第4课 欧姆定律的应用 第一讲 欧姆定律实验探究（解析版）.docxVIP

第4课欧姆定律的应用

第一讲欧姆定律实验探究

学习目标

学习目标

熟练应用欧姆定律，掌握伏安法测电阻的相关问题

了解灯丝电阻的特性。

通过测量小灯泡电阻，了解欧姆定律的应用。

特殊方法测电阻；

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预习导学

电路电流与电压和电阻的关系

由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的电压有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电阻有关。

为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同的电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

解欧姆定律数学表达式

变形公式U=IR

两个电阻串或者并联电路电流、电压、电阻的规律

串联电路特点：I＝I1＝I2U＝U1＋U2R＝R1＋R2

并联电路特点：I＝I1＝I2U＝U1＝U2

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探究提升

知识点一：伏安法测电阻原理

实验原理：根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。

【探究重点】

区别“探究电流与电压关系”和“伏安法测电阻”

“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验，都需要测量电阻两端的电压与流过电阻的电流，实验需要测量的量相同；

“探究电流与电压关系”的实验目的是研究电阻两端的电压与流过电阻的电流间的关系，“伏安法测电阻”是为了测电阻的阻值，它们的实验目的不同；

“探究电流与电压关系”实验中，进行多次实验，是为了探究在不同电压下，电流与电压的关系，使实验得出的结论具有普遍性，得出普遍规律；“伏安法测电阻”实验中，进行多次实验，是为了多次测量求平均值，以减小误差。

【例题精讲】

（2023抚州市金溪县一模改变）伏安法测电阻的原理是___________；一段导体两端的电压为4V时，通过它的电流为0.4A；当它两端的电压变为0V时，其电阻为___________Ω。

【答案】①.②.10

【解析】伏安法测电阻原理就是用的欧姆定律；由欧姆定律可以计算得出电阻为10Ω，且电阻与其两端电压无关

【巩固训练】

（2023·江苏连云港·统考中考真题）两个电阻串联在电路中，已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______（选填“”“=”或“”），加在两个电阻两端的电压的大小关系是_______（选填“”“=”或“”）。

【答案】=

【解析】[1]因为串联电路电流处处相等，所以

[2]由题可知，而且，由可知R1两端的电压大于R2两端的电压，即

知识点二：伏安法测电阻实验

实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。

实验电路：如图所示。

实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P

的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。

次数

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

1

2

3

滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；③多次测量求平均值。

【探究重点】

本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压(分压)，同时又保护电路(限流)。

测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。

【例题精讲】

（2023扬州市高邮市一模）如图1是伏安法测电阻的电路图，还有一个没有连接完的实物图2。

（1）请根据电路图1把实物图2连接完整；______

（2）实验时，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数随之改变，而电压表的示数始终为零，电路故障除了电压表坏了以外，还有可能是______；

（3）经检查确定是电压表坏了，于是同学们设计了如图3所示的电路图，也完成了电阻的测量：

A．按电路图连接电路；

B．闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I；

C．______，记下电流表的示数为I0；

D．被测电阻的表达式：R=______。

（4）有同学认为此实验进行多次测量会更加准确，于是他在图中的干路增加一个滑动变阻器，改变滑动变阻器的阻值，重复上述操作，可实现多次测量。该同学的做法是______（选填“正