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歐姆定律的原理范文第1篇

一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學(xué)生對力的作用效果的錯誤認(rèn)識；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學(xué)時應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的含義，引入了慣性的概念，是研究整個力學(xué)的出發(fā)點，不能把它當(dāng)做第二定律的特例；慣性不是狀態(tài)量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態(tài)和運動過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實際問題時，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運動狀態(tài)，所以......”教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們在一段較短的時間內(nèi)研究力學(xué)問題時，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。

二、牛頓第二定律。在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時還應(yīng)注意公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運動學(xué)、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。

三、萬有引力定律。教學(xué)時應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強調(diào)萬有引力跟質(zhì)點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質(zhì)點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。

四、機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結(jié)出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態(tài)量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。

五、動量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導(dǎo)出來，主張從實驗直接總結(jié)。但是實驗要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實驗條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實驗并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時最容易發(fā)生符號的錯誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以使問題大大地簡化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質(zhì)點系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用，系統(tǒng)中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統(tǒng)不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。

六、歐姆定律。中學(xué)物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學(xué)時應(yīng)注意：①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導(dǎo)體而言；“電流強度跟電阻成反比”是對不同導(dǎo)體說的。②I、U、R是同一電路的三個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點和關(guān)鍵是電動勢的概念，并用實驗得到電源電動勢等于內(nèi)、外電壓之和。然后用歐姆定律導(dǎo)出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推導(dǎo))。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應(yīng)明確，普通物理學(xué)中的歐姆定律公式多數(shù)是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導(dǎo)體就不服從歐姆定律。但不論導(dǎo)體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個關(guān)系式都可以作為導(dǎo)體電阻的一般定義式。中學(xué)物理課本不把　R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學(xué)生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。

歐姆定律的原理范文第2篇

關(guān)健詞：電壓表;電流表;電阻;滑動變阻器

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2014）09-0227-01

測量電阻是初中物理教學(xué)最重要的內(nèi)容之一,也是考察學(xué)生能力的熱點命題之一。伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測量待測電阻,因為電壓表也叫伏特表,電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是:用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX 。通過對各省市中考試題的分析可以發(fā)現(xiàn),測量電阻除了用伏安法來考查外更多的是利用伏安法衍生出來的其他測量電阻的原理和方法，常見為單表（只用電流表或電壓表）測電阻，它們可以考查學(xué)生綜合運用歐姆定律，串聯(lián)、并聯(lián)電路知識的能力。以下是筆者對初中物理人教版中常用到的幾種單表測電阻的方法進(jìn)行梳理。

1.安阻法測電阻

安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。利用的是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系知識。如圖1所示是安阻法測電阻的基本電路圖,圖中,我們先閉合S1，斷開S2記下電流表的示數(shù)為I1；然后我們再閉合S2，斷開S1記下電流表的示數(shù)為I2，然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律有: U0=UX即: I1RX = I2R0所以RX= I2R0/ I1根據(jù)這種方法可以延伸以下的情況：1.1 電路圖：圖2

測量方法：

①S1合，S2開測出電流表的示數(shù)為I1；②S1 、S2閉合，測出電流表的示數(shù)為I2；③Rx=（I2-I1）Ro / I1

圖1圖2圖3

1.2 電路圖：圖3

測量方法：

①S1合，S2打開測出電流表的示數(shù)為I1；

②S1、S2閉合，測出電流表的示數(shù)為I2；

③Rx=I1Ro/（I2-I1）

圖4圖5

1.3 電路圖：圖4

測量方法：

①S接a時電流表示數(shù)為Ia；②S接b時電流表示數(shù)為Ib

③Rx=IaRo /Ib

4、電路圖：圖5

測量方法：

①S1、S2閉合電流表示數(shù)為I1

②S1閉合，S2斷開電流表的示數(shù)為I2

③則Rx=I2Ro /(I1-I2)

對于以上安阻法測電阻，可以歸納為利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等或利用電源電壓不變作為恒量，然后利用歐姆定律知識列一元一次方程，求待測電阻的。

2.伏阻法測電阻

伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。利用的是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系的知識。

如圖6所示就是伏歐法測電阻的原理圖,在圖中, 我們讓S先接時a處，記下電壓表的示數(shù)為Ua，接著讓S接時b，記下電壓表的示數(shù)為Ub ，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律有: Ub/ Ro=( Ua-Ub)/ Rx ，所以Rx=(Ua-Ub)R0/Ub

圖7圖8圖9

根據(jù)這種方法可以延伸到以下的情況：

2.1 電路圖：圖7

測量方法：

①S1、S2閉合，電壓表的示數(shù)為U1

②S1閉合，S2斷開電壓表的示數(shù)為U2

③則Rx=（U1- U2）R0/U2

2.2 電路圖：圖8

測量方法：

①S1、S2閉合，電壓表的示數(shù)為U1

②S1閉合，S2斷開電壓表的示數(shù)為U2

③則Rx= U2R0/( U1-U2)

對以上伏阻法測電阻，可以歸納為利用串聯(lián)電路中電流處處都相等作恒量，然后利用電源電壓不變特點及歐姆定律知識列一元一次方程，求待測電阻的。

3.利用單表（電壓表或電流表）和滑動變阻器測量待測電阻阻值

3.1 電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值，如圖10所示, 當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電壓表測量出電源的電壓Ua，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ub,利用串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及串聯(lián)分壓原理,我們可以得到：Ub/Rx=（Ua-Ub）/R0 ，所以Rx= UbR0/（Ua-Ub）

歐姆定律的原理范文第3篇

當(dāng)前，許多初中物理教師在進(jìn)行電學(xué)復(fù)習(xí)時，常以教材上知識呈現(xiàn)先后次序為依據(jù)，按節(jié)順次復(fù)習(xí).在每節(jié)內(nèi)容的復(fù)習(xí)中，常以物理概念梳理為基礎(chǔ)，再穿行一些例題的講解與學(xué)生的練習(xí)，以此完成復(fù)習(xí)任務(wù).在整節(jié)課的復(fù)習(xí)中，對于物理概念大多是對舊知的重復(fù)，重點不突出，知識體系不清晰；對于練習(xí)的設(shè)計，常是許多題目的簡單堆疊，題型紛繁復(fù)雜，主次不分，學(xué)生茫無頭緒，學(xué)習(xí)興趣不濃，收獲不大，整節(jié)復(fù)習(xí)課的效果不明顯.

在電學(xué)復(fù)習(xí)課中，筆者認(rèn)為應(yīng)以電學(xué)中基本的電路為基礎(chǔ)，打破章節(jié)的束縛，采用問題教學(xué)法，引領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)梳理本章所涉及的物理概念，重溫重要的物理實驗，強化重要物理規(guī)律的探究方法與過程，同時，以基本電路為原型，設(shè)計重要題型，注重變式教學(xué)，舉一反三，提高學(xué)生分析問題解決問題的能力.

蘇科版九年級物理第十四章《歐姆定律》中的基本電路如圖1所示.以此電學(xué)基本電路為主線，進(jìn)行整個章節(jié)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)教學(xué)，可以讓學(xué)生感覺到重點突出，思路清晰，耳目一新，還可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活躍課堂氣氛，提高復(fù)習(xí)效果.

1利用基本電路，進(jìn)行物理概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)

物理概念和規(guī)律是物理學(xué)的基礎(chǔ)，在物理的復(fù)習(xí)課中加強對物理概念和規(guī)律的再次重溫與梳理，應(yīng)是復(fù)習(xí)課的重要內(nèi)容之一.在對《歐姆定律》復(fù)習(xí)時，筆者以此基本電路為基礎(chǔ)，采用問題教學(xué)法，突出學(xué)生主體地位，引導(dǎo)學(xué)生梳理相關(guān)電學(xué)概念.

問題1此基本電路由電阻元件組成，請問電阻的定義、單位和影響因素各是什么？在研究影響電阻大小因素時采用了什么物理方法？

學(xué)生：電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻的單位是歐姆（Ω），影響電阻的大小的因素有導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和外界的溫度，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)；在研究影響電阻大小因素時采用了控制變量法.

問題2你能為滑動變阻器寫一份說明書嗎？

學(xué)生：滑動變阻器的工作原理是靠改變連入電路的電阻的長度來改變電阻的大小，它在電路中的主要作用是控制電路中的電流大小，起到保護(hù)電路的作用，它的正確接法是采用“一上一下”的接法，它的銘牌告訴我們它連入電路的最大阻值和允許通過的最大電流值.

問題3此基本電路中，電路的總電阻應(yīng)如何計算？電壓的分配與電阻值大小存在怎樣的關(guān)系？

學(xué)生：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻阻值之和，公式R總=R1+R2；串聯(lián)電路電壓的分配與電阻成正比，公式U1/U2=R1/R2.

2利用基本電路，加強電學(xué)實驗的復(fù)習(xí)

在第十四章《歐姆定律》中，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系和伏安法測電阻是本章的兩個重要實驗.運用控制變量法，讓學(xué)生再次重溫實驗探究過程，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，從而得出歐姆定律，這對提高學(xué)生實驗探究能力具有十分重要的意義；會依據(jù)歐姆定律測出定值電阻的阻值，在此基礎(chǔ)上通過變式教學(xué)，讓學(xué)生設(shè)計出測電阻的多種方法，在提高學(xué)生的實驗操作技能的同時，可以培養(yǎng)學(xué)生的的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維.對上述兩個實驗的復(fù)習(xí)與重溫應(yīng)是本章復(fù)習(xí)的重點.但兩個實驗的實驗電路圖是相同的，這為兩個實驗的復(fù)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ).筆者在復(fù)習(xí)這兩個實驗時，通過一系列的問題設(shè)計，由表及里，層層推進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生加深對這兩個實驗的理解與掌握.

2.1問題：利用這個基本電路，可以完成本章的哪些實驗

學(xué)生：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；伏安法測電阻.

2.2利用這個基本電路，復(fù)習(xí)探究電流與電壓、電阻關(guān)系實驗的問題設(shè)計

問題1：本實驗所采用的實驗方法是什么？

學(xué)生：控制變量法.

問題2：本實驗的操作要點是什么？

學(xué)生：手移動滑動變阻器的滑片，眼睛觀察電壓表的示數(shù).

問題3：本實驗滑動變阻器有什么作用？

學(xué)生：在探究電流與電壓關(guān)系的實驗中，滑動變阻器的作用是改變定值電阻電壓；在探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，滑動變阻器的作用是控制電壓不變；保護(hù)電路.

問題4：本實驗數(shù)據(jù)記錄表格怎樣設(shè)計？（略）

問題5：本實驗得到的實驗結(jié)論是什么？怎樣用圖像表示？

學(xué)生：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，這就是歐姆定律的內(nèi)容.（圖像略）

問題6：歐姆定律的公式是什么？運用歐姆定律計算時，應(yīng)注意什么問題？

學(xué)生：歐姆定律公式是I=U/R，運用歐姆定律計算時，應(yīng)注意電流、電壓、電阻是同一時刻同一用電器三個物理量，且該用電器是純電阻用電器.

問題7：歐姆定律實驗探究過程中具體問題的設(shè)計：在利用這個基本電路探究電流和電阻關(guān)系時：

（1）小明先將5 Ω的電阻接入電路讀出電流I，再換10 Ω的定值電阻讀出電流，發(fā)現(xiàn)并不等于I 的一半，請你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因.（沒有調(diào)節(jié)滑動變阻器保持電阻兩端的電壓不變）

（2）了解原因后，小明重新進(jìn)行實驗，實驗過程中他控制定值電阻兩端的電壓恒為1.5 V.他先用5 Ω的定值電阻進(jìn)行實驗，再換用10 Ω的定值電阻，合上開關(guān)后，你認(rèn)為電壓表的示數(shù)將（大于）1.5 V，此時應(yīng)向（右）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為1.5 V.

（3）若在這個電路中，電源電壓是3 V，滑動變阻器的最大阻值是15 Ω.實驗過程中小明控制定值電阻兩端的電壓恒為1.5 V，最后用20 Ω的電阻替換10 Ω的電阻接入電路中進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)無法讀取與20 Ω的電阻對應(yīng)的電流值.經(jīng)檢查，電路連接無誤，且元件完好，請你幫他找出兩種可能的原因.（原因1：滑動變阻器的最大阻值偏?。辉?：控制定值電阻兩端電壓偏?。?/p>

2.3利用這個電路進(jìn)行伏安法測電阻實驗的問題設(shè)計

問題1：伏安法測電阻的原理是什么？

學(xué)生：根據(jù)歐姆定律I=U/R.

問題2：在電路連接過程中應(yīng)注意哪些問題？

學(xué)生：連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開.開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最大阻值位置.

問題3：在連接電路時，電流表與電壓表的量程應(yīng)怎樣選擇？

學(xué)生：電壓表根據(jù)電源電壓來選擇量程；電流表根據(jù)電路中所估測的最大電流來選擇量程.

問題4：此實驗中滑動變阻器的作用是什么？表格應(yīng)怎樣設(shè)計？

學(xué)生：保護(hù)電路；多次測量取平均值，以減小實驗誤差.（表格略）

問題5：若用這個電路測小燈泡電阻，測出的小燈泡電阻不同，是由于實驗誤差的原因嗎？

學(xué)生：不是，燈泡電阻受溫度影響.

問題6：在伏安法測電阻的實驗和探究電流和電壓、電阻關(guān)系的實驗中都做了三次實驗，它們的目的相同嗎？

學(xué)生：不同，前者是多次測量求平均值以減少誤差，后者是排除實驗偶然性.

問題7：在利用這個電路測量定值電阻阻值時，若電流表損壞，如何利用余下的實驗器材測出定值電阻的阻值？

（1）方法1：如圖2甲所示，閉合開關(guān)，先用電壓表測出待測電阻Rx兩端電壓為U1，再用電壓表測出滑動變阻器R兩端電壓為U2，變阻器一直處于最大阻值位置，則Rx=U1R/U2.

（2）方法2：如圖2乙所示，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片P滑到a端讀出電壓表示數(shù)為U1，滑片P滑到b端讀出電壓表示數(shù)為U2，則Rx=U2RU1-U2.

（3）方法3：若再提供一個電阻箱，如圖2丙所示，保持滑動變阻器的滑片P不動，只閉合開關(guān)S1讀出電壓表示數(shù)為U；只閉合開關(guān)S2，并調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表示數(shù)仍為U，則電阻箱R0的阻值為此時待測電阻的阻值.此方法為等效替代法.

問題8：在利用這個電路測量定值電阻阻值時，若電壓表損壞，又如何利用余下的實驗器材測出定值電阻的阻值？

實驗設(shè)計總體思路：電路并聯(lián).

3利用基本電路，提高學(xué)生解題能力

筆者認(rèn)為，本章習(xí)題繁多，教師在復(fù)習(xí)時，若不注重總結(jié)、歸納和引導(dǎo)，容易使學(xué)生陷于題海中.本章雖題目繁多，但通過《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的學(xué)習(xí)和對大量題型的認(rèn)真分析與總結(jié)，許多題目設(shè)計總是圍繞筆者所提供的基本電路展開.在一節(jié)課復(fù)習(xí)時間有限的前提下，以此電路為基礎(chǔ)，注重對重要知識點和重點題型的設(shè)計就顯得尤為重要.通過對此電路相關(guān)問題的精心設(shè)計，在師生共同討論與分析前提下，可提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，還能使學(xué)生觸類旁通，起到事半功倍的效果.

問題1根據(jù)表1數(shù)據(jù)回答：在這個基本電路中，連接電路需用導(dǎo)線，應(yīng)從銅線和鐵線中，選用.制作滑動變阻器選擇電阻線材料時，應(yīng)從錳銅合金和鎳鉻合金中，選用.

表1導(dǎo)線電阻R/Ω導(dǎo)線電阻R/Ω銅0.017錳銅合金0.44鐵0.096鎳鉻合金1.1（導(dǎo)線長1 m，橫截面積1 mm2，溫度20 ℃）

問題2當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)，電壓表與電

流表的示數(shù)之比.

問題3當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，若電流表示數(shù)不變且為零，但電壓表的示數(shù)較大，可能的電路故障是；若電流表有示數(shù)，但電壓表沒有示數(shù)，可能的電路故障是.

問題4在這個電路中，若電源電壓為6 V且保持不變，定值電阻阻值為8 Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10 Ω.小明所選用的電壓表量程為0～3 V，電流表量程為0～0.6 A.為了保證電路安全，實驗中滑動變阻器接入電路的阻值范圍是

A.0～2 ΩB.0～8 Ω

歐姆定律的原理范文第4篇

實則在教學(xué)中常常是學(xué)生的弱點,在各種考試中通過對電阻的測量的考察也可以反映出學(xué)生對電學(xué)基本知識掌握的情況,另外命題者還在不斷的推陳出新,用不同的形式對學(xué)生進(jìn)行考察。下面我們就對初中測量電阻的幾種常用方法進(jìn)行一個簡單的總結(jié),希望對同學(xué)們能有所幫助。

一、初中最基本的測電阻的方法

(1)伏安法測電阻

伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測待測電阻,因為電壓表也叫伏特表物理論文,電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是:用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX。最簡單的伏安法測電阻電路設(shè)計如圖1所示,

用圖1的方法雖然簡單,也能測出電阻,但是由于只能測一次,因此實驗誤差較大,為了使測量更準(zhǔn)確,實驗時我們可以把圖1進(jìn)行改進(jìn),在電路中加入滑動變阻器,增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調(diào)節(jié)待測電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進(jìn)行多次測量求出平均值以減小實驗誤差,改進(jìn)后的電路設(shè)計如圖2所示。伏安法測電阻所遵循的測量原理是歐姆定律,在試驗中,滑動變阻器每改變一次位置,就要記一次對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),計算一次待測電阻Rx的值。多次測量取平均值,一般測三次。

(2)伏阻法測電阻

伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系,如圖3就是伏歐法測電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端,記下此時電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端,記下此時電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識有:

I1=I2

即:U1/R0=U2/RX

所以:

另外,如果將單刀雙擲開關(guān)引入試題,伏阻法測電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設(shè)計操作簡單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開關(guān)擲向1時,電壓表測量的是R0兩端的電壓U0;當(dāng)開關(guān)擲向2時,電壓表測量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學(xué)們可以試一試按圖4計算出Rx的值。

(3)安阻法測電阻

安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系,如圖6是安阻法測電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯(lián),測出通過R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測出通過Rx的電流I2。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識有:

U0=UX

即:I1R0=I2RX

所以:

顯然,如果按圖6的方法試驗,我們就需要采用兩次接線,可能有的同學(xué)怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開關(guān)引入電路圖,這時我們可以采用如圖7的電路設(shè)計。當(dāng)開關(guān)擲向1時,電壓表測量的是R0兩端的電流I0;當(dāng)開關(guān)擲向2時,電壓表測量的是RX兩端的電流Ix。通過計算就有:。

以上三種測電阻的方法是最簡單的測電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會嗎,除此以外,還有常用的易于學(xué)生理解的測電阻的常用方法嗎?當(dāng)然還有:

二、特殊方法測電阻

(1)用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值

或者

用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:

1.如圖8所示,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電壓表測量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:。

2.如圖9所示,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出電源的電壓U,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時物理論文,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:

(2)用電流表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值

如圖10所示,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電流表測量出Rx和R滑串聯(lián)時的電流I1,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電流表測量出Rx單獨接入電路時的電流I2,因為電源電壓不變,可以得到:,故有:。

(3)用等效法測量電阻

如圖11所示電路就是用等效法測量電阻的一種實驗電路。其中Rx是待測電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實驗步驟簡單操作如下:

歐姆定律的原理范文第5篇

一、兩表的變化

例1 如圖1中電源電壓保持不變，R2為定值電阻。開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是（ ）。

A. 滑片P向右移動，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變小

B. 滑片P向右移動，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變大

C. 滑片P向左移動，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變大

D. 滑片P向左移動，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變小

解析：滑片P向右移動時，滑動變阻器R1的阻值變大，電路中的總電阻變大，電源電壓不變，根據(jù)公式I=■可知，電路中的電流變小，R2的阻值不變，由U2=I2R2可知這時R2兩端的電壓變小。則電流表、電壓表的示數(shù)均變小。同理，若滑片P向左移動，電流表、電壓表的示數(shù)均變大。故正確選項為A。

答案：A

點撥：本題考查了同學(xué)們對電路電阻發(fā)生變化時，相應(yīng)電表示數(shù)變化對應(yīng)關(guān)系的掌握程度，并能熟練運用歐姆定律解決問題。這一考點是中考考查頻率最高的考點之一。電路中電表的示數(shù)變化問題主要有兩種類型：一類是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化；另一類是由于變阻器滑片的移動，引起電路中各物理量的變化。這類問題的解題思路應(yīng)先認(rèn)清電路的連接形式，然后分清電流表和電壓表在測誰的電流和電壓，再根據(jù)電路總電阻的變化，運用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點，來分析電流表和電壓表示數(shù)的變化。

二、開關(guān)與電路變化

例2 如圖2 所示電路，電源電壓恒定不變，R1、R2為兩個定值電阻，其阻值不隨溫度變化。當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時，電流表的示數(shù)為3A；當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3時，電流表的示數(shù)為5A；當(dāng)閉合開關(guān)S3，斷開S1、S2時，電路的總電阻為R3，則R1與R3之比為（ ？搖）。

A. 5∶2？搖 B. 2∶5

C. 5∶3 D. 3∶5

解析：當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時，只有電阻R1接在電源的兩端，電流為3A，則R1=■；閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3時，R1與R3并聯(lián)，故通過R2的電流I2=I-I1=5A-3A=2A，R2=■=■。當(dāng)閉合開關(guān)S3，斷開S1、S2時，R1與R2串聯(lián)，R3=R1+R2=■+■=■。所以R1 ∶ R3=■ ∶ ■=2 ∶ 5。

答案：B

點撥：開關(guān)在電路中的作用，除使整個電路接通或斷開外，還可以改變電路結(jié)構(gòu)和使部分電路形成短路。本題的三個開關(guān)處在不同狀態(tài)時，形成了三個不同的電路：①只有R1接在電路中；②R1與R2并聯(lián)接在電路中；③R1與R2串聯(lián)接在電路中。只有根據(jù)題意，認(rèn)清電路結(jié)構(gòu)，才能運用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律解題。

三、實驗探究

例3 要測出一個未知電阻Rx的阻值?，F(xiàn)有量程適當(dāng)?shù)碾妷罕?、電流表各一只，已知阻值為R0的電阻一只，以及電源、若干開關(guān)和導(dǎo)線。請根據(jù)以下要求設(shè)計兩種測量Rx阻值的方法。要求：

（1）電流表、電壓表、已知阻值的電阻R0三個器材，每次只能選用兩個；

（2）測量器材在一種方法中可以使用兩次（即可以測出電路中兩個不同部分的值）；

（3）將實驗電路圖、測量的物理量及RX的表達(dá)式分別填入下表。

解析：要測出Rx的阻值，由公式Rx=■知，必須設(shè)法直接或間接測出Ux、Ix。

方法一：電路如圖3所示，閉合開關(guān)S，測出Rx兩端電壓Ux和通過Ix的電流Ix，則Rx=■。

方法二：電路如圖4所示，閉合開關(guān)S，用電壓表分別測出RX兩端電壓Ux和R0兩端電壓U0，則Rx=■R0。

點撥：這是一道測未知電阻的電路設(shè)計題，此題解法較多，要求同學(xué)們根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點，進(jìn)行電路設(shè)計。這類考題考查的知識面大，層次也深，不但實驗的基本項目要考查，而且還要考慮器材的規(guī)格和性能以及在實驗中起的主要作用，有實驗電路圖或?qū)嵨飯D的連接、電路故障的判斷等，實驗中往往同時使用電學(xué)的三大儀器——電流表、電壓表和滑動變阻器。因此是近幾年各地中考的熱點，考查的重中之重，出題形式也靈活多樣。

四、綜合應(yīng)用

例4 小雯設(shè)計了一個測量物體重力的“托盤秤”，如圖5所示是原理示意圖，其中的托盤用來放置被測物體，OBA是可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，R1是壓力傳感器（其電阻值會隨所受壓力大小而變化，變化關(guān)系如下表），R0為定值電阻，為顯示重力大小的儀表（實質(zhì)是一個量程為0～3 V的電壓表）。已知OB ∶ OA=1 ∶ 2，R0=100 Ω，電源電壓恒為3 V（忽略托盤、杠桿及壓桿的重力）。

（1）托盤上沒放物體時，壓力傳感器R1的電阻值是？搖？搖 ？搖？搖Ω。

（2）當(dāng)托盤上放被測物體時，電壓表的示數(shù)如圖6所示，則此時壓力傳感器R1上的電壓是多少？

（3）第（2）題中被測物體的重力是多少？

解析：（1）由表中壓力與電阻的關(guān)系可知，當(dāng)托盤上沒放物體，即壓力為0時，R1的電阻值是300 Ω。

（2）由圖可知，R0和R1串聯(lián)，電壓表顯示加在R0兩端的電壓U0，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系知，加在R1兩端的電壓為：U1=U-U0=3 V-2 V=1 V。

（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律及歐姆定律，I1=I0=U0/R0=2 V/100 Ω=0？郾02 A，R1=U1/I1=1V/0？郾02 A=50 Ω

查表得：F=250 N

由杠桿平衡條件可知GlOB=FlOA

G=■=■=500 N