1、四、欧姆定律的应用（一） “伏安法”测电阻,复习回顾,1、欧姆定律的内容：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。 2、欧姆定律的表达式,设计电路,实验器材,直流电源、电流表、电压表、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线,实验桌上有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？,由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”测电阻。,1.伏安法测量定值电阻的阻值,（1）实验原理:,欧姆定律的变形公式,（2）实验电路图,（3）滑动变阻器的作用,保护电路 改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值减小误差,RX,RX,(5)定值
2、电阻的伏安曲线,（4）实验数据记录,2.伏安法测量小灯泡的电阻,V,测小灯泡电阻,（1）实验电路图,(2)实验数据记录,（3）灯丝的电阻随温度升高而增大,(4)小灯泡的伏安曲线,请你对电路中的如下现象进行分析：（1）如果被测电阻断了，电流表和电压表示数会有何表现？（2）如果电流表和电压表互换了位置，电流表和电压表有何表现？,RX,想一想,在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中 （1）在图甲中，请你完成电路的连接 （2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 端（填“左”或“右”）,（,左,（3）若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示， 则电压表的示数为 V， 灯泡的电阻RL= （4）小明同
3、学在做实验时，电路连接无误,闭合开关后，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零 该故障的原因可能是 ,2.2,11,灯泡短路灯泡短路 也有可能是电压表断路.但从题目上看,强调了电流表指针偏转较大,所以电路里电阻小,所以我考虑是灯泡短路,7、小刚同学测量小灯泡的电阻时，连接的电路如图： (1)检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”)；,灯泡不亮，电流表示数为零，电压表有示数。,B,(2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如下表：,则第1次
4、测得的小灯泡的电阻为 ； 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是。,10,灯丝的电阻与温度有关,四、欧姆定律的应用（二） 串联电路电阻特点,电器维修工在工作时发现，某电器中串联了10、5两个电阻,他想用一个电阻替代. 你能利用所学的电学知识帮助电工师傅吗？,问题,讨论:,如何确定所替换的电阻与R1、R2串联的总电阻是等效的？,电流相等,R,I,I,由欧姆定律可知：,1.推导串联电路总电阻R与R1、R2之间的关系,2.结论：,R=R1+R2,串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,推论1：,=,这相当于增加了导体的长度,串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大,R总=nR,例1：如图，
5、求通过R1和R2的电流以及R1和R2两端的电压。,(2)U1=I1R1=1A2=2V U2=I2R2=1A4=4V 或U2=U-U1=6V-2V=4V,I1,I2,I,解(1)R=R1+R2=2+4=6,I1=I2=I=1A,串联分压规律,由欧姆定律：I1U1 / R1 I2= U2 / R2 根据串联电流特点：I1I2 得：,串联电路的分压规律:,3.串联电路规律总结：,(1)电流: I1=I2=I (2)电压:U=U1+U2 (3)电阻:R=R1+R2 (4)分压:,电阻R1 R2串联后接在电压为9V的电源上,R1阻值为12,电路中的电流为0.25A求:R2的阻值,例2:,画出电路图,标出
6、已知量和所求量,U1和U2分别为多少,24,练习：,1.已知电源电压为6V，电阻R1=5R2=10,两电阻串联则R1和R2两端电压分别为_和_,2V,4V,2.如图，R1=6，U2=3V，总电压为9V，求：R2为多大 ?,R2,R1,6,U=9V,U2=3V,?,解一：U1=U-U2=6V I1=U1/R1=6V/6 =1A R1R2串联 I2=I1=1A R2=U2/I2=3V/1A=3,解二：U1=U-U2=6V I1=U1/R1=6V/6 =1A R1R2串联 I=I1=1A R=U/I=9V/1A=9 R2=R-R1=9-6 =3,3.一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏
7、，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？,解：不行，必须串联一个电 阻。 U2=UU14.5V3.6V=0.9V,根据题意画出电路图,如图所示的电路R1的电阻为10，滑动变阻器的变化范围为050，电源电压为9V。 （1）滑片由a滑到b,电表的示数如何变化,例3：,a,b,电表示数变化问题,（2）滑片由a滑到b,电表的示数变化范围,P,解：当P在a时，R1接在电路中,当P在b端时，R1R2串联,由a向b滑动时电流表示数变化范围为0.9A-0.15A,电压表示数变化范围为9V-1.5V,如图所示的电路R1的电阻为10，滑动变阻器的变化范围为 050，电源电压为9
8、V。 （1）滑片由a滑到b,电表的示数如何变化,R1,A,V,R2,a,b,练习,（2）滑片由a滑到b,电表的示数变化范围,P,解：当P在a时，R1接在电路中,R1,A,R1,A,R2,当P在b端时，R1R2串联,由a向b滑动时电流表示数变化范围为0.9A-0.15A,电压表示数变化范围为0V-7.5V,例4：如图所示的电路R1的电阻为10，滑动变阻器R2的变化范围为 050，电源电压为9V。电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，求滑动变阻器阻值变化范围。,电路安全,解：,如图所示的电路R1的电阻为8，滑动变阻器R2的变化范围为 020，电源电压为6V。电流表的量程为0-0.6A
9、，电压表的量程为0-3V，求滑动变阻器阻值变化范围。,练习,R1,A,V,R2,a,b,P,解：,例5.甲乙两只滑动变阻器分别标有”10 0.5A”,”20 0.4A”的字样,现将它们串联起来接到一个电源上.为了不损坏电阻器，电源电压最大为多少？,解R1R2串联 I相等 I10.5A，I20.4A应同时满足， I最大= 0.4A R=R1+R2=10+20=30 U最大=I最大R=0.4A 30=12V,R,I,1.探究R串与R1、R2之间的关系,方法一：等效替代法,U,I,U,方法二:,等效替代法测电阻,I,四、欧姆定律的应用（三） 并联电路电阻特点,电器维修工在工作时发现，某电器中并联了3
10、、6两个电阻,他想用一个电阻替代. 你能利用所学的电学知识帮助电工师傅吗？,R1=3,R2=6,问题,讨论:,如何确定所替换的电阻与R1、R2并联的总电阻是等效的？,电流相等,R,I,I,R1=3,R2=6,由欧姆定律可知：,1.推导R与R1、R2之间的关系,R1,R2,I1,I2,I,2.结论：,并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和,推论1：,=,这相当于增加了导体的横截面积,并联电路总电阻比任何一个导体的电阻都小,例1:如图,R1=8,R2=24,I=1A.求U1和U2以及I1和I2.,R1,R2,I1,I2,I,I1I2=?,并联分流规律,由欧姆定律：U1I1R1 U2=I2R2
11、 根据并联电压特点：U1U2 得：,并联电路的分流规律:,R1,R2,I1,I2,I,U2,U1,3.并联电路的规律总结:,(1)电流：I = I1 + I2 (2)电压：U = U1 = U2 (3)电阻:(4)分流原理:,例1如图所示，R1的阻值为20欧，开关S闭合后电流表A的示数为2.7安，电流表A1的示数为.8安。求：(1)电源电压；(2)电阻R2的阻值。,=20,I1=1.8A,I=2.7A,解一:(1)U1=I1R1=1.8A20=36V并联 U=U1=36V (2)U2=U1=36VI2=I-I1=2.7A-1.8A=0.9AR2=U2/I2=36V/0.9A=40,=20,I1
12、=1.8A,I=2.7A,解二:(1)U1=I1R1=1.8A20=36V并联 U=U1=36V,例2. 如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，R1=20欧，R2=10欧， Il = 02安，求I2和I。,图6,解:U1=I1R1=0.2A20=4V 并联 U2=U1=4V I2=U2/R2=4V/10=0.4A I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A,注意:并联时各支路两端的电压与两分支点间电压相等，但不一定等于电源电压！,例3.甲乙两只电阻器分别标有”10 2A”,”50 1A”的字样,现将它们并联起来接到一个电源上.为了不损坏电阻器，电源电压最大为多少？干路电流最大为多少？,解R1
13、R2并联 U相等U12A10=20V ，U21A50=50V应同时满足， U最大= 20VI最大=2A+20V/50=2A+0.4A=2.4A,练3.现有阻值分别是10、15的电阻两只，允许通过的最大电流分别是1A和0.6A，若把它们串联起来使用，两端允许加的最大电压是_V；若把它们并联起来使用，干路允许通过的最大电流是_A。,15,1.5,例4在图1所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是15，由此可知，电阻R1与R2之比是（ ）A51 B15 C14 D41,图1,D,例题5：如图所示是两个电路元件A和B在某一温度下各元件中的电流与两端电压的关系 （1）由
14、图可知，元件中的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律（选填A或B）（2）将A和B并联后接在电压为1.5V的电源两端，求流过A和B的总电流并联后的总电阻多大？,A,解：I=IA+IB=0.3A+0.2A=0.5A,R总=U/I=1.5V/0.5A=3,练习1如图所示电路中，电源电压为10伏，40欧，开关闭合后，电流表的示数为0.75安求： （1）通过电阻的电流强度； （2）电阻的阻值,练2.如图9所示电路中，电源电压为12V，R2=20。当S1，S2合上时，电流表示数为0.8A，当S1，S2断开时，电流表示数为0.2A。求R1和R3的值。,练4：如图，电源电压不变，当开关S闭合时,电路的总电阻
15、为12,当开关S断开时,电路的总电阻改变了6,电流表示数改变了0.2A，求电源电压和电阻R1的阻值.,练4：如图，电源电压不变，当开关S1闭合后,电流表的示数0.5A,再闭合S2,电流表示数变化了0.3A，其中电阻R2为10,则(1)电源电压为多少伏?(2) 电阻R1的阻值是多少欧?,图4,练5.如图所示，R1=10欧，R2=20欧，电源电压不变。 （1）当S1闭合，S2、S3断开时，R1两端电压为2伏，求电流表示数和电源电压。 （2）当S1断开，S2、S3闭合时，求通过R1的电流和电流表的示数。,串联分压，并联分流问题（比值）,1、串联分压,串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。若R1 R2
16、, 则U1 U2若R1 = R2, 则U1 = U2若R1 R2, 则U1 U2,串联电路的分压规律:,例3 、,电源电压保持不变，开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为6V；只闭合S1时，电压表的示数为2V，则两个电阻的阻值之比R1:R2=_。,U=6V,U1=2V,U2=4V,分析：开关S1、S2都闭合时，只有R1，而R2被短路，电压表示数为电源电压。,只闭合S1时，R1，R2串联，根据串联分压公式，求R1:R2即为求U1:U2。,1 : 2,练习3、在“研究电流和电阻关系”的实验时，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.4A，现将阻值为5的电阻R换成阻值为10 的电阻接入电路，为保证R两
17、端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值_才能满足要求。（选填“变大”、“变小”或“不变”）,变大,2、串联分压，并联分流问题（比值）。,并联电路中电阻越大，流过的电流越小。若R1 R2, 则I1 I2,并联电路的分流规律:,R1,R2,U,I1,I2,I,例4:,电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1,R2的阻值之比为_,R1,分析： 根据并联电路分流公式， R1：R2I 2：I1,5 : 3,R1、R2两只电阻并联，已知R1:R2 = 4 : 3， 那么它们两端的电压之比U1 : U2 = _， 通过它们的电流之比I1 : I2 = _。,练习4、,3 : 4,1 : 1,练习5：,电源电压保持不变，电阻R1:R2=2:3。则S闭合时，甲、乙两电压表示数之比U甲:U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:I乙分别是 （ ）,A. 3:2 , 1:1 B. 2:3 , 3:2 C. 2:3 , 2:3 D. 3:2 , 2:3,c,例1。如图所示电路，电源电压保持不变，若变阻器滑片P向 左滑动时，则 ( ),A. V1表示数增大，A表示数减小 B. V1表示数减小，A表示数减小 C. V1表示数增大，A表示数增大 D. V1表示数减小，A表示数增大,课堂练习：,c,
