歐姆定律
根據實驗數據可得到結論: 。
【解析】為了方便地分析實驗數據得到結論,實驗時電壓和電阻都應成“整數倍數”地變化,在電阻不變的情況下,導體中的電流是隨導體兩端電壓的改變而改變,而不是電壓隨電流的改變而改變。在電壓一定的情況下,電流隨電阻的改變而改變,而不能說成電阻隨電流的改變而改變,因為電阻是導體本身的特征,它是不會隨電流的變化而變化的.
2.正確理解歐姆定律及其變形公式
歐姆定律中的“成反比”和“成正比”兩個關系,實在當導體的電阻一定時,通過導體的電流跟它兩端的電壓成正比;當代替兩端的電壓一定時,通過導體的電流跟它的電阻成反比。
r=u/i,說明電阻等于導體兩端的電壓和通過它的電流的比值,但導體的電阻r與u和i無關。u=0時,r≠0,導體中的電阻取決于其材料、長度、橫截面積和溫度。
【例題2】對于公式r=u/i,下列說法正確的是 〔 〕
a.導體中的電流越大,則電阻越大
b.加在導體兩端的電壓越大,則電阻越大
c.導體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
d.導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過導體的電流之比
【解析】對于i=u/r,當r不變時,i與u成正比;當u一定時,i與r成反比;i、u、r三者不能隨意用正比、反比關系.對于r=u/i,它是電阻的計算式,r 的大小取決于導體本身的因素。
3.歐姆定律在解決實際電路中的靈活運用
利用歐姆定律可以解決的問題有:(1)電路中的電流強度;(2)導體兩端的電壓;(3)可以用電流表、電壓表測電阻.
【例題3】如圖3所示電路,電源電壓u=4.5v且保持不變,r1=5ω,滑動變阻器的最大阻值為20ω,電流表量程為0∽0.6a,電壓表的量程為0∽3v,通過分析計算:說明滑動變阻器r2允許的取值范圍
【解析】關于器材規格的計算問題,一般有根據器材規格進
行計算或根據計算選擇器材規格.一般采用斷值法來分析,即從問題的兩個極斷來考慮進行分析計算。
電路中r1與r2串聯,電壓表測量r2兩端的電壓.
(1)當滑片p向左端移動時,r2減小,電路中電流增大,r2兩端的電壓減小,電流表的量程為0∽0.6a,即電路中的電流最大值為0.6a,那么此時r2接入電路中的值為最小值r2min u1=i1r1=3v u2=4.5v-3v=1.5v 所以r2min=u2/i2=2.5ω
(2)當滑片向右端移動時,r2增大,r2兩端的電壓增大,電壓表的量程為0∽3v,即r2兩端的最大值為3v,此時r2接入電路中的阻值為最大值r2max=10ω
綜上所述r2的取值范圍為2.5ω≤r2≤10ω
4.伏安法測電阻
(1)實驗原理;(2)實驗器材;(3)實驗記錄表格設計;(4)實驗電路圖;(5)實驗步驟;(6)實驗數據分析;(7)實驗結果。
【例題4】如圖4甲是用伏安法測小燈泡電阻的實驗電路圖,已知滑動變阻器的阻值范圍是0∽10ω,電源電壓為6v。電壓表和電流表均為雙量程學生用電表.燈的阻值大約為10∽15ω,實驗時電壓表和電流表應分別選用說明量程?將圖4乙的實物根據要求連成電