14.3 歐姆定律的應(yīng)用1.復(fù)述用電流表和電壓表測電阻的原理,認(rèn)識短路的危害.2.通過測量小燈泡的電阻,體驗歐姆定律的應(yīng)用.3.重點:會用伏安法測電阻,利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算.4.通過短路危害的學(xué)習(xí)加強安全用電意識.一、復(fù)習(xí)1.回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,結(jié)合電阻知識,深化理解歐姆定律變形公式R=.(1)該公式告訴我們可以借助導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流來測量或求出電阻值. (2)能不能認(rèn)為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比呢?為什么?答案不能;因為導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定,此外,還與導(dǎo)體的溫度有關(guān),但與導(dǎo)體兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān).(3)對同一導(dǎo)體,電阻不變,I跟U成正(選填“正”或“反”)比. 二、測量小燈泡工作時的電阻2.用電流表和電壓表同時測出燈泡工作時的電流值和電壓值,根據(jù)R= ,就可以算出它的電阻.這種方法叫做伏安法. 3.在虛線框中設(shè)計一個電路,用來測量經(jīng)過燈泡的電流和它兩端的電壓.4.該實驗電路中滑動變阻器有什么作用?答案變阻器可以改變流過電路的電流,能多測幾組數(shù)據(jù);同時還能起到保護(hù)電路的作用.5.實驗基本操作步驟:(1)根據(jù)電路圖連接電路;(2)檢查電表量程是否選擇恰當(dāng)、電路是否無誤;(3)閉合開關(guān),用滑動變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流,觀察燈泡亮度,讀出電流表和電壓表的示數(shù),及時做好數(shù)據(jù)記錄;(4)斷開開關(guān),整理器材. 6.數(shù)據(jù)記錄表.思考交流:本實驗中需要測量哪些物理量?測量幾次?觀察什么?需要計算什么數(shù)據(jù)?根據(jù)思考設(shè)計記錄表.答案如表所示.實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A燈泡亮度電阻R/123三、研究短路有什么危害7.在電路中,如果電流不流經(jīng)用電器,而用導(dǎo)線將電源兩極直接相連,我們就說電源短路了.電源短路有什么危害呢?答案根據(jù)歐姆定律,由于導(dǎo)線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會非常大,可能損壞電源,也可能導(dǎo)致導(dǎo)線溫度升高,甚至引發(fā)火災(zāi).1.在測小燈泡電阻實驗中,小燈泡的亮度、燈絲的溫度如何變化?答案燈泡變亮,燈絲溫度變高.2.在測小燈泡電阻實驗中,分析比較小燈泡每次的電阻值是不是相等?它的長度、橫截面積和材料發(fā)生變化了嗎?是電流和電壓的影響嗎?如果不是,那么是什么原因使小燈泡的電阻發(fā)生變化呢?答案不相等;沒有發(fā)生變化;不是;燈絲溫度發(fā)生變化對小燈泡的電阻產(chǎn)生了影響.甲3.如圖甲所示,定值電阻R1的阻值為10 ,滑動變阻器R的變化范圍是020 ,閉合開關(guān),當(dāng)滑片P移動到R的最左端時,電流表的示數(shù)為0.6 A,則當(dāng)滑片P移動到R的最右端時,電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?【嘗試解答】當(dāng)P移到R的左端時,滑動變阻器沒有接入電路,在空白處畫出此時的電路圖如圖乙所示,設(shè)電路中的電流為I1,根據(jù)題意可得電源電壓:U=U1=I1R1=0.6 A×10 =6 V.當(dāng)滑片P移到R的最右端時,畫出此時的電路圖如圖丙所示,電阻R1和R串聯(lián)在電路中,電壓表測量電阻R兩端的電壓,此時電路中的總電阻:R總=R+R1=20 +10 =30 ,電路中的電流:I2=0.2 A,由歐姆定律可得電壓表的示數(shù)U2=I2R=0.2 A×20 =4 V. 乙丙4.全面認(rèn)識短路現(xiàn)象.(1)觀察如圖所示的電路,提出猜想:閉合開關(guān)后兩個燈泡是否都發(fā)光?答案乙燈發(fā)光,甲燈不發(fā)光.(2)觀看教師演示,你的猜想是否得到了驗證?答案是.(3)如圖所示的電路,用電器的兩端用導(dǎo)線直接連在一起,該用電器不能工作,這種現(xiàn)象叫做用電器短路(也叫局部短路). (4)結(jié)合生活經(jīng)驗,與同學(xué)們討論在生活中哪些錯誤操作會引起短路.答案在生活中,造成短路的主要原因有:線路老化,絕緣層破壞而造成短路;電壓過高,絕緣擊穿;小動物(貓等)跨接在裸線上;人為的多種亂拉亂接電線;室外架空線的線路松弛,大風(fēng)作用下相撞;線路安裝過低,與各種運輸物品或金屬物品相碰造成短路.