欧姆定律的理解和应用
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欧姆定律在电路中的应用与实例欧姆定律是电学的基础定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在电路中,欧姆定律的应用非常广泛,它帮助我们理解和解决电路中的问题。
本文将介绍欧姆定律并提供一些实际应用和实例。
欧姆定律的表达式如下:U = I × R其中,U代表电压(单位为伏特V),I代表电流(单位为安培A),R代表电阻(单位为欧姆Ω)。
这个公式告诉我们,在电路中,电压等于电流与电阻的乘积。
一、欧姆定律在电路中的应用1. 计算电流欧姆定律可以用来计算电路中的电流。
如果我们知道电压和电阻的值,可以使用欧姆定律来求解电流。
例如,如果电压为10伏特,电阻为5欧姆,根据欧姆定律,电流等于10伏特除以5欧姆,即等于2安培。
2. 计算电阻欧姆定律还可用于计算电路中的电阻。
如果我们知道电压和电流的值,可以使用欧姆定律来求解电阻。
例如,如果电压为12伏特,电流为3安培,根据欧姆定律,电阻等于12伏特除以3安培,即等于4欧姆。
3. 预测电路行为欧姆定律使我们能够预测电路在不同条件下的行为。
通过根据已知的电压、电流或电阻值,应用欧姆定律,我们可以计算出其他未知因素的值。
这有助于工程师在设计和调试电路时进行预测和优化。
二、欧姆定律的实例下面是一些使用欧姆定律解决实际问题的实例:1. 简单电路中的应用考虑一个简单的电路,其中有一个电压为6伏特的电源和一个电阻为3欧姆的电阻器。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即2安培。
通过欧姆定律,我们可以计算出电路中的各个参数。
2. 灯泡的电流计算假设我们有一个12伏特的电源和一个8欧姆的灯泡。
根据欧姆定律,灯泡的电流等于12伏特除以8欧姆,即1.5安培。
这个计算可以帮助我们了解灯泡的亮度和功耗。
3. 串联电路的电压分配在一个串联电路中,有几个电阻依次连接。
根据欧姆定律,总电压等于电阻和电流的乘积。
通过应用欧姆定律,可以计算出电路中每个电阻上的电压。
这对于设计电路和确定各个元件之间的关系非常有用。
欧姆定律的解析与实际应用欧姆定律作为电学领域中最基础的定律之一,是电学学习中的重要中心。
欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系,为解决电路中的多种问题提供了基础。
在本文中,我们将深入探讨欧姆定律的解析和实际应用。
欧姆定律的背景首先,我们需要了解电流、电压和电阻这三个概念。
电流是电荷载流的速度,通俗的话中文中也常称其为电流强度。
电压是电势差,描述了电场对电荷的力作用。
电阻则是物体对电流的阻碍程度。
这三个概念之间的关系是欧姆定律的核心内容。
解析欧姆定律欧姆定律的数学表达式如下所示:I = V / R其中,I代表电流强度,V代表电压,R代表电阻。
简单的说,这个定律告诉我们,当给定电压时,电流强度和电阻呈反比关系。
这个关系可以用图示来更直观地表示。
如下图所示,当电压为一定值时,电阻越大,则电流强度越小,反之亦然。
(插入图示)实际应用欧姆定律在实际中有广泛的应用。
下面,我们将从常见的两个方向探讨欧姆定律在实际生活中的应用。
1. 家庭用电欧姆定律在家庭用电中的应用非常广泛。
例如,我们可以用欧姆定律来计算特定电源下的电路电阻。
在家庭中,常见的电路包括灯具电路、电风扇电路等。
如果我们想要知道一个电路中的电阻,只需要测量电路的电流和电压,然后使用欧姆定律即可计算出电阻。
此外,在家庭中,我们也需要使用欧姆定律来保证电器的安全性。
例如,如果一台电器的电流超过了其所承受的极限值,那么其可能会因为过载而烧毁。
因此,在选购电器时,需要了解其额定电流值,以确保其在使用过程中不会发生安全事故。
2. 工业应用欧姆定律在工业中的应用非常广泛。
例如,在电流传感器中,我们可以使用欧姆定律来计算测量电路的电流。
通过电阻的变化,我们可以推算出电路中的电流变化。
此外,欧姆定律还可以用于解决线路噪声问题。
工业中的一些线路存在噪声问题,使得相关设备无法正常工作。
通过使用欧姆定律,我们可以计算出哪些线路存在阻抗更高的问题,然后针对这些线路进行优化,从而解决线路噪声问题。
什么是欧姆定律欧姆定律(Ohm's Law)是电学中的基本定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,当电阻不变时,电流与电压成正比,即电流等于电压与电阻的比值。
本文将对欧姆定律进行详细解析,包括其定义、公式、应用以及相关的实验验证。
一、欧姆定律的定义欧姆定律是由德国物理学家Georg Simon Ohm于1827年通过实验发现的。
它表明,在恒温下,某些金属导体中的电流强度与通过这些导体的电压成正比,与电阻成反比。
二、欧姆定律的数学表达欧姆定律可以用如下公式来表示:V = I * R其中,V代表电压(单位为伏特),I代表电流(单位为安培),R 代表电阻(单位为欧姆)。
这个公式可以用来计算电压、电流或电阻中的任何一个量,只需已知另外两个量即可。
根据这个公式,我们可以得出以下结论:1. 当电阻R不变时,电压V与电流I成正比。
如果电阻增大,通过电路的电流将减小;反之,如果电阻减小,通过电路的电流将增大。
2. 当电压V不变时,电流I与电阻R成反比。
如果电阻增大,通过电路的电流将减小;反之,如果电阻减小,通过电路的电流将增大。
3. 欧姆定律只适用于那些在恒温下的电导体,对于非线性器件、变化电阻等情况则不适用。
三、欧姆定律的应用欧姆定律在电路分析和设计中具有广泛应用,为我们理解和解决各种电路问题提供了重要的工具。
1. 电路分析:根据欧姆定律,我们可以通过已知电压和电流来计算电阻,也可以通过已知电压和电阻来计算电流。
这样,我们可以准确地确定电路中的各个元件的参数。
2. 电路设计:欧姆定律允许我们选择合适的电阻值,以满足电路的要求。
比如,当需要特定电流通过电路时,可以根据欧姆定律计算所需的电阻值,从而选择合适的电阻。
3. 实验验证:通过实验,可以验证欧姆定律的正确性。
实验中,我们可以测量电压和电流的值,然后使用欧姆定律的公式计算电阻值,与实际所用的电阻进行比较,以验证欧姆定律是否成立。
实例:通过实验验证欧姆定律这里以一个简单的实验来验证欧姆定律。
欧姆定律的应用欧姆定律是电学中重要的基础定律之一,用于描述电流、电压和电阻之间的关系。
它的数学表达式为:I = V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
本文将探讨欧姆定律在实际应用中的几个方面。
一、电路分析欧姆定律对于电路分析是非常有用的。
通过运用欧姆定律,可以计算电路中电流的大小以及电压的分布情况。
以一个简单的直流电路为例,假设有一个电压源V,通过一个电阻R,然后产生一个电流I。
根据欧姆定律,我们可以通过测量电压和电阻的数值来计算电流。
这种通过测量和计算得到电流大小的方法在实际电路中非常常见。
二、电阻选择在电路设计中,欧姆定律也有着重要的应用。
当我们需要选取适当的电阻时,可以依据欧姆定律来计算所需的电阻值。
例如,如果我们知道电流和所需的电压,可以用欧姆定律来计算所需的电阻值。
假设我们需要一个电压为5V,电流为2A的电路。
根据欧姆定律,我们可以得到所需的电阻值为R = V/I = 5/2 = 2.5欧姆。
因此,我们可以选择一个2.5欧姆的电阻来满足这个要求。
三、功率计算欧姆定律还可以用于计算电路中的功率。
功率可以通过电压和电流的乘积来计算,即P = VI。
在实际中,我们可以利用欧姆定律和功率公式来计算电路中的功率消耗。
根据欧姆定律,我们可以得到电流的数值,然后再与电压相乘即可得到功率。
这个应用在电路设计、电力系统以及能量管理方面都非常重要。
四、温度与电阻最后,欧姆定律还可以帮助我们理解电阻与温度的关系。
根据欧姆定律,电阻可以通过电流和电压的比值来计算。
在一些特定的材料中,电阻值会受温度影响而发生变化。
这种现象被称为温度系数。
通过欧姆定律,我们可以计算不同温度下的电阻值,并研究这种温度系数的影响。
结论欧姆定律作为电学中的基础定律之一,在实际应用中发挥着重要作用。
它可以用于电路分析、电阻选择、功率计算以及理解温度与电阻的关系。
通过充分理解和应用欧姆定律,我们可以更好地设计和管理电路,提高电能利用效率。
《欧姆定律的应用》讲义一、欧姆定律的基本概念在电学的世界里,欧姆定律就像是一把万能钥匙,能帮助我们打开理解电路奥秘的大门。
欧姆定律指出:通过一段导体的电流 I 与导体两端的电压 U 成正比,与导体的电阻 R 成反比。
用公式表示就是 I = U/ R 。
这里的电流 I ,单位是安培(A),它反映了电荷在导体中流动的快慢;电压 U ,单位是伏特(V),它就像是推动电荷流动的“力量”;电阻 R ,单位是欧姆(Ω),它衡量了导体对电流的阻碍作用。
二、欧姆定律在简单电路中的应用让我们先来看一个简单的串联电路。
在串联电路中,电流处处相等。
假设我们有两个电阻 R1 和 R2 串联在电路中,总电阻 R 总= R1 +R2 。
已知电源电压为 U ,那么通过电路的电流 I = U /(R1 + R2) 。
再看并联电路。
在并联电路中,各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和。
若有两个电阻 R3 和 R4 并联,总电阻 1 / R 总= 1 /R3 + 1 / R4 。
通过每个电阻的电流可以分别用 I3 = U / R3 、I4 =U / R4 计算。
三、欧姆定律在实际生活中的应用1、家庭电路在我们的家庭中,各种电器的正常工作都离不开欧姆定律。
比如,一盏台灯工作时的电阻是一定的,当我们知道它的工作电压,就能根据欧姆定律算出通过它的电流,从而了解它的功率大小,判断是否在安全用电的范围内。
2、电子设备手机、电脑等电子设备内部的电路设计也遵循欧姆定律。
工程师们会根据不同元件的电阻和所需的电压、电流来进行合理的电路布局,以确保设备的稳定运行。
3、电力系统在大规模的电力传输和分配中,欧姆定律同样发挥着重要作用。
电力公司需要根据输电线路的电阻、传输的电压和期望的电流大小来选择合适的电线规格,以减少电能在传输过程中的损耗。
四、欧姆定律在电路故障诊断中的应用当电路出现故障时,欧姆定律可以帮助我们找出问题所在。
比如,如果一个电路中的电流为零,而电压正常,那么很可能是电路中存在断路,电阻变得无穷大。
电路中的欧姆定律及其应用电路是由电子元件和导电线路组成的物理系统。
在电路中,电子元件按照一定的方式连接,形成了电流的路径。
欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本法则。
本文将介绍欧姆定律的基本原理和其在电路分析和设计中的应用。
一、欧姆定律的原理欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的。
欧姆定律表明,电流(I)通过一段导体时,其大小与导体的电阻(R)成正比,与导体上的电压(V)成反比。
欧姆定律可以用以下公式表示:I = V / R其中,I表示电流的强度,单位是安培(A);V表示电压,单位是伏特(V);R表示电阻,单位是欧姆(Ω)。
二、欧姆定律的应用欧姆定律在电路分析和设计中起到了非常重要的作用。
以下是欧姆定律在实际应用中的几个方面:1. 电路分析欧姆定律可以帮助我们分析电路中的电流、电压和电阻之间的关系。
通过测量电压和电流的数值,我们可以根据欧姆定律计算出电阻的数值。
这样,我们可以更好地了解电路的性质和工作状态。
2. 电路设计在电路设计中,欧姆定律可以帮助我们选择合适的电阻值。
例如,在直流电路中,如果我们想要控制电流的大小,可以根据欧姆定律计算所需的电阻值。
此外,欧姆定律还可以帮助我们确定电源的电压和电流规格,以适应电路的需求。
3. 发电与用电电力系统中,欧姆定律也发挥了重要作用。
根据欧姆定律,我们可以计算出电力系统中的电阻、电流和电压之间的关系。
这对于电力输送和供电负荷的合理规划和管理具有重要意义。
4. 电路保护在电路保护中,欧姆定律被广泛应用于过载和短路保护。
当电路中的电流超过导线或元件所能承受的最大值时,会触发过载保护机构,以防止设备的损坏或火灾。
欧姆定律帮助我们计算和控制电流,以保护电路和设备的安全运行。
五、结语欧姆定律是电路中最基本的定律之一,可以描述电流、电压和电阻之间的关系。
在电路的分析、设计和保护中,欧姆定律都起着至关重要的作用。
通过深入理解欧姆定律的原理和应用,我们可以更好地理解电路的工作原理,提高电路的性能和可靠性。
欧姆定律及其应用欧姆定律是电学中的基本定律之一,用于描述电流、电阻和电压之间的关系。
它是由德国物理学家Georg Simon Ohm在19世纪提出的。
本文将对欧姆定律的概念和公式进行介绍,并讨论一些实际应用场景。
一、欧姆定律的概念和公式欧姆定律表明,当电流通过一个电阻时,电流与电阻和电压之间成正比,符合以下公式:V = I * R其中,V表示电压,单位是伏特(V),I表示电流,单位是安培(A),R表示电阻,单位是欧姆(Ω)。
根据这个公式,我们可以计算出电流、电压或电阻中的任意一个,只要另外两个已知。
二、欧姆定律的应用1. 电路分析欧姆定律在电路分析中起着至关重要的作用。
通过欧姆定律,我们可以计算电路中每个电阻上的电压或电流。
这对于设计电路和解决电路问题非常有帮助。
例如,当我们需要将一个大电流分配到多个电阻器上时,可以通过欧姆定律计算每个电阻上的电流,从而选择合适的电阻值。
2. 电阻的计算在电路设计中,我们经常需要选择合适的电阻值。
通过欧姆定律,我们可以通过已知的电流和电压计算出所需的电阻值。
这对于保证电路工作正常非常重要。
例如,当我们需要限制电路中的电流,可以根据欧姆定律计算出所需的电阻值,从而达到限制电流的目的。
3. 电阻的替代有时候,我们需要将一个复杂的电阻元件替换为几个简单的电阻,以方便实际应用。
通过欧姆定律,我们可以计算出这些简单电阻的取值,从而实现替代。
例如,当我们需要将一个大功率电阻替换为几个小功率电阻时,可以利用欧姆定律计算出这些小电阻的取值,从而实现替代。
4. 电路保护在电路中,有时候我们需要设置保护电路来保护其他元件免受损坏。
通过欧姆定律,我们可以计算出所需的保护电阻值,从而实现保护。
例如,在LED电路中,为了防止电流过大而导致LED灯烧坏,可以根据欧姆定律计算出合适的电阻值,从而保护LED灯。
5. 电力计算欧姆定律还可以用于电力计算。
通过欧姆定律,我们可以计算电路中的功率消耗。
欧姆定律的应用欧姆定律是电学中最基础、最重要的定律之一。
它描述了电流、电压和电阻之间的关系,被广泛应用于各种电路和电子设备中。
在本文中,我们将探讨欧姆定律的应用以及它在日常生活中的实际用途。
一、电路设计在电路设计中,欧姆定律是不可或缺的工具。
通过欧姆定律,我们可以根据所给的电流和电压来计算电阻的取值,从而设计出符合需求的电路。
例如,在设计一个LED灯光电路时,我们需要知道所需电流和电压,并通过欧姆定律来计算所需的电阻值。
这样,我们可以确保LED灯光工作在安全且稳定的电流和电压范围内。
二、焊接和电路板制作在焊接和电路板制作过程中,欧姆定律也起到了关键的作用。
通过欧姆定律我们可以计算焊接点或电路板上的电流,并根据所需的电阻值选择合适的电阻器。
此外,欧姆定律也可以帮助我们检测焊接点的连接是否正确,以及电路板上是否有短路或开路现象。
通过测量电压和电阻的变化,我们可以确定问题的所在并进行修复。
三、电子设备维修在电子设备维修过程中,欧姆定律是工程师们的得力助手。
通过测量电压和电流的数值,我们可以快速检测出设备中可能存在的故障。
例如,当我们测量电路中的电压较低时,根据欧姆定律,我们可以判断是由于电路中的电阻增加或电源供应不足所导致。
这样,在维修过程中,我们可以有针对性地查找问题所在,并进行修复。
四、安全电气工程在安全电气工程中,欧姆定律同样扮演着重要的角色。
通过欧姆定律的应用,我们可以测量电路中的电流和电压,确保电路的正常工作以及电器设备的安全运行。
在家庭用电方面,我们可以通过使用电流表和电压表来测试插座和电器的电流和电压,避免过载和短路等危险情况的发生。
总结欧姆定律是电学领域最基础、最重要的定律之一,对电路设计、焊接和电路板制作、电子设备维修以及安全电气工程等方面都有广泛应用。
通过欧姆定律的运用,我们可以计算电阻的取值,设计出符合需求的电路;在焊接和电路板制作中,可以选择合适的电阻器;在电子设备维修过程中,可以帮助工程师确定问题所在并进行修复;在安全电气工程中,可以确保电路和电器设备的安全运行。
全电路欧姆定律应用一、欧姆定律的概念欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
它表明,在恒温条件下,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
二、电流与电压的关系电流是电荷在单位时间内通过导体的数量,用安培(A)表示。
电压是电势差,也就是电荷在电路中的高低压差,用伏特(V)表示。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻:I = V / R。
三、电流与电阻的关系电阻是导体阻碍电流通过的程度,用欧姆(Ω)表示。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻:I = V / R。
这意味着电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。
四、电阻的影响电阻的大小对电路中的电流和电压有重要影响。
当电阻增加时,电流减小,电压也随之减小。
而当电阻减小时,电流增加,电压也随之增加。
这是因为电阻对电流的流动产生了阻碍作用。
五、电路中的应用欧姆定律在电路中广泛应用于各种场合。
例如,我们可以利用欧姆定律来计算电路中的电流、电压和电阻。
通过测量电压和电阻的值,我们可以计算出电流的大小。
这对于电路的设计和故障排除非常重要。
六、电路中的实例假设我们有一个简单的直流电路,包括一个电源和一个电阻。
如果我们知道电源的电压和电阻的值,我们可以通过欧姆定律计算出电流的大小。
假设电源的电压为12伏特,电阻的值为4欧姆,那么根据欧姆定律,电流的大小为12伏特除以4欧姆,即3安培。
七、总结欧姆定律是电路中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
通过应用欧姆定律,我们可以计算电路中的电流、电压和电阻。
这对于电路的设计和故障排除非常重要。
希望通过本文的介绍,读者对欧姆定律的应用有更深入的了解。
欧姆定律的理解和应用(一)对欧姆定律的理解欧姆定律在初中阶段的适用范围,要注意以下三点:1. ( 1)电阻R 必须是纯电阻;(2)欧姆定律只适用于金属导电和液体导电,而对气体,半导体导电一般不适用;(3)戏表示的是研究不包含电源在内的“部分电路”。
2. 欧姆定律中所说的“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”是在电阻一定的条件 下;“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是指在电压一定的条件下,脱离了前提条件,这 种比例关系就不存在了。
3. 欧姆定律的表达式 左中的I 、U 、R 这三个物理量必须是对应于同一导体(或同一段电路)在同一时刻(或同一段时间)电流与电压、电阻三者间的关系,也就是通常所说的 一一对应。
即欧姆定律具有同一性和同时性。
(例如,有甲、乙两只灯泡,电阻分别为10Q 和20Q ,并联后接入电压为 6V 的电源两端,要求甲灯中的电流, 就应该用甲灯两端的电U 甲6产;^ =—=——=0压6V 除以甲灯的电阻 WG ,即 R 甲,而不能用甲灯两端的电压去除以乙灯的电阻。
即使是同一个电路,由于开关的闭合、断开、 路中各部分电流及总电流和电压的变化,因此, 间的值。
切不可混淆电路结构变化前后的 不能盲目地乱套公式。
4. 区别1 = U / R 和R=U /1的意义I=U / R 表示导体中的电流的大小取决于这段导体两端的电压和这段导体的电阻。
当导 体中的U 或R 变化时,导体中的I 将发生相应的变化。
可见,I 、U 、R 都是变量。
另外,l=U /R 还反映了导体两端保持一定的电压,是导体形成持续电流的条件。
若R 不为零,U 为 零,则I 也为零;若导体是绝缘体 R 可为无穷大,即使它的两端有电压,I 也为零。
R=U /1表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻。
它是 电阻的计算式,而不是它的决定式。
导体的电阻反映了导体本身的一种性质。
对于给定的一个导体,比值 /是一个定值;而对于不同的导体,这个比值是不同的。
不能认为导体的电阻跟电压和电流有关。
(二)应用欧姆定律应注意的几个问题在运用欧姆定律,分析、解决实际问题,进行有关计算时应注意以下几方面的问题:1. 利用欧姆定律解题时,不能把不同导体上的电流、电压和电阻代入公式进行计算,也不能把同一导体不同时刻、不同情况下的电流、 电压和电阻代入公式进行计算。
淆,便于分析问题,最好在解题前先根据题意画出电路图,在图上标明已知量的符号、 和未知量的符号。
同时要给“同一段电路”同一时刻的I 、U 、R 加上同一种脚标。
2. 要看懂电路图,要认清所要研究的是哪一部分电路。
这部分电路的连接方式是串联, 还是并联,这是解题的重要条件。
3. 要认清改变和控制电路结构的两个主要因素:一是开关的通、断;二是滑动变阻器连入电路中的阻值发生变化时对电路结构的影响,因此,电路变化问题主要有两种类型:是由于变阻器滑片的移动,引起电路中各物理量的变化;另一类是由于开关的断开或闭合,滑动变阻器滑片的左、右移动,将引起电 必须保证I=U / R 中的三个物理量是同一时 U 、R 的对应关系。
因此,使用欧姆定律时,为了避免混数值一类引起电路中各物理量的变化。
解答电路变化问题的思路为: 先看电阻变化,再根据欧姆定律和串、并联电路的特点来分析电压和电流的变化。
这是电路分析的基础4. 掌握“具体问题做具体分析”这一原则,不能乱套公式,并注意单位的统一。
解答简单电路问题时, 首先要根据题目的已知条件。
分析出用电器是串联还是并联。
接着画出电路图或等效电路图, 在图上标明已知量和未知量的符号,并在代表各物理量的字母下注明相应的脚码(如果题中电路图已画出,不必再画)。
然后根据欧姆定律及串、并联电 路的特点逐一列式,有时还需运用数学知识, 列方程组,根据所列的式子或方程组求出结果。
伏安法测电阻实验应注意的问题1. 设计好实验电路,画出正确的电路图,是伏安法测电阻实验的首要方面。
学生设计的实验电路可能有两种。
一种采用内接法,另一种采用外接法。
对于这两种电路在初中阶段都 应认为是正确的,不必加比较和区分。
因为初中阶段电压表和电流表均视为理想电表, 即电流表内阻视为零,电压表内阻视为无穷大。
2. 选择实验器材时,应考虑器材的规格和性能。
电源的电压、电流表和电压表的量程、待测电阻和滑动变阻器允许通过的最大电流必须统一考虑。
如待测电阻约60Q ,电源电压 为1.5V ,虽然电压表的量程选用 0〜3V ,电流表的量程选用 0〜0.6A ,并不会损坏仪表。
但 通过计算可知,即使滑动变阻器取最小值(为零),最大电流也只有约 0.025A ,这样小的电流用我们实验室常用的电流表是不能较为准确测量的, 因此所用的电源电压必须加大或待 测的电阻值减小,同时两电表的量程作相应的改变。
又如待测电阻约5Q,电源电压用12V ,电压表的量程选用 0〜15V ,由计算知,待测电阻和滑动变阻器中的最大电流约为 2.4A ,因此电流表的量程应选用 0〜3A 。
必须注意该最大电流是否超过待测电阻和滑动变阻器允许通 过的最大电流。
3. 根据电路图,正确地连接电路,是做好实验的基础。
连接电路时要注意的是:①开关S 要处于断开的位置;② 变阻器R 的滑片要放在阻值最大的位置;③ 选择好 电流表和电压表的量程及认清正负接线柱4. 实验时,每次读数后开关要及时断开。
因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外,还与温度有关。
当电流通过导体时, 导体因发热而电阻变大,长时间通电时,前后测得的电阻值偏差较大。
所以,每次读数后应及时断开开关,这样测得的电阻值较为准确。
i 可知,要测一只电阻 R x 的阻 R x 中的电流;用滑动变阻器来改变 R x 的平均值即可。
【典型例题】有关电流与电压、电阻的关系的例题[例1]在做研究电流与电压、电阻间关系的实验时,有如下数据:表用电阻I Q 实验时的记录表 2 用电阻 R 2=1OQ 实验时的记录试回答,由表1和表2的数据,可以得出哪些结论?5.伏安法测电阻的原理是欧姆定律,根据变形公式 值,只要用电压表测出 R x 两端的电压和通过R x 两端的电压。
用电流表测出 R X 的电流,得到三组数据后计算出分析:从表1 (或表2)的实验数据中可见,电阻保持 5 Q 不变,导体两端的电压从 2V增大到4V 、6V 时,通过导体的电流相应地从 0.4A 增大到0.8A 、1.2A ,由此可以看出,电阻保持不变时,导体中的电流随导体两端的电压的增大而增大,导体两端的电压增大几倍, 电流就增大几倍。
比较表1和表2中第1组实验数据可见,两次电压保持 2V 不变,导体的电阻从5 Q 增大为10Q ,通过导体的电流相应地从0.4A 减小为0.2A ;即电压保持不变时,导体中的电流随导体的电阻的增大而减小,导体的电阻增大几倍,电流就减小几倍。
解答:当导体的电阻保持不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;当导体两端的电压保持不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
说明:从两表的数据中还可以看出这样的特点:对同一组实验,导体两端的电压U 和导体中的电流I 的比值U /1保持不变,即用同一电阻做实验时,电压和电流的比值是一个 常数。
这反映了导体的电阻跟导体两端的电压及导体中的电流无关, 导体的电阻是导体本身的一种性质。
[例2]在研究电压不变,电流跟电阻关系的实验中, 表中有两个数据漏写, 请根据实验结论, 填写表中的两个空格。
分析:根据已知的实验结论:当电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
若电流从0.6A 减小为0.3A ,电流减小了一半,那么电阻应增大一倍,为 10Q 。
当电阻从5Q 增 大为20 Q ,电阻增大为原来的4倍,那么电流应减小为原来的1/4,为0.15A 。
解答:10, 0.15思路分析:由于采用定量分析的方法得出电流跟电压关系的结论。
析,电流基本上随电压成正比地变化,因此可以得出正确的实验结论。
解答:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
有关欧姆定律的例题[例1]某导体两端加上6V 的电压时,通过导体的电流为 0.3A ,当导体中的电流为0.4A 时, 导体两端电压为多大?分析:该导体两端加上一定的电压时,导体中相应地有一定的电流,如导体中的电流发生改变时,必然是导体两端的电压发生了改变,导体的电阻是一个定值。
解答:方法1:由人得到,公式 八U 2=|2R=O.4A X 20 Q =8V[例3]在保持电阻不变的条件下,研究电流跟电压的关系时,得到下列几组实验数据, 实验的正确结论是通过对三组数据的分方法2:因为 <1 ,又因为 ,由4得& = 11.卩=竺><砒=护 2 丄 0.3-<4导体两端电压为8V 。
说明:采用比例方法,可以不必算出导体的电阻,显得更为简捷。
[例2]某电流表的电阻约为 0.1 Q, 电池的两极上,会产生什么后果?分析:因为电流表的电阻很小, 而烧坏电流表。
该题只需计算出在 进行比较即可。
解答:根据欧姆定律,丘0.1020A>>0.6A 。
会将电流表烧坏。
说明:由于电流表的电阻都很小,所以实验中绝不允许直接把电流表接到电源的两极上。
而电压表的电阻都很大(约数 kQ 以上),如把电压表直接连到电源的两极上,通过电压表 的电流很小(约几 mA )可忽略,所以实验中可以用电压表直接测电源电压。
[例3] 一段导体两端加3伏电压时,电流为 0.5安; 过导体的电流和导体的电阻各多大?i此时的电流氏,求fU 和I两端电压增加时流过 P 的电流的大小。
导体两端电压增加 1.5伏后,R 两端的电压U / =3V+1.5V=4.5V ;根据欧姆定律 /可得 0 5A = 5Ci ;当R 两端的电压增加到 4.5伏时,R 中的电流—=0.75^ r = ^ = 22L=0.75^。
R 中的电流R g有关用电压表和电流表测电阻的例题[例1]在用伏安法测未知电阻 Rx 的实验中,电源电压为 3V , Rx 的值约为3 Q 。
滑动变阻器它的量程是0.6A ,如将这个电流表直接连接到2V 的蓄直接连到电源的两极上后,会因通过电流表的电流过大2V 的电压下通过电流表的电流值,然后跟电流表的量程如果两端加的电压再增加1.5伏时,通思路分析:根据欧姆定律的公式左,可知R 一定时,通过 R 的电流与加在 R 两端的关键是 的值,用再利用的电压成正比。
电压增加,流过R 的电流一定增大。
必须知道和电阻R 。
而y'容易求出,电阻 R 的阻值可根据已知条件的欧姆定律的变形公式』求出。
当R 两端的电压增加时,由于 R 的阻值不变,R 求出R解答:的变形公式两只,规格分别是“ 0.2A , 50Q”和“1A , 20Q” ;电流表一只(量程0〜0.6A和0〜3A);电压表一只(量程0〜3V和0〜15V )O测量时,滑动变阻器应选 __________________ ;电流表应选_________ 量程;电压表应选_________ 量程。