平均值,测量会更加精确。
欧姆定律的应用
——短路的危害
(1)用一根长1m、横截面积为1mm2的铜质导线(电阻为0.017Ω)跟220V电源的两极直接连接起来,那么通过导线的电流有多大?如果一盏台灯的工作电流为0.2A,那么通过上述导线的电流相当于多少盏台灯在同时工作?
欧姆定律的应用
——短路的危害
电流表应该选择哪个量程?为什么?
(2)某同学误将电流表(其电阻为0.1Ω,量程为0~3A)与一用电器并联,此用电器两端的电压为3V,那么通过电流表的电流有多大?这样连接会造成什么危害?
欧姆定律的应用
——串联电阻
提出问题
将两个电阻串联接入电路,总电阻多大?
猜想
R1
R2
电阻丝长度变长,电阻变大?
串联电路中,R总=R1+R2
欧姆定律的应用
——串联电阻
理论分析
串联电路中的电压关系:U=U1+U2
串联电路中的电流关系:I=I1=I2
欧姆定律变形式:
欧姆定律的应用
——串联电阻
串联电路中的电阻关系:
串联电路中,总电阻等于各个电阻之和。
结论
R串=R1+R2+······+Rn
欧姆定律的应用
——串联电阻
提出问题
在串联电路中,各个用电器的电压有什么关系?
U1=IR1
U2=IR2
串联电阻分压,电阻之比等于电压之比。
结论
课堂训练
如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数减小
B. 电流表示数增大,电压表示数增大
C. 电流表示数减小,电压表示数增大
D. 电流表示数增大,电压表示数减小
A
欧姆定律的应用
——并联电阻
提出问题
将两个电阻并联接入电路,总电阻多大?
猜想
R1
R2
电阻丝变粗,电阻变小?
并联电路中,总电阻越并越小
欧姆定律的应用
——并联电阻
理论分析
并联电路中的电压关系:U=U1=U2
串联电路中的电流关系:I=I1+I2
欧姆定律变形式:
欧姆定律的应用
——并联电阻
并联电路中的电阻关系:
并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。
结论
并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻
欧姆定律的应用
——并联电阻
提出问题
在并联电路中,各条支路的电流有什么关系?
并联电阻分流,电阻之比等于电流之反比。
结论
课堂训练
如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )
A.电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变
B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变
C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大
D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小
B
小结
$$