資源簡介

四 歐姆定律的應用
素養目標
1.解決“非常規”下電阻測量問題。
2.體會靈活運用歐姆定律解決問題的方法。
3.通過特殊方法測量電阻,體會轉換問題角度的研究方法。
4.常識性了解電流表和電壓表的電阻。
學法指導
1.預習時間約為10分鐘,在預習時要注意復習伏安法測電阻的方法和串聯電路的電流規律、并聯電路的電壓規律。
2.在掌握了只用電壓表測電阻的方法之后,要能舉一反三,自己設計只用電流表測電阻的方法。
【預習導學】
知識點1問題與思考
1.通過前面的學習,我們知道,要測電阻的大小需要用 表測它兩端的 和用 表測通過它的 ,然后用R= 求出它的電阻。
2.(1)問題:在用伏安法測電阻時,如果只有一塊電壓表,沒有電流表,你能測出一個未知電阻的阻值嗎 為什么 ,因為 。
(2)如果給你一個已知阻值的電阻你能完成上面的實驗嗎 為什么 ,因為我們可以將待測電阻和已知阻值的電阻 ,利用 的特點,由通過 的電流來獲知 的電流。
　　(3)畫出實驗電路圖。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　(4)實驗中應先將電壓表與 并聯測出 兩端電壓U,再將電壓表與 并聯,測出 兩端的電壓Ux。
(5)通過R0的電流I0= 。
(6)通過Rx的電流Ix= = 。
(7)待測電阻Rx= = 。
3.(1)問題:在用伏安法測電阻時,如果只有一塊電流表,沒有電壓表,你能測出一個未知電阻的阻值嗎 為什么
答: ,因為 。
(2)如果像上面的實驗一樣也給你一個已知阻值的電阻,你完成實驗嗎 為什么
答: ,因為我們可以將待測電阻和已知阻值的電阻 ,利用 的特點,由 的電壓表獲知 的電壓。
(3)畫出實驗電路圖。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　(4)實驗中應先將電流表與 串聯,測出通過 的電流I0,再將電流表與 串聯,測出通過 的電流Ix。
(5)R0兩端的電壓U0= 。
(6)Rx兩端的電壓Ux= = 。
(7)待測電阻Rx= = 。
【答案】知識點一
1.電壓　電壓　電流　電流　
2.(1)不能　無法確定通過它的電流
(2)能　串聯起來　串聯電路電流處處相等　已知阻值的電阻　通過待測電阻
(3)
(4)R0　R0　Rx　Rx
(5)
(6)I0　
(7)　R0
3.(1)不能　無法確定它兩端的電壓
(2)能　并聯起來　并聯電路兩端的電壓相等　已知阻值的電阻兩端　待測電阻兩端
(3)
(4)R0　R0　Rx　Rx
(5)I0R0
(6)U0　I0R0
(7)　R0
知識點2科學窗:電流表和電壓表的電阻
4.電流表的電阻很小,量程是0~0.6 A時電阻約為 Ω,量程是0~3 A時的電阻約為 Ω。電流表串聯時對電路的總電阻影響 。在分析電路時,電流表相當于電路中的 。
5.電壓表的電阻很大,量程是0~3 V時,電阻約為 kΩ;量程是0~15 V時電阻約為 kΩ。電壓表并聯時,對電路的總電阻的影響 。在分析電路時,電壓表所在的電路相當于 路。
【答案】知識點二
4.0.125　0.025　很小　一根導線
5.3　15　也很小　斷
【合作探究】
任務驅動 創新方法測電阻
1.用如圖甲所示的電路可以測量一個未知電阻的阻值,其中Rx為待測電阻,R為電阻箱(符號為“”),S為單刀雙擲開關,R0為定值電阻。
某同學用該電路進行實驗,主要步驟有
A.把開關S接b點,調節電阻箱,使電流表的示數為I
B.讀出電阻箱的示數R
C.把開關S接a點,讀出電流表的示數為I
D.根據電路圖,連接實物圖,將電阻箱的阻值調至最大
(1)上述步驟的合理順序是 (只需填寫序號)。
(2)步驟A中電阻箱調好后示數如圖乙所示,則它的示數為 Ω,若已知R0的阻值為10 Ω,則待測電阻的阻值為 Ω。
(3)本實驗所采用的物理思想方法可稱為 (選填“控制變量法”或“等效替代法”)。
2.小明和同學們用如圖所示的器材測量未知電阻Rx的阻值(約為15 Ω),電源電壓約為3 V,電流表(量程為0~0.6 A和0~3 A),定值電阻R0有三種規格可選(1 Ω、10 Ω、1000 Ω)。
(1)小明設計的電路如圖甲所示,圖乙是根據電路圖連接的實物圖,其中有部分導線還未連接好,請你用筆畫線幫他連好。
(2)為盡量減小誤差,定值電阻R0應選 Ω。
(3)測量時,先閉合開關S1,電流表示數為I1,再閉合S2,電流表示數為I2,請用測得的物理量推導出未知電阻Rx的表達式,并寫出推導過程。
【答案】任務驅動
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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