《四、欧姆定律的应用》教案6

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1、【目标】1、掌握伏安法测电阻的原理、方法2、理解串、并联电路的电压、电流变化的规律3、会推导串、并联电路的总电阻4、能运用欧姆定律求解简单的电学计算题【方法指导】1、伏安法用伏安法测电阻是电学中的一种基本测量方法。它综合了前面所学的知识，是欧姆定律的重要应用，要求对电流表，电压表和变阻器的连接要熟练和准确，可以引导学生通过已学知识来有目的地探讨，要摘淸需要测哪些物理量，这物理量用什么仪器来测量、每种仪器应如何选择、如何连接，都要细致入微，不能出一点差错，要先画出电路图，再一一对应实际连接。R=—在实验过程小，首先要理解实验原理，即v,这样就知道了必须先测

2、出电压值U和电流值I,即要在实验中使用电压表和电流表，因为实验中要求有三组数据，所以在实验过程必须改变电流和电压的大小，这就需要有滑动变阻器来完成，当然实验吋还需有电源,电键和导线，这就要求首先画出包括电阻，电压表、电流表滑动变阻器，电键和电源在内的电路图，最好标出电表的正、负极，和滑动变阻器的接线柱位置。对电表要选择合适的量程。接线时要按照电路图一一对应，电键开始时要断开，最后检查无课再闭合读数要快、要准，记录时要注意小数点位置和单位，每一次记录后要断开电路。对于滑动变阻器，开始要放在最大阻值处，实验时滑动变阻器的电阻由大而小，逐步增人待测电阻的两端电

3、压和通过电阻的电流，选三组数据，最后把求出的三次电阻取平均值，注意每次求出的结果即使有误差，也不会很大，若出现较大的差异，肯定是实验或记录过程出现了问题，你可以再认真检查一遍，最后结果注意有效位数的处理。实验电表的接法有两种，即所谓的内接法和外接法，它们如下图所示，左图为外接，右图为内接，不同的是电流表位置分别在电压表的范围之外和范圉之内。若把电流表作为短路处理（即把电流表很小的内阻作零处理）这两种接法是没有区别的。2、电阻的串联和并联电阻的串、并联其总电阻可以用等效电阻来理解，即用这一个等效的电阻来代替电阻串联，并联时的总的电阻，这个等效电阻可以用有关

4、公式来进行推导，也可以用实验来证实。为什么串联后的总电阻会变大呢？我们可以这样定性地理解，前而已经讲过电阻的大小与导线的长度有关，且长度越大、电阻越人，串联起来的总电阻相当于增大了电阻的长度,所以电阻会增大。为什么并联后的总电阻会变小呢(比最小的电阻还要小)那是因为在并联时，相当于增大了电阻的横截面积，前面己讲过，当导线截面积变大时其电阻会变小。这些都是定性的理解，若定量计算，就要进行精确的推导。串联电路总电阻与串联的每一个电阻之间的关系要记住：R胡+&+…+RJ并联电路的总电阻就比较难记，它的数学式是：111…1。—=一+一++一R尽尽«注意这里的1不

5、是总电阻，而是总电阻的倒数，若是两个电阻并联，总电阻为~RR=^/?

6、+若为相同的电阻串联，例如II个阻值为&的电阻串联，那么总电阻R呎。若为相同的电阻并联，例如个阻值的傀的电阻并联，那么总电Sn对于串联电路，如尺和匕串联，见图甲所示，若串联电流串联电路中电压的分配跟电阻成正比。为I,则：u严RJ⑪U2=R2I®f用①/②可得U_&即中两端电压为U,则:对于并联电路，如R和尽并联，见图乙所示，设并联电路U①u②用①/②可得【2=%&lp即并联电路屮电流的分配与电阻成反比。利用以上的比例关系，在计算当屮，就比较方便。3、简单的混联电路我们知道，电路的最基

7、本连接方式是串联和并联。但在实际的电路中，往往是既有串联又有并联，我们把这样的电路称之为“混联电路”。卜•面向同学们介绍的是由三个电路元件组成的最基本的混联电路，如图(a),(b)所示。@）图中可作这样的认识：尽与心并联后再与尽串联，所以求解相关问题时，就可按串联或并联电路的特点来处理问题。先求尺与尺并联的部分:R):心"'+45=5=5再将尽与尽并联的部分当作一个整体后与尽串联。（b）图可作这样的认识：尽与尺串联后再与尽并联，因此可先求*与忌串联的支路。=R'+為/串=片=串=E+”2再将K与尼串联的支路当作一个整体与尽并联,un=u3=u^=u^u2

8、R申•R3二（尺+人2）尽心+R3&+R?十R?今后，我们在遇到这类问题时，可用上述规律来处理问题。4.欧姆定律在不同研究对象中的表达式⑴部分电路的欧姆定律。初中介绍的是对于一段纯电阻而言的电路，通常称部分电路的欧姆定律，其表达式为R⑵闭合电路的欧姆定律。夕尸如右图所示为一闭合电路，外电路屮有一电阻R,电源的电动势和内阻分别为E和匚则闭合电路屮的电流等于电源电动势与电路电阻之比。这就是闭合电路的欧姆定律，其表达式为R+r根据部分电路的欧姆定律，电源的路端电压即外电路的电压U=IR,电源内部电压U'=Ir，则全电路的欧姆定律可以变换为E=U+U‘=IR+I

9、r,U=E-Uf=E-Ir°如果外电路电阻R较内电阻i•大得多，那么电源内电压较