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关于电阻与欧姆定律的提纲

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 10:53:38
有没有关于电阻和欧姆定律的详细提纲
解题思路: 第一节 电流与电压和电阻的关系 1. 探究电阻上的电流跟两端电压的关系 【实验器材】阻值不同的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源
解题过程:
第一节 电流与电压和电阻的关系 1. 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
【实验器材】阻值不同的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线
【电路图】见右图
【实验表格】
电阻R/Ω
电压U/V

电流I/A

【实验结论】当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。【注意事项】滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压;保护电路。
2. 探究电压导体两端电压不变时,电流与电阻值的关系
【实验器材】阻值不同的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线
【电路图】见右上图
【实验表格】
电压U/V
电阻R/Ω

电流I/A

【实验结论】当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。 【注意事项】滑动变阻器的作用:使电阻两端的电压保持不变。
3. 这两个实验都采用控制变量法。
4. 分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。
第二节 第四节 欧姆定律及其应用 1. 欧姆定律
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
公式: U——电压——伏特(V);R——电阻——欧姆(Ω);I——电流——安培(A)
2. 使用欧姆定律的注意事项:
l 同体性:公式中的I、U、R应是同一段电路或同一导体的。为了便于区别,应该加上同一种角标。
l 同时性:公式中的I、U、R应是同一时刻、同一导体所对应的数值。
l 欧姆定律普遍适用于纯电阻电路中。对于电动机(转动的线圈)和超导体来说,欧姆定律不成立。
3. 电阻的串联和并联电路规律的比较
串联电路
并联电路
电流特点
串联电路中各处电流相等

并联电路的总电流等于各支路电流之和

电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路中,各支路两端的电压相等

电阻特点
串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和

并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电的倒数之和
分配特点
串联电路中,电压的分配与电阻成正比

并联电路中,电流的分配与电阻成反比

功率特点
串联电路和并联电路的总功率,都等于各部分电路功率之和

l 在做电学计算题之前,要做好电路分析,分析有关各元件的物理量之间的关系。
l 在电路分析、计算时,串联要抓住电流相等这一特点;并联要抓住电压相等这一特点。
l 若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为; 若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为。
l 电阻串联相当于增加了导体的长度,所以总电阻比其中任何一个电阻都大,串联得越多总电阻越大;
电阻并联相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小,并联得越多总电阻越小。
l 电路(串联、并联)中某个电阻阻值增大,则总电阻随着增大;某个电阻阻值减小,则总电阻随着减小。
l 常用的串、并联电路中的物理量与电阻的比例关系有(以两个电路串、并联为例,其中P为电功率,W为电功,Q为电热)
串联时:

并联时:

第三节 电阻的测量 1. 伏安法测量小灯泡的电阻
【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。
【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】
① 画出电路图(见右图)。
② 按电路图连接实物,开关S应断开,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
③ 检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。
④ 断开开关。根据,计算出每次的电阻值R1、R2、R3
【实验表格】
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2
3
【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。温度越高,灯丝电阻越大。
【注意事项】
① 接通电源后先通过变阻器把电压调到小灯泡的额定电压,然后从该电压开始依次降低。
② 滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压;保护电路。
③ 实验最后不能求电阻的平均值,因为:灯丝的电阻与温度有关。
2. 伏安法测电阻
【原理】
【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】
① 画出电路图(见右图)。
② 按电路图连接实物,开关S应断开,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
③ 检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。
④ 断开开关。根据,计算出每次的电阻值R1、R2、R3,并求出电阻的平均值。
【实验表格】
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2
3
【注意事项】
① 多次测量平均值的目的:减小误差。
② 滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压;保护电路。
3. 实验电路连接的常见错误:
l ①电流表(电压表)的“+”“-”接线柱接错了。 ②电流表(电压表)的量程选大/小了。
l ③滑动变阻器的接线柱接错了(同时接在上/下接线柱)。 ④电流表没有与被测用电器串联(如并联);电压表没有与被测用电器并联(如串联或与其他用电器并联) ⑤连接电路时开关没有断开。
4. 测量未知电阻阻值的其他方法:(请你分别画出电路图, 写出实验步骤。)
l (1). 万用表测量法:把万用表转换开关拨至电阻挡(×1,×10,×100,×1K),选择适当的量程,两表笔短接后旋转调零旋钮使指针指在零刻线上,然后两表笔分别接触待测电阻的两端,从万用表指针所指的数值即可知道电阻值。(注:电阻值等于指示数值乘以所选量程的倍数)
l (2). 伏安法
l 器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
l 测量方法:电路如图1所示,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,用电流表测出通过Rx的电流I,则Rx=U/I。
伏安法测电阻有内接法和外接法两种,如图1(a)和(b)所示。当待测电阻Rx的阻值远远小于电压表的内阻时,用图1(a)方法测量,误差较小;当Rx的阻值远远大于电流表的内阻时,用图1(b)的方法测量,误差较小。(考虑一下为什么?)
l (3). 伏阻法
l 器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻Rx、开关、电源和导线。
l 方法一、改接电表法:即通过移动电压表的位置来测量电阻。
l 电路如图2所示:先把电压表并联在R0两端,测出电压U1;然后再把电压表并联在Rx两端,测出Rx两端的电压U2。 因U1/R0=U2/Rx,则Rx=U2R0/U1。
l 方法二、开关通断法:即通过某些开关的闭合或断开,改变电路的连接情况来测量电阻。
l 电路如图3所示,闭合开关S1,用电压表测出Rx两端电压U1,然后再闭合S2,将R0短路,测得电路两端的总电压U。 因U1/Rx=(U-U1)/R0,则Rx=U1R0/(U-U1)。
l (4). 安阻法
l 器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
l 方法一、改接电表法:即通过改变电流表的位置来测电阻。电路如图4所示:先把电流表跟Rx串联,测出通过Rx的电流I1,然后再把电流表跟R0串联,测出通过R0的电流I2。因I1Rx=I2R0,则Rx=I2R0/I1。
l 方法二、开关通断法:
l A. 短路法:电路如图5所示。先闭合开关S1,测出Rx和R0串联后的电流I1,然后再闭合S2,把R0短路,测出通过Rx的电流I2。因I1(R0+Rx)=I2Rx, 则Rx=I1R0/(I2-I1)
l B. 开路法:电路如图6所示。先闭合开关S1,测出通过Rx的电流I1,然后再闭合S2,测出通过Rx和R0的总电流I。因。


l (5). 安滑法
l 器材:电流表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
l 电路如图7所示,闭合开关S,把滑动变阻器的滑片滑至a端,测出通过Rx的电流I1,再把滑片移至b端,测出电流I2。因I1Rx=I2(Rx+R),则Rx=I2R/(I1-I2)。
l (注:前面所述方法中的定值电阻都可以用已知最大阻值的滑动变阻器或电阻箱代替)
l
l (6). 伏滑法
l 器材:电压表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻Rx和导线。电路如图8所示,先闭合开关S,滑片P分别置于a端和b端,读出电压表的示数U1和U2。
l 因U2/Rx=(U1-U2)/R, 则Rx=U2R/(U1-U2)。
l
l 仿照例子做练习,要求:画出电路图写出表达式.
(1)用两个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电流表(电路串联):
在这种情况下,可利用“串联电路中电压与电阻成正比”求出电阻。如例题1:
答案:

(2)用一个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电流表(电路串联):
由于只有一个电压表,我们就只能先利用短路测量电源电压,然后测量其中一个定值电阻两端的电压,利用“串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和”求出另外一个定值电阻两端的电压,最后利用“串联电路中电压与电阻成正比”求出电阻。 画出电路图写出表达式:

(3)用两个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路并联):在这种情况下,可利用“并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比”求出电阻。

(4)用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路并联):由于只有一个电流表,我们就只能先利用断路测量其中一个支路的电流,然后测量电路的总电流,利用“并联电路的总电流等于通过各支路的电流之和”求出通过另外一个定值电阻的电流,最后利用“并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比”求出电阻。

(5)用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路串联):
先将未知的电阻短路,利用U=IR求出电源电压。然后再将未知的电阻连入电路,利用总电压相等,求出总电阻。利用“串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和”求出未知电阻的阻值。如果阻值已知的定值电阻被换成滑动变阻器,方法也是相同的。

( 6)使用电流表(或电压表)、一个电阻箱、一个电压、一个开关盒若干导线:可以先把定制电阻单独连入电路,测量定值电阻的一个物理量(电流或电压)。把电阻箱单独连入电路,并使电阻箱对应的物理量等于定值电阻对应的物理量。读出电阻箱连入电路的阻值即可。但这种方法只能粗略地测量定值电阻阻值。测量电阻的原理一般只有两个:一个是,另一个是利用其他物理量与电阻的关系。