12.4 欧姆定律的应用
1.会用一只电压表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.
2.会用一只电流表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.
3.知道电流表的电阻很小,电压表的电阻很大.
【重点难点】
重点:能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象.
难点:正确理解、应用欧姆定律进行计算.
【新课导入】
导入1:实验导入
演示:用电流表和电压表测量某个导体的电阻.
教师:如果没有电压表,只有电流表,我们能否测出电阻?如果没有电流表,只有电压表,我们能否测出电阻?
从而导入新课.
导入2:复习导入
复习提问:
(1)欧姆定律的内容是什么?
(2)串联电路和并联电路中电流、电压和电阻之间的关系是什么?我们这节课将综合运用上面的问题解答相关题目,从而导入新课.
【课堂探究】
一、测量电阻的一种方法
1.利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻
(1)实验电路如图所示.
(2)实验步骤:①先将电压表接在a,b两点间,测得R0两端的电压为U0,则电流为Ix=I0=.
②再将电压表改接在a'和b'两点间时,测得Rx两端的电压为Ux,则待测电阻Rx=R0.
2.利用一只电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻
(1)实验电路图如图所示.
(2)实验步骤:
①先将电流表与R0串联,测得通过R0的电流为I0,则电压为Ux=U0=I0R0;
②再将电流表与Rx串联,测得通过Rx的电流为Ix,则待测电阻为Rx=R0.
二、电流表和电压表的电阻
电流表的电阻非常小,将它串联到电路中就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线,因此,电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小.又由于串联电路中的电流处处相等,因此通过电流表上的示数就可以知道电路中与电流表相串联的其他部分中的电流.如果将电流表直接与电源的两极相接,由于电流表的电阻非常小,根据欧姆定律,电路中的电流会很大,就会把电路中的电流表及电源烧坏,严禁将电流表直接与电源两极相接.
电压表的电阻很大,当将它并联到电路中时,通过电压表的电流很小,连接电压表的导线可视为断路.因此,电压表并联在导体两端时对电路的总电阻影响很小不会引起电路中的电流变化.因为并联导体两端的电压相等,所以通过电压表上的示数就可以知道被测导体两端的电压.由于电压表有很大的电阻,它可以直接与电源的两极相连而测量电源的电压,不会造成电压表的烧坏.
