1、第五章 欧姆定律1、探究电流与电压关系:保持电阻不变,改变电压,观察电流的变化。(控制变量法) 改变电压的方法:改变串联电池的个数;改变串联的滑动变阻器连入电路的阻值(操作更方便,可获得更多的变化) 滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压,完成多次探究,获取普遍规律;保护电路。 调节滑片的目的:改变定值电阻两端的电压,完成多次探究,获取普遍规律。2、探究电流与电阻关系: 保持电压不变,改变电阻,观察电流的变化。 保持电压不变的方法:电路中只接一个电阻(更换电阻时,电源实际输出电压是变化的,不理想);串联滑动变阻器并通过调节(接入电阻越大滑变阻值越大)保持定值电阻两端的电压不变(易操作,变化多
2、) 滑变的作用:保持定值电阻两端的电压不变,控制变量,完成多次探究,获取普遍规律 接入更大的定值电阻后无法完成探究的原因:电源电压过大;控制电压过小;接入阻值过大;滑变最大阻值过小。不更换器材的解决方法:调高定值电阻的两端电压。3、欧姆定律: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,这个规律叫做欧姆定律。关系式(电流的决定式): I=U/R 变形式:U=IR R=U/I (适用于纯电阻电路) 决定电流大小的因素:电压,电阻 ;I=U/R 的理解:当U不变,I跟R成反比;当R不变,I跟U成正比 。4、用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。(间接测量法)多次测量取平均值减
3、小误差伏安法测定值电阻 :原理:R=U/I 电路图:见教材器材:电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。步骤:根据电路图连接实物电路(电路图见教材) 闭合开关S,调节滑动变阻器,记下电压表、电流表的示数U1、I1 再次调节滑动变阻器,分别记下两组电压表、电流表的示数U2、I2,U3、I3 计算每次的电阻,并求出电阻的平均值 记录表格 画出图像实验次数电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值/ 1U1=I1=R1=R=2U2=I2=R2=3U3=I3=R3=伏安法测小灯泡的电阻 (电阻受温度变化影响较大) 与上者不同处:图像不是直线,而是偏向电压轴的曲线;不能求平均值,因为小灯
4、泡的电阻随温度而变化,是个变量,求得的平均值无意义。5、用电压表测电阻:器材:电源、开关、定值电阻R0、待测电阻Rx、电压表一只、导线若干。步骤:根据电路图连接实物电路闭合开关S,用电压表测出R0 的电压U0用电压表测出Rx两端的电压UX 计算Rx的阻值表达式:RxUx R0/U0电路图:见右图6、用电流表测电阻器材:电源、开关两个、定值电阻R0、待测电阻RX 电流表一只、导线若干。步骤:根据电路图连接实物电路 闭合开关S1,用电流表测出R0的电流I0闭合开关S2,用电流表测出RX的电流Ix 计算Rx的阻值表达式:RxI0 R0/Ix电路图:见右图总结:间接测量方法7、伏安法实验误差分析:电流
5、表接内侧,电压值偏大,结果比真实值偏大 电流表接外侧,电流值偏大,结果比真实值偏小。8、电阻的特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。RR1+R2 实质:几段导体串联,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个都大。并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。1/R1/ R1+1/ R2R R1R2/( R1+R 2 )实质:几段导体并联,相当于增加了导体的横截面积,并联总电阻比任何一个都小,比最小的还小。9、并联的支路越多,并联总电阻越小,所有电灯都亮时,总电阻最小,都不亮时,总电阻最大,无穷大。10、电源电压不变时,两电阻串联,如R1电阻不变,R2变大,则R2两端电压会升高,R1
6、两端电压会降低;如R1不变,R2变小,则R2两端电压会降低,R1两端电压会升高。两个电阻并联,如R1不变,R2变大(变小),则并联总电阻变大(变小)。11、串联分压-公式:U1:U2 = R1:R2 并联分流-公式:I1:I2 =1R1:1R212、辨别电路的串联、并联方式:从电源正极出发,顺着电流的方向,逐一考查每一个元件,直到电源负极,如电流依次通过了所有用电器,则为串联;若出现了分、合,干路上没有用电器,支路上只有一个用电器,则为并联。看用电器是否相互影响:去掉一个用电器,看其他用电器能否工作,能则为并联,不能则为串联。13、根据电路图连接实物图的方法:标号法:从电源正极开始,在电路图各
7、元件符号两端标出号码,再在对应的实物图中的各元件两端标上对应的号码,最后按电路图连接实物。先串后并法:从电源正极开始,先连接元件最多的一条支路,再找准分、合点,最后将其他支路并联在这条支路上。14、根据实物图改画电路图的方法:A替代法 三弄清:弄清用电器的串、并联,弄清开关控制哪个用电器,弄清电流表、电压表测哪个用电器。 用规定的电路符号代替实物元件,按实物的连接画出规范的电路图。B定义法弄清电路中用电器的连接方式,画出标准的串联、并联电路图,根据各元件的连接方式再将各元件补画在对应的电路上。15、分析电路中电压表、电流表示数的变化:一弄清:弄清当前电路中的用电器是串联、并联,两看:看变阻器的
8、电阻的变化,看电路总电阻的变化,定位:串联看准电压表位置,并联看准电流表位置,抓不变应万变:电源电压不变,定值电阻不变,根据I=U/R,U=IR等公式讨论电压表、电流表示数的变化。16、分析电路故障的方法:一般为用电器故障A 、 两灯串联,闭合开关,灯都不亮(一般为开路,可能短路);用一个灯泡(一根导线,一个电流表)去并联在L1两端,若L2亮,说明L1开路。若L2不亮,再将这个灯泡并联在L2两端,若L1亮,说明L2开路;若L1不亮,说明L1,L2开路。用一个电压表去并联在L1两端,若电压表有示数,说明L1开路;若电压表无示数,L2开路。再将电压表并联在L2两端,若电压表无示数,说明L1也开路;若电压表有示数,L1开路。B、 移动变阻器的滑片,不能改变电流表的示数,灯泡的亮度,若灯很亮,说明滑动变阻器接了两个下接线柱;若灯很暗,说明滑动变阻器接了两个上接线柱。C、电流表没有示数,说明电路开路。D、电压表没有示数,说明被测用电器短路,或电压表本身开路,或整个电路开路。5