欧姆定律复习课.pptx

欧姆定律复习课上津中学物理教研组 赵少军 1、通过实验探究电流、电压和电阻的关系； 2、理解欧姆定律，并能进行简单计算；最终通过与串、并联电路中的电流、电压、电阻规律相结合，达到能够计算两个用电器组成的串、并联电路； 3、运用欧姆定律解释、说明现象，设计解决问题； 4、能够运用常见器材，不同的方法和思维程序设计“探究电流、电压和电阻的关系”的全过程，进行实际探究过程、写出探究报告。目标要求：1、电流、电压和电阻的关系2、欧姆定律的内容3、串并联电路I、U、R特点4 、伏安法测电阻（原理、电路图、器材、步骤）知识点梳理1 1、探究电流与电压、电阻的关系、探究电流与电压、电阻的关系 电学实验：电学实验：1、探究在电阻一定，导体中电流跟导体两端的电压的关系、探究在电阻一定，导体中电流跟导体两端的电压的关系2、探究在电压一定，导体中的电流跟导体的电阻的关系、探究在电压一定，导体中的电流跟导体的电阻的关系实验器材：实验器材： 控制变量法控制变量法实验电路图：实验电路图：sARV实验目的：实验目的： 探究电阻一定，电流跟电压的关系探究电阻一定，电流跟电压的关系实验方法：实验方法：电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器电源、开关、定值电阻、导线、电源、开关、定值电阻、导线、 、+连接电路时应该注连接电路时应该注意哪些问题呢？意哪些问题呢？1、按电路图连接电路，滑动变阻器滑片移、按电路图连接电路，滑动变阻器滑片移到到 处；处；2、检查电路连接正确后再闭合检查电路连接正确后再闭合 ；3、读出、读出 和和 的示数，记录在的示数，记录在表格中表格中；4、移动移动 ，改变改变待测电待测电阻两端的电压阻两端的电压，记下电阻在不同状，记下电阻在不同状态下的电流和电压填入表格中。态下的电流和电压填入表格中。5、观察数据，得出结论；、观察数据，得出结论；6、关闭电源，整理好仪器关闭电源，整理好仪器。阻值最大阻值最大开关开关电流表电流表电压表电压表变阻器的滑片变阻器的滑片保持保持电阻电阻不变，研究不变，研究电流跟电压电流跟电压的关系的关系 实验表格与图像：R=5 U/V 123I/A0.20.40.6结论结论: 在在电阻一定时电阻一定时,通过导体的通过导体的电流与导体两端的电压成正比电流与导体两端的电压成正比. U/VI/A甲甲U/VI/A乙乙答案是：答案是：甲甲 2. 下图下图1是小明同学得到某电阻电流随电压变是小明同学得到某电阻电流随电压变化的关系图像，通过分析化的关系图像，通过分析你能获得哪些信息？你能获得哪些信息？ 00.20.40.60.81.01.21.40.511.522.533.5U/VI I/A信息信息1:信息信息2:导体的电阻不变时，导体中的电流跟它两端的电压成正比。导体的电阻不变时，导体中的电流跟它两端的电压成正比。 U/I的比值是一个不变量的比值是一个不变量,即电阻不随电流和电压的变化而即电阻不随电流和电压的变化而变化变化.图图1进一步探究：进一步探究：在电压一定时，导体中的电流与导体电阻的关系在电压一定时，导体中的电流与导体电阻的关系实验方法：实验方法： 控制变量法控制变量法实验器材：实验器材：电源、电源、导线、导线、 5 、 10 、15 的的电阻各一个、电阻各一个、开关、电流表、开关、电流表、电压电压表、滑动变阻器表、滑动变阻器 保持保持电压电压不变，研究不变，研究电流跟电阻电流跟电阻的关系的关系 1、实验仍按原来图连接电路；、实验仍按原来图连接电路； 2、换用不同阻值的定值电阻，使电阻成倍、换用不同阻值的定值电阻，使电阻成倍数增加（先后使用数增加（先后使用5、10、15三个电三个电 阻）；阻）； 3、调节、调节 ，保持三个定值电，保持三个定值电阻两端阻两端 不变；不变； 4、把对应于不同阻值的、把对应于不同阻值的 电流记录在表中；电流记录在表中；滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片电压电压5、观察数据，得出结论；、观察数据，得出结论；6、关闭电源，整理好仪器。、关闭电源，整理好仪器。U= VR/51015I/A0.60.30.2结论：结论：导体导体两端的电压两端的电压一定时一定时,通过导体的电流与导体的电通过导体的电流与导体的电阻成反比阻成反比3实验注意事项：实验注意事项：1、连接电路、更换电路元件时，开关、连接电路、更换电路元件时，开关应应 。2、在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应调、在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应调到到 。3、电流表应该、电流表应该 联到电路中，电压表应联到电路中，电压表应该该 联到电路中。联到电路中。断开 阻值最大处 串并 分析与论证分析与论证 观察数据发现规律：观察数据发现规律： 欧姆定律欧姆定律： 导体中的电流跟这段导体两端的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。电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。公式变形：公式变形：U = I R，R = U/I 注意注意: 导体的电阻与它两端的电压和导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关。通过它的电流无关。公式公式IRUR（）单位：单位：I（A）U（V）推导公式：U=IR R=U/I 欧姆定律的适用范围：纯电阻电路 1、欧姆定律公式中各个物理量只能是、欧姆定律公式中各个物理量只能是同同一段导体一段导体在在同一时刻同一时刻所具有的量，也就是说所具有的量，也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。流。二点说明：二点说明： 2、对于变形公式、对于变形公式R=U/I的理解：的理解：a.导体导体电阻可以用它来计算；电阻可以用它来计算；b.同一段电路，电流同一段电路，电流与电压成正比；与电压成正比；c.同一段电路，电阻的大小同一段电路，电阻的大小与电流和电压的大小无关与电流和电压的大小无关。串、并联电路的等效电阻类型 电阻串联 电阻并联实质电阻串联相当于增大导线 ，所以串联后电阻变 。电阻并联后相当于增大导体 ，所以并联后导体电阻变 。规律 串联电路总电阻等于各个分电阻之 ，表达式： 。 并联电路总电阻的 等于各个支路电阻倒数之 ，表达式： 特例n 个阻值相等电阻R0串联，总电阻为： n 个阻值相等电阻R0并联，总电阻为：长度大横截面积小和R总=R1+R2倒数和并R111R21R +R总=nR0R总=R0/n 解释动态：由于滑动变阻器的滑片移动或电路中开关状态不同而使电路中的电流发生改变，这样的电路称之为动态电路。 分析依据： 1、无论串、并联电路，部分电阻增大，总电阻随之增大，而电源电压不变，总电流与总电阻成 ； 2、分配关系：串联分压 （大电阻分大电压）、并联分流 （大电阻分小电流）； 3、在并联电路中，各支路上的用电器 ，变阻器只影响所在支路电流的变化，从而引起干路电流变化。动态电路物理量变化的分析反比成正比成反比互不影响基础基础知识：知识：串、并联电路串、并联电路I、U、R关系关系串联电路串联电路并联电路并联电路串联电路串联电路并联电路并联电路R1R2（1 1）I II I1 1I I2 2（2 2）U UU U1 1+ +U U2 2（3 3）R R串串R R1 1+ +R R2 2U2U1UR 串串II I1 1I I2 2基础基础知识：知识：串、并联电路串、并联电路I、U、R关系关系串联电路串联电路并联电路并联电路R1R2（1 1）I II I1 1I I2 2（2 2）U UU U1 1+ +U U2 2（3 3）R R串串R R1 1+ +R R2 2（1 1）I II I1 1+ +I I2 2（2 2）U UU U1 1U U2 2I I1 1I I2 2U1IU2UR 并并R1R2U2U1UR 串串II I1 1I I2 2（3 3）并R111R21R +基础基础知识：知识：串、并联电路串、并联电路I、U、R关系关系串联电路串联电路 并联电路并联电路电电路路图图 I I1 I2I I1 I2安全电压安全电压U电源=I小（R1+R2）（使用安全，取小电流）U电源 =U小 （使用安全，取小电压 ）电压、电流电压、电流分配关系分配关系U1/U2=R1/R2U1/U=R1/RI1/I2=R2/R1I1/I = R/R1动态电路思路分析动态电路开关的断开与闭合元件的连接关系改变电阻的变化电压表电流变示数的变化滑动变阻器滑片的移动接入电阻的变化总电阻的变化伏安法伏安法测电阻测电阻1、原理：、原理：R=U/I2、电路图、电路图3、实验步骤：、实验步骤：4、注意点：、注意点：（1）连接电路时，开关断开，滑片置于阻值最大位）连接电路时，开关断开，滑片置于阻值最大位置。置。（2）注意电压表电流表量程的）注意电压表电流表量程的选择及他们在电路中选择及他们在电路中的连接方法。的连接方法。（3）实验中要调变阻器，测出三组数据，求出电阻）实验中要调变阻器，测出三组数据，求出电阻的平均值。的平均值。电路故障分析一、操作或连接错误1、实验连接完毕，灯泡立即发光且很亮，原因是连接电路时开关 ，滑动变阻器没有调到 阻值 处；2、灯很亮，移动滑片，不能改变灯泡亮度，原因是滑动变阻器接入 ，发生 ；3、灯很暗，移动滑片，不能改变灯泡的亮度，原因是滑动变阻器接入 ，等于 。电压表电压表电流表电流表故障原因故障原因有示数无示数R1断路无示数无示数R2断路无示数有示数R1短路二、由点表示数确定故障sAR1VR2 1、确定故障原因 电路出现故障的原因有两种，即 和 。由电流变有无示数可以确定故障的具体原因；电流表有示数而用电器不工作，说明该用电器发生了 ，电流表无示数说明电路出现了 。 2、排查断路位置 A、用导线（电流表）排查故障：把导线（电流表）依次和电路中各元件 联，当电路中的所有用电器都工作时，说明与导线（电流表）并联的元件发生了 路。 B、用电压表排查电路故障：把电压表依次与电路中各元件 ，电压表无示数说明它测量的对象 ；电压表有示数且比较大（常表述为电源电压），说明它测量的是 电压，而它测量的对象出现了 。三、电路故障的排查例例1、如图所示是伏安法测一阻值约为、如图所示是伏安法测一阻值约为10小灯泡电小灯泡电阻的实物图。阻的实物图。（1）连接下列实物图，要使滑动变阻器的滑片）连接下列实物图，要使滑动变阻器的滑片P右右移时电流表示数变大。移时电流表示数变大。L3（2）若电压表、电流表示数如图所示，则小灯泡的）若电压表、电流表示数如图所示，则小灯泡的电阻为电阻为_。（3）若闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指）若闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针没有偏转，该故障的原因是（针没有偏转，该故障的原因是（ ） (选填下列故障原选填下列故障原因的字母代号因的字母代号)A小灯泡接线短路小灯泡接线短路 B电源接触不良电源接触不良 C小灯泡接线断路小灯泡接线断路D电流表接线短路电流表接线短路 A 10（4）排除故障后，按正确的操作测得的数据如表：）排除故障后，按正确的操作测得的数据如表：从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认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为可能的原因是_。 （5）若伏安法测小灯泡电阻的实验方案与操作过）若伏安法测小灯泡电阻的实验方案与操作过程均正确，两表的示数如图所示，你认为这个实验程均正确，两表的示数如图所示，你认为这个实验可以改进的地方是可以改进的地方是_。2、在测量某一定值电阻、在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中，由于张楠同学阻值的实验中，由于张楠同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中草稿纸上而忘记填人记录表格中(1)请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中，并写出你所依据的物理规律人表格中，并写出你所依据的物理规律是是 (2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 (小数小数点后保留一位数字点后保留一位数字) 实验次数实验次数12345平平均均值值电压电压UV 05 10 15 20 25电流电流IA电阻电阻R/ 5.05.65.0 4.85.00.10 0.18 0.30 0.420.505.12、在测量某一定值电阻、在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中，由于张楠同学阻值的实验中，由于张楠同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中草稿纸上而忘记填人记录表格中(1)请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中，并写出你所依据的物理规律人表格中，并写出你所依据的物理规律是是 (2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 (小数小数点后保留一位数字点后保留一位数字) 电阻一定，电流与电压成正比电阻一定，电流与电压成正比5.1 (3) 若将上面实验中的定值电阻若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比数增大时，电压表与电流表示数的比_，如果调节滑动变阻器做多次求灯泡的平均电如果调节滑动变阻器做多次求灯泡的平均电阻，你认为合理吗？为什么？阻，你认为合理吗？为什么？ 答：答： 。增大增大不合理不合理,灯丝电阻的变化不是误差灯丝电阻的变化不是误差,而是温度而是温度升高电阻增大升高电阻增大. (4) 若该同学检查电路连接正确，合上开关，发现灯若该同学检查电路连接正确，合上开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路中可不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路中可能出现的故障（能出现的故障（ ） A滑动变阻器开路滑动变阻器开路 B电压表短路电压表短路 C灯短路灯短路 D灯开路灯开路 现在给你一根导线，你准备怎样检查确定该故障？现在给你一根导线，你准备怎样检查确定该故障？ D把导线并在灯泡两端把导线并在灯泡两端,若电流表有示数若电流表有示数,电电压表却无示数压表却无示数,确定确定灯断路灯断路. 若发现灯不亮，电流表有示数，电压表有示数，则若发现灯不亮，电流表有示数，电压表有示数，则你认为可能原因你认为可能原因是：是： 。 若无论怎样移动滑片，电压、电流表有示数，但总若无论怎样移动滑片，电压、电流表有示数，但总是不变，你认为发生故障的原因可能是是不变，你认为发生故障的原因可能是_ 或或 _。可能变阻器接入阻值较大可能变阻器接入阻值较大,电流较小电流较小.变阻器接成了导线或定值电阻变阻器接成了导线或定值电阻变阻器被短路变阻器被短路 （5）若某次测电阻实验中电压表损坏，）若某次测电阻实验中电压表损坏，其它器材不变，请你设计一个实验继其它器材不变，请你设计一个实验继续完成实验：续完成实验： 画出电路图画出电路图 写出步骤：闭合写出步骤：闭合 ， 。 和表达式：和表达式： 。 说一说这种方法与伏安法比存在什么说一说这种方法与伏安法比存在什么缺陷缺陷: 。移到左端，电流记为移到左端，电流记为1移到右端，电流记为移到右端，电流记为2R=1R0/(2-1)误差大误差大,不能多次测量不能多次测量SA 1、滑动变阻器的特殊用法，移动滑片在两个极端位置，滑动变阻器作为导线或定值电阻使用。 2、只有电压表：应当利用已知电阻，间接测出电流大小，因此被测电阻应与已知电阻串联，然后利用电压表测出两者两端的电压，根据串联电路电流相等的特点列出等式，最后导出未知电阻表达式。 3、只有电流表：应当利用已知电阻，间接测出两端电压，因此被测电阻要与已知电阻并联，然后利用电流表测出者个的电流，根据并联电路电压相等的特点列出等式，最后导出未知电阻表达式。特殊方法测电阻安阻法安阻法AARxR0 0，先将电流表与先将电流表与R0串联，测得通过串联，测得通过R0的的电流为电流为I0，则电压为，则电压为: Ux=U0=I0R0 再将电流表与再将电流表与Rx串联，测得通过串联，测得通过Rx的电流为的电流为Ix，则待测电阻为则待测电阻为: Rx=Ux/Ix= I0R0/IxbabVVR0 0aRx伏阻法：伏阻法：先将电压表接在先将电压表接在a、b两点间，测得两点间，测得R0两端两端的电压为的电压为U0，则电流为：，则电流为：Ix=I0=U0 /R0再将电压表改接在再将电压表改接在a和和b两端时，测得两端时，测得Rx两端的电压两端的电压为为Ux，则待测电阻为：，则待测电阻为： Rx= Ux/Ix=UxR0/U0 1、如图电路，滑片位于阻值最小位置，闭合开关，记下电压表示数U1； 2、滑片位于阻值最大位置，记下电压表示数U2. 3、表达式：RX=U2R0/(U1-U2)电流表损坏vRXR0电压表损坏 1、如图电路，滑片位于阻值最小位置，闭合开关，记下电流表示数I1； 2、滑片位于阻值最大位置，记下电流表示数I2,； 3、表达式：RX=I2R0/(I1-I2)ARXR0 1、如图电路、闭合两开关，记下电流表示数I1； 2、断开开关S2，记下电流表示数I2; 3、表达式：RX=I2R0/(I1-I2)电流表与定值电阻（电流表用一次）ARXR0S2S1 1、如图电路，闭合两开关，记下电压表示数U1； 2、断开开关S2，记下电压表示数U2; 3、表达式：RX=U2R0/(U1-U2)电表与定值电阻（电压表用一次）VS1S2R0RX 1、通过复习探究电流与电压、电阻之间的关系，认识、通过复习探究电流与电压、电阻之间的关系，认识控制变量法、信息处理的方法，具有一定的信息处理能控制变量法、信息处理的方法，具有一定的信息处理能力。力。 注意：分析总结实验结论时语言表达要准确注意：分析总结实验结论时语言表达要准确。 2、解答实验题时、解答实验题时注意注意电路的电路的正确连接、实验步骤、正确连接、实验步骤、各各仪表的读数仪表的读数。 3、使用欧姆定律公式计算时要使用欧姆定律公式计算时要注意：注意：各个物理量只能各个物理量只能是是同一段导体同一段导体在在同一时刻同一时刻所具有的物理量；所具有的物理量；单位要统一；单位要统一； 4、解、解计算题计算题必要时根据题意画出电路图必要时根据题意画出电路图;并在电路图上并在电路图上标出已知量和未知量；解题过程中标出已知量和未知量；解题过程中必要时用文字说明必要时用文字说明。课堂小结课堂小结