物理九年级上册第五章 欧姆定律1 欧姆定律教学演示ppt课件
展开既然在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?
分压电路:(控制电路) 可以提供从零开始连续变化的电压
测量电路: 测导体B的电流、电压
数据处理 做U-I图象
1、U-I 图像是一条过原点的直线;
2、同一导体,电压与电流的比值为定值.
导体两端的电压U与 通过导体的电流 I 的比值
国际单位制中 欧姆(Ω)
反映导体对电流的阻碍作用
(R只与导体本身性质有关)
1、内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.
三、伏安特性曲线(I-U图线)
1、伏安特性曲线(I-U图线): 导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线
图线斜率的物理意义是什么?
2、线性元件和非线性元件
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件;
不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件.
C. 从 可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
1、对于欧姆定律,理解正确的是( )
A. 从 可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B. 从 可知,导体的电阻跟导体两端 的电压成正比,跟导体中的电流成反比
D. 从 可知,导体两端的电压随电阻 的增大而增大
2、某电流表可测量的最大电流是10mA,已知一个电阻两端的电压是8V时,通过的电流是2mA,如果给这个电阻加上50V的电压,能否用该电流表测量通过这个电阻的电流?
Ra>Rb=Rc>Rd
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小.
4、图为两个导体的伏安特性曲线,求(1)两个导体的电阻之比 R1:R2(2)若两个导体中的电流相等(不为零) ,导体两端的电压之比 U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比 I1:I2
(1) 3:1 (2) 3:1 (3) 1:3
5、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4A,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
解法一:依题意和欧姆定律得:
所以 I0=1.0 A
解法三:画出导体的I—U图像,如图15—1—3所示,设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流强度为I0.
时,I=I0-0.4 A
当U′=2U0时,电流为I2. 由图知
所以I0=1.0 A I2=2I0=2.0 A
1、把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻电流为1.0×102mA.当电阻丝两端电压增至8V时,通过电阻丝电流增加 。
2、一个小灯泡,当它两端的电压在3V以下时,电阻始终等于14Ω不变,当它两端电压增大到4V时,钨丝发热,它的电阻为16Ω,当电压增大到5V时,它的电阻为20Ω它在0—5V范围内的伏安特性曲线大概是怎样?请画出草图
(1)原理:用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,则R=U/I(2)两种电路图甲为电流表外接法、图乙为电流表内接法
(3)误差分析①电流表内接法电压表示数:UV=UR+UA>UR电流表示数:IA=IR,R测= =R真,测量值偏大,适于测量大阻值电阻.即R>>RA.
②电流表外接法电压表示数:UV=UR,电流表示数:IA=IR+IV>IR,R测= =R真,测量值偏小,适于测量小阻值电阻.即R<
若已知待测电阻的大约值Rx,电流表的内阻RA和电压表的内阻RV,则:
(2)试触法 若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即Rx是一个高阻值电阻,应选用内接法,s应接b测量若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个低阻值电阻,应选用外接法,S应接a测量
总结:可记为一句话:“大内偏大,小外偏小”,即大电阻采用电流表内接法,测量结果偏大,小电阻采用电流表外接法测量结果偏小.
六、滑动变阻器的两种用法
(1)限流接法电压变化范围为: ER/(R+R0)~E在闭合开关前,应使P移至B端.
(2)分压接法电压变化范围为: 0~E在闭合开关前,应使P移至A端.
(3)两种接法的选择原则 ①要求用电器的电压从零开始可连续变化,只能作分压器.②若作限流器,题目所提供的实验仪器,电表量程或电阻的最大允许电流不够,则应作分压器.③当变阻器电阻远小于用电器电阻,即R变<< R用,应作分压器,此时,用电器部分可看成断路,用电器电压变化较均匀.当R变>R用或差不多时,应作限流器,此时调控能力较强.最好是差不多或大一些,而R变比R用大很多也不好,此时虽控流能力强,但电流变化不均匀.④若无①、②问题,且R变与R用差不多,分压、限流都可以时,考虑到限流时能耗小,应采取限流器.⑤当有两个变阻器供选择,在满足电压、电流调节范围的情况下,选小电阻,这样调节的电压、电流变化就较均匀,移动相同距离,阻值变化小.
实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)实验目的①掌握伏安法测电阻的电路设计(关键是内、外接法的特点).②理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是过原点的一条直线.
(2)实验原理由于电流增大,小灯泡的功率也增大,温度升高,由电阻定律可知,温度升高,电灯丝材料的电阻率增大,因此电灯丝的电阻增大,所以灯丝电阻并不是一个定值,电流与电压成正比在此并不适用.由于电流越大,灯丝电阻越大,它的伏安特性曲线(I-U图线)并不是一条直线,其I-U图线应大致如图所示,在该曲线上,任意一点与原点连线的斜率表示该点(在此电压、电流下)的电阻的倒数,斜率越小,电阻越大.
(3)实验器材“4V 0.7A”,或“3.8 V 0.3 A”的小灯泡,4~6 V学生电源(或3~4个电池组),0~100Ω的滑动变阻器,0~15 V的电压表,0~3A的电流表,开关一个、导线若干
(4)实验步骤①选取适合的仪器按如图所示的电路连接好.②将滑动变阻器滑到A端后,闭合开关.③使滑动变阻器的滑片逐渐由A向B滑动.在灯泡额定电压范围内读取数组不同的电压值和电流值,并制表记录.④断开开关,拆下导线,将仪器恢复原状.⑤以I为纵轴,U为横轴,画出I-U图线并进行分析.
(5)注意事项①本实验中,因被测小灯泡灯丝电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法.②因本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.③开关闭合前变阻器滑片移到所分电压为零处.④在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来.
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