欧姆定律应用2PPT学习教案.pptx

会计学1欧姆定律应用欧姆定律应用(yngyng)2第一页，共32页。温故知新温故知新(wn g zh xn)1.欧姆定律内容欧姆定律内容(nirng)是是什么？什么？2.欧姆定律的数学公式欧姆定律的数学公式3.欧姆定律公式欧姆定律公式(gngsh)中各物理中各物理量的单位量的单位4欧姆定律的两个变形公式欧姆定律的两个变形公式第1页/共32页第二页，共32页。欧姆定律的内容欧姆定律的内容(nirng)：导体中的电流导体中的电流(dinli)与导体的两端电压成正与导体的两端电压成正比，比，与导体的电阻成反比。与导体的电阻成反比。变形变形(bin xng)一：一：变形二：变形二：UIRRUIIURRUI欧姆定律公式：欧姆定律公式：第2页/共32页第三页，共32页。运用欧姆定律测量运用欧姆定律测量(cling)电阻电阻把欧姆定律的公式加以变形把欧姆定律的公式加以变形(bin xng)，可得，可得到：到：RUI根据这一公式可知，只要测出导体两端的电根据这一公式可知，只要测出导体两端的电压和通过导体的电流，就可以计算压和通过导体的电流，就可以计算(j sun)出这出这个导个导体电阻的大小。它给出了一种测量未知电阻体电阻的大小。它给出了一种测量未知电阻的实验方法。的实验方法。第3页/共32页第四页，共32页。一、问题情境一、问题情境(qngjng)(qngjng)探究探究给你一个未知阻值的定值给你一个未知阻值的定值电阻电阻(dinz)Rx，如何测，如何测出这个定出这个定值电阻值电阻(dinz)的阻值呢的阻值呢？第4页/共32页第五页，共32页。测量测量(cling)未知定值电未知定值电阻的阻值阻的阻值1.实验实验(shyn)原理：原理：2.实验实验(shyn)器材：器材：3.设计实验设计实验(shyn)电路图：电路图：4.设计实验设计实验(shyn)步骤：步骤：5.设计记录实验数据设计记录实验数据(shj)的表的表格：格：6.实验数据的处理：实验数据的处理：第5页/共32页第六页，共32页。活动活动活动活动(hu(hu(hu(hu dng)dng)dng)dng)14.6 测量测量(cling)定值电阻的定值电阻的阻值阻值实验实验(shyn)(shyn)器器材材直流电源、电流表、直流电源、电流表、电压表、开关、阻值电压表、开关、阻值未知的定值电阻、滑未知的定值电阻、滑动变阻器和导线等。动变阻器和导线等。RAVPS实验设计实验设计在虚线框内画出电路图，在虚线框内画出电路图，根据你所思考的实验原理，在表格中填入需要根据你所思考的实验原理，在表格中填入需要测量和计算的有关项目的名称。测量和计算的有关项目的名称。第6页/共32页第七页，共32页。实验序号实验序号电压电压(diny)UV电流电流(dinli)IA电阻电阻(dinz)R根据你设计的实验步骤进行测量，并把测量数据记录在表格中。根据你设计的实验步骤进行测量，并把测量数据记录在表格中。把各次测量的数据代入公式，计算出电阻值，然后再对把各次测量的数据代入公式，计算出电阻值，然后再对多次实验的计算结果求平均值。你得到的电阻的平均值多次实验的计算结果求平均值。你得到的电阻的平均值是是_。上述测量电阻的方法通常称做上述测量电阻的方法通常称做“伏安法伏安法”。用这种方法用这种方法也可以测量小电灯的电阻。这对我们设计调光灯是有的。也可以测量小电灯的电阻。这对我们设计调光灯是有的。数据处理数据处理待测电阻待测电阻R的平均值的平均值第7页/共32页第八页，共32页。第8页/共32页第九页，共32页。第9页/共32页第十页，共32页。第10页/共32页第十一页，共32页。二、自主探究二、自主探究(tnji)(tnji)活动活动你有办法知道你有办法知道(zh do)你文具盒里的你文具盒里的铅笔芯的电阻铅笔芯的电阻阻值吗？阻值吗？第11页/共32页第十二页，共32页。三、拓展探究三、拓展探究(tnji)活动活动思考：给你一个小电灯思考：给你一个小电灯(dindng)，你，你如何测出它的电阻？如何测出它的电阻？想一想，产生差异的原因是什么想一想，产生差异的原因是什么(shn me)？说明了什么说明了什么(shn me)？试画出电路图？试画出电路图？说出方法？说出方法？看一看，在较低电压下测得的电阻值与在较看一看，在较低电压下测得的电阻值与在较高电压下测得的电阻值是否相等？哪个大？高电压下测得的电阻值是否相等？哪个大？第12页/共32页第十三页，共32页。第13页/共32页第十四页，共32页。第14页/共32页第十五页，共32页。四、挑战四、挑战(tio(tio zhn)zhn)自我探究自我探究测量人体测量人体(rnt)电阻电阻1.我们知道人体是有电阻的，那如何测量我我们知道人体是有电阻的，那如何测量我们人体此时们人体此时(c sh)的电阻呢？的电阻呢？2.测量人体此时测量人体此时(c sh)的电阻需要注意什么的电阻需要注意什么？在选用器材上有什么特别的要求？在选用器材上有什么特别的要求？3.说出你的方法：说出你的方法：第15页/共32页第十六页，共32页。五、理论分析五、理论分析(fnx)探究探究电流表内接法与外接法测量电阻电流表内接法与外接法测量电阻(dinz)的比较的比较电流表内接法电路图电流表内接法电路图 实验实验(shyn)电流表外接法电路图电流表外接法电路图 实验实验(shyn)第16页/共32页第十七页，共32页。六、创新超越六、创新超越(choyu)(choyu)探究探究如果没有电流表如果没有电流表,你能测量你能测量(cling)出定出定值电阻的阻值吗？值电阻的阻值吗？请说出你设计的实验方案请说出你设计的实验方案1.实验思路实验思路(sl)2.电路图电路图3.实验器材实验器材4.实验步骤实验步骤5.写出待测电阻的表达式写出待测电阻的表达式想一想，是否还有其他的实验设计？想一想，是否还有其他的实验设计？第17页/共32页第十八页，共32页。串联电路中的串联电路中的电阻电阻(dinz)有什有什么规律？么规律？我们(w men)可以应用欧姆定律进行研究。推导串联推导串联(chunlin)电路的总电阻电路的总电阻电阻的串联与并联电阻的串联与并联第18页/共32页第十九页，共32页。前面我们前面我们(w men)已经学习了串联电路和并已经学习了串联电路和并联电路中联电路中电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？时，总电阻是比原来大了还是小了？与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。议一议议一议学生学生(xu sheng)探究电阻串探究电阻串联的问题联的问题1.将一个定值电阻将一个定值电阻R1接在如图所示接在如图所示的电路中，闭合开关，观察的电路中，闭合开关，观察(gunch)小电灯小电灯的亮度；的亮度；R12.再再将两个阻值为将两个阻值为R1和和R2定值电阻定值电阻串联起来，接在电路中。重复前面串联起来，接在电路中。重复前面的实验。的实验。第19页/共32页第二十页，共32页。R1R2实验现象表明，在相同电压的情况下，接入一个定值电阻实验现象表明，在相同电压的情况下，接入一个定值电阻时，小电灯亮些；接入串联的两个时，小电灯亮些；接入串联的两个(lin)电阻时，小电灯暗电阻时，小电灯暗些。些。小电灯发光比较暗，这是由于通过小电灯的电流比较小。小电灯发光比较暗，这是由于通过小电灯的电流比较小。实验现象说明，串联的两个实验现象说明，串联的两个(lin)电阻，总电阻比一个电阻电阻，总电阻比一个电阻大。大。如果串联如果串联3个以至更多的个以至更多的电阻，重复实验电阻，重复实验(shyn)，我们能够看到，电路中串联我们能够看到，电路中串联的电阻越多，电灯越暗的电阻越多，电灯越暗由实验现象，我们可以得到的结论是：由实验现象，我们可以得到的结论是：串联电阻串联电阻(dinz)的总电阻的总电阻(dinz)的阻值比任何一个分电阻的阻值比任何一个分电阻(dinz)的阻值都大。的阻值都大。请同学们再探究电阻并联的问题请同学们再探究电阻并联的问题第20页/共32页第二十一页，共32页。R1R2实验现象表明，在相同电压实验现象表明，在相同电压(diny)的情况下，的情况下，接入并联的两个电阻后，接入并联的两个电阻后，小电灯的发光亮度比接入小电灯的发光亮度比接入一个定值电阻时更亮些。一个定值电阻时更亮些。实验现象说明，两个电阻实验现象说明，两个电阻并联时，总电阻比一个电并联时，总电阻比一个电阻小。阻小。将两个将两个(lin)阻值为阻值为R1和和R2定值电阻并联起来，接在如图所定值电阻并联起来，接在如图所示示的电路中。闭合开关，观察小电灯的亮度，并跟接入一的电路中。闭合开关，观察小电灯的亮度，并跟接入一个定值电阻时小电灯的亮度进行比较。个定值电阻时小电灯的亮度进行比较。由实验现象，我们可以得到的结论由实验现象，我们可以得到的结论(jiln)是：是：并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。第21页/共32页第二十二页，共32页。对于上述两个实验结论，一个同学用如图所示表达了自己对于上述两个实验结论，一个同学用如图所示表达了自己的理解，认为多个电阻串联，相当于多根导线串联起来的理解，认为多个电阻串联，相当于多根导线串联起来(q li)，由于导线的总长度比一根导线的长度更长，所以总电阻一由于导线的总长度比一根导线的长度更长，所以总电阻一定比分电阻大；定比分电阻大；多个电阻并联，相当于多根导线双起来多个电阻并联，相当于多根导线双起来(q li)，由于导线的，由于导线的总的总的横截面积比一根导线的更粗，所以总电阻一定比分电阻小。横截面积比一根导线的更粗，所以总电阻一定比分电阻小。第22页/共32页第二十三页，共32页。用伏安法探究电阻串联用伏安法探究电阻串联(chunlin)和并和并联的问题联的问题第23页/共32页第二十四页，共32页。第24页/共32页第二十五页，共32页。用推导的方法探究电阻用推导的方法探究电阻(dinz)串联和并联串联和并联的问题的问题R1R2U1U2I1I2设串联的电阻为设串联的电阻为R1和和R2，电阻两端的电压为，电阻两端的电压为U1和和U2，电流为电流为I，根据，根据(gnj)串联电路电压、电流的规律：串联电路电压、电流的规律：电压电压(diny)为：为：UU1 U2电流为：电流为：I1I2I再根据欧姆定律的变形表达式：再根据欧姆定律的变形表达式：可得：可得：电压为：电压为：IR串串I1R1 I2R2IR串串IR1 IR2R串串R1R2R串串R1R2R3Rn如果电路中有如果电路中有n个电阻串联，则可以推出个电阻串联，则可以推出：U上式表明，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。上式表明，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。I第25页/共32页第二十六页，共32页。设并联的电阻为设并联的电阻为R1和和R2，干路中的电流，干路中的电流(dinli)为为I，通，通过过R1和和R2的电流的电流(dinli)为为I1和和I2，并联电路两端的电压为，并联电路两端的电压为U，根据串联电路电压、电流根据串联电路电压、电流(dinli)的规律：的规律：R1R2I1I2IU电压电压(diny)为：为：U1U2U电流为：电流为：II1I2再根据再根据(gnj)欧姆定律的表达式：欧姆定律的表达式：可得：可得：如果电路中有如果电路中有n个电阻个电阻并联，则可以推出并联，则可以推出：上式表明，并联电路总电阻上式表明，并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒的倒数等于各并联电阻的倒数之和。数之和。第26页/共32页第二十七页，共32页。例题例题(lt)1：做测定电阻阻值的实验。：做测定电阻阻值的实验。（1）小明根据图）小明根据图1所示的电路图，将图所示的电路图，将图2中的实验器材连接中的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根看，实验电路上有一根(y n)导线连接错了，建议小明改导线连接错了，建议小明改接。接。请你在接错的那根线上打请你在接错的那根线上打“”；另画一根另画一根(y n)导线，使电路连接正确；导线，使电路连接正确；如果不改接这根导线，对实如果不改接这根导线，对实验的影响是：验的影响是：_（具体说明是什么影响）。（具体说明是什么影响）。RxRs图图1电压表不能测量电压表不能测量(cling)被测电阻两端的电压被测电阻两端的电压 将电压表的正接线柱与变阻器的将电压表的正接线柱与变阻器的C（或或“D”）接线柱接线柱或被测电阻右边的接线柱相连或被测电阻右边的接线柱相连 图图2第27页/共32页第二十八页，共32页。（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果(ji gu)而高兴时，准备整理实验器材结束实验。你认为他而高兴时，准备整理实验器材结束实验。你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？写出你的建议：写出你的建议：_；你提出你提出(t ch)这个建议的目的是：这个建议的目的是：_。图图301103V15250+3150.600.22A30.410+0.63（2）小明将电路改接正确后，合上开关）小明将电路改接正确后，合上开关(kigun)，调节，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图3所所示，则电压表的读数是示，则电压表的读数是 V，电流表的读数是，电流表的读数是 A，被测，被测电阻电阻Rx的阻值是的阻值是 。1.8 0.24 7.5 应改变应改变Rx两端电压再进行几次实验两端电压再进行几次实验 求电阻的平均值减小误差求电阻的平均值减小误差 多次测量取平多次测量取平均值减小误差均值减小误差 减小误差减小误差 再测两组数据再测两组数据 测测三组以上数据三组以上数据 第28页/共32页第二十九页，共32页。例题例题2：实验室要测量一只阻值约为：实验室要测量一只阻值约为400的电阻的电阻Rx的阻值，提供的器材有：电源（电压恒定，约的阻值，提供的器材有：电源（电压恒定，约为为3V），学生），学生(xu sheng)用电流表（用电流表（00.6A，03A）一只，学生）一只，学生(xu sheng)用电压表（用电压表（03V，015V）一只，滑动变阻器）一只，滑动变阻器R（100 2A）一）一只，电阻箱只，电阻箱R0（09999 5A）一只，开关和导）一只，开关和导线若干。线若干。（1）图）图22是小明所设计是小明所设计(shj)的用伏安法测电阻的用伏安法测电阻的电路图。请按图的电路图。请按图22电路图在图电路图在图23中用笔画线代替中用笔画线代替导线将实物电路连接完整；导线将实物电路连接完整；（2）为使测量）为使测量(cling)准确，你认为小明的方准确，你认为小明的方案能否完成实验？案能否完成实验？_，理由是，理由是_；不能不能 电路中电流小于电流表的电路中电流小于电流表的分度值，无法准确测量分度值，无法准确测量第29页/共32页第三十页，共32页。（3）小华设计）小华设计(shj)了另一种实验方案，电了另一种实验方案，电路图如图路图如图24所示。请你所示。请你帮她完成实验操作步骤：帮她完成实验操作步骤：第30页/共32页第三十一页，共32页。A按照按照(nzho)电路图连接好电路，将电阻箱阻值调至最电路图连接好电路，将电阻箱阻值调至最大；大；B闭合开关，将电阻箱调到适当阻值闭合开关，将电阻箱调到适当阻值(z zh)，记下，记下_；C_；D待测电阻待测电阻(dinz)Rx的表达式：的表达式：Rx_；E为使测量结果更准确，下一步的操作是为使测量结果更准确，下一步的操作是_。电阻箱的示数电阻箱的示数R01和电压表的读数和电压表的读数Ux 用电压表测出电阻箱两端的电压用电压表测出电阻箱两端的电压U01 将电阻箱调至另一适当的阻值，重复上述实验步骤将电阻箱调至另一适当的阻值，重复上述实验步骤 第31页/共32页第三十二页，共32页。