资源简介

四 欧姆定律的应用
素养目标
1.解决“非常规”下电阻测量问题。
2.体会灵活运用欧姆定律解决问题的方法。
3.通过特殊方法测量电阻,体会转换问题角度的研究方法。
4.常识性了解电流表和电压表的电阻。
学法指导
1.预习时间约为10分钟,在预习时要注意复习伏安法测电阻的方法和串联电路的电流规律、并联电路的电压规律。
2.在掌握了只用电压表测电阻的方法之后,要能举一反三,自己设计只用电流表测电阻的方法。
【预习导学】
知识点1问题与思考
1.通过前面的学习,我们知道,要测电阻的大小需要用 表测它两端的 和用 表测通过它的 ,然后用R= 求出它的电阻。
2.(1)问题:在用伏安法测电阻时,如果只有一块电压表,没有电流表,你能测出一个未知电阻的阻值吗 为什么 ,因为 。
(2)如果给你一个已知阻值的电阻你能完成上面的实验吗 为什么 ,因为我们可以将待测电阻和已知阻值的电阻 ,利用 的特点,由通过 的电流来获知 的电流。
　　(3)画出实验电路图。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　(4)实验中应先将电压表与 并联测出 两端电压U,再将电压表与 并联,测出 两端的电压Ux。
(5)通过R0的电流I0= 。
(6)通过Rx的电流Ix= = 。
(7)待测电阻Rx= = 。
3.(1)问题:在用伏安法测电阻时,如果只有一块电流表,没有电压表,你能测出一个未知电阻的阻值吗 为什么
答: ,因为 。
(2)如果像上面的实验一样也给你一个已知阻值的电阻,你完成实验吗 为什么
答: ,因为我们可以将待测电阻和已知阻值的电阻 ,利用 的特点,由 的电压表获知 的电压。
(3)画出实验电路图。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　(4)实验中应先将电流表与 串联,测出通过 的电流I0,再将电流表与 串联,测出通过 的电流Ix。
(5)R0两端的电压U0= 。
(6)Rx两端的电压Ux= = 。
(7)待测电阻Rx= = 。
【答案】知识点一
1.电压　电压　电流　电流　
2.(1)不能　无法确定通过它的电流
(2)能　串联起来　串联电路电流处处相等　已知阻值的电阻　通过待测电阻
(3)
(4)R0　R0　Rx　Rx
(5)
(6)I0　
(7)　R0
3.(1)不能　无法确定它两端的电压
(2)能　并联起来　并联电路两端的电压相等　已知阻值的电阻两端　待测电阻两端
(3)
(4)R0　R0　Rx　Rx
(5)I0R0
(6)U0　I0R0
(7)　R0
知识点2科学窗:电流表和电压表的电阻
4.电流表的电阻很小,量程是0~0.6 A时电阻约为 Ω,量程是0~3 A时的电阻约为 Ω。电流表串联时对电路的总电阻影响 。在分析电路时,电流表相当于电路中的 。
5.电压表的电阻很大,量程是0~3 V时,电阻约为 kΩ;量程是0~15 V时电阻约为 kΩ。电压表并联时,对电路的总电阻的影响 。在分析电路时,电压表所在的电路相当于 路。
【答案】知识点二
4.0.125　0.025　很小　一根导线
5.3　15　也很小　断
【合作探究】
任务驱动 创新方法测电阻
1.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为“”),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。
某同学用该电路进行实验,主要步骤有
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I
B.读出电阻箱的示数R
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I
D.根据电路图,连接实物图,将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调好后示数如图乙所示,则它的示数为 Ω,若已知R0的阻值为10 Ω,则待测电阻的阻值为 Ω。
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
2.小明和同学们用如图所示的器材测量未知电阻Rx的阻值(约为15 Ω),电源电压约为3 V,电流表(量程为0~0.6 A和0~3 A),定值电阻R0有三种规格可选(1 Ω、10 Ω、1000 Ω)。
(1)小明设计的电路如图甲所示,图乙是根据电路图连接的实物图,其中有部分导线还未连接好,请你用笔画线帮他连好。
(2)为尽量减小误差,定值电阻R0应选 Ω。
(3)测量时,先闭合开关S1,电流表示数为I1,再闭合S2,电流表示数为I2,请用测得的物理量推导出未知电阻Rx的表达式,并写出推导过程。
【答案】任务驱动
1.(1)DCAB
(2)47　47
(3)等效替代法
2.(1)
(2)10
(3)Ux=U0=I1R0
Ix=I2-I1
Rx==。
2

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