14.4 欧姆定律的应用 课件(共69张PPT) 2023-2024学年苏科版九年级全一册

(课件网) 第十四章 欧姆定律 第四节 欧姆定律的应用 伏安法测量定值电阻 伏安法测量小灯泡的电阻 欧姆定律与串联电路 欧姆定律与并联电路 欧姆定律公式的三种形式 I= (求电流). U=IR(求电压)、R= (求电阻). 1. 实验原理 由欧姆定律公式的变形可得R=. 显然，用电压表测出导体两端的电压、电流表测出通过导体的电流，运用公式R=就可以计算导体的电阻. 这就是伏安法测量电阻的原理. 知识点 伏安法测量定值电阻 1 2. 测量方法 实验设计：如图1 所示，将定值电阻R 连接到电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑片，使电路中的电流逐渐变大，测出几组电流和电压的数据记录到表格中. 实验思考 伏安法测量电阻实验中，电压表、电流表的量程如何选择？ 实验要点 伏安法测电阻时，电表的量程通常根据电源电压、变阻器的规格等，运用欧姆定律进行判断，不是试触选择量程. 例如，电源电压为3 V，变阻器最大阻值10 Ω，则未知电阻两端的电压不会超过3 V,电流不会超过0.3 A. 所以电压表选择0 ～ 3 V量程，电流表选择0 ～0.6 A 量程. 测量数据： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.4 0.16 8.8 2 1.8 0.20 9.0 3 2.2 0.24 9.2 4 2.6 0.29 8.9 数据处理：(1) 用R= UI计算出每次的阻值记在表格 中.(2)对多次实验的结果求平均值作为测量结果： R =×(8.8 Ω+9.0 Ω+9.2 Ω+8.9 Ω)=8.975 Ω ≈ 9.0 Ω. 易错提醒 电阻的平均值不能这样计算R= ; 测量结果和测量值的位数相同，不相同时通过四舍五入处理. 例如“8.975”取“9.0”. 发散思考 如果没有滑动变阻器，是否能实现多次测量取平均值？ 发散结果 可以通过改变电源电压等途径来实现多次测量取平均值的目的. 3. 滑动变阻器作用的比较 项目 探究电流和电压的关系 探究电流和电阻的关系 伏安法测定值电阻 相同 保护电路———闭合开关前，变阻器阻值调至最大 不同 改变电阻两端的电压，多次实验总结普遍规律 控制定值电阻两端的电压相同 改变电阻两端的电压，多次测量取平均值减小误差 易错提醒 没有滑动变阻器，探究电流和电压的关系，可通过改变电源电压完成实验. 探究电流和电阻的关系，因不能控制定值电阻两端的电压相等而无法完成实验. [中考·泰安] 物理创新实验小组连接了如图2 甲所示的电路，测量定值电阻Rx 的阻值. 电源电压有4 V 和6 V 两挡可选，Rx 的阻值约为10 Ω， 滑动变阻器有a：“15 Ω 3 A” 和b：“50 Ω 2 A”两种规格. 例1 解析：判断电路连接错误，画出正确连接时：先判断变阻器和开关连接有没有问题(这两种错误易发现)，如果开关和变阻器没有接错，再去分析电表连接的位置是否恰当，正负接线柱是否正确，最后针对错误进行改正. (1)李华同学发现图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接. 解：如图3 所示. 解析：图中电压表连接错误，应删除连接电压表右 端的线，将该线改成连在定值电阻左端； (2)李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片P 移至最右端，闭合开关后，电压表示数为1 V，电流表示数为 0.1 A. 由此判断电源电压选择的是_____(填“4 V”或 “6 V”)挡，滑动变阻器选择的是_____(填“a”或“b”)规格. 6 V b 解析：假设电源电压为6 V，电压表示数为1 V，变阻器两端的电压为6 V－1 V=5 V, 电流表示数为0.1 A，则变阻器接入电路的电阻值R===50 Ω. 说明假设正确. 若假设电源电压为4 V， 电压表示数为1 V， 变阻器两端的电压为4 V－1 V=3 V，电流表示数为0.1 A，则通过变阻器的电流为0.1 A，变阻器接入电路的阻值R== =30 Ω，没有变阻器符合要求，说明假设错误. (3)继续移动滑动变阻器的滑片P 完成后续测量，第3 次实验时，电流表的示数如图乙所示 ... ...