14.3 欧姆定律的应用
课前复习:欧姆定律
内容:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
数学表达式
I
=
U
R
R
=
U
I
U
=
IR
实验室有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢?
使电阻器中通过电流,并测出电流值和电阻器两端的电压值,应用欧姆定律求出
R
x
的值。
(
这是一种间接测量
)
A
V
A
V
这种方法叫做
伏安法
R
x
R
x
一、用伏安法测小灯泡工作时的电阻
------
在不同发光情况下的灯泡的电阻值
设计实验电路图
灯泡两端的电压不能超过灯泡标注的电压值
实验步骤
1.观察实验所用的器材的规格和性能,如电源的电压值、电表的量程
。
2.按设计好的电路图连接电路,滑动变阻器的滑片放置在阻值最大位置,瞬时闭合开关进行试触,分别观察电压表,电流表指针摆事实动的情况,判断有无反接和选择恰当的量程
。
3.闭合开关,观察电压表和电流表的读数,把待测小灯泡L两端的电压和电路中的电流填入记录表里,然后断开开关
。
4.调节滑动变阻器,改变加在小灯泡两端的电压,按表格要求测出灯泡不同情况下对应的电流值和电压值
。
5.利用公式 ,根据每组数据,分别算出各次所测的电阻值,并把各项计算结果填入记录表里
。
从实验中可以看出
:
灯丝的电阻是
__________
变化的
思考
:
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
?
由本实验你发现了什么
?
灯丝(金属导体)的电阻跟温度有关,温度越高,电阻越大
活动
2
:研究短路有什么危害
假如用长1m、截面积1mm
2
的铜质导线(电阻为0.017
Ω
)将220V电源的两极直接连结起来,计算一下,通过导线的电流多大?如果写字台灯的工作电流为0.2A,那么通过导线的电流相当于多少盏写字台灯在同时工作?
盏
如果这样连接有什么危害?
研究短路有什么危害
某同学将电流表(其电阻为0.1
Ω
、量程0~3A)并联在一电器两端,电器两端的电压为3V。算一算通过电流表的电流有多大?
这会造成什么危害
通过电表的电流:
会把电流表烧坏!
练一练
1.一个小灯泡的电阻是
8
欧,正常工作时的电压是
3.6
伏,现在要把这盏灯直接接在
4.5
伏的电源上能行吗?应该
_____
联一个多大的电阻?
解:
U2=U-U1=4.5V-3.6V=0.9V
I=U1/R1=3.6V/8Ω=0.45A
R2=U2/I=0.9V/
0.45A=2Ω
答:应该串联一个
2Ω
的电阻。
R
2
R
1
A
V
12 V
2.如图所示,
R
2
=20
Ω
,电流表的示数为
0.6 A
,电压表的示数为
12 V
。求:
(
1
)
R
1
的阻值;
(
2
)并联电路总电流
I
;
(
3
)并联电路总电阻
R
。
R
1
=
=
=
20Ω
U
I
1
12 V
0.6 A
解:
I
2
=
=
=
0.6 A
U
R
2
12 V
20 Ω
I
=
I
1
+
I
2
=0.6 A+0.6 A=1.2 A
R
=
=
=
20 Ω
U
I
12 V
1.2 A
求解电路计算题的步骤
(
1
)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。
(
2
)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。
(
3
)每一步求解过程必须包括三步:
写公式
——
代入数值和单位
——
得出结果。