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一、用伏安法测电阻的基本思路及注意事项
用这种方法测电阻,是初中阶段最基本的方法,希望同学们要熟练掌握实验原理、实验目的、实验器材、实验电路图、实验步骤、会设计数据表格、知道滑动变阻器的作用,同时还要知道在实验中温度对电阻是有影响的,实验中产生的误差与温度也是有关系的,除非题中说明不考虑温度对电阻的影响。
(1)实验原理:同学们知道欧姆定律的数学表达式I=U/R的变形公式是R=U/I,在这个变形公式中,用电压表测出导体两端的电压,用电流表测出流经该导体的电流,就可以求出导体的电阻,这种方法叫做伏安法。
(2)实验目的:让大家用电压表和电流表测电阻,掌握电压表和电流表的使用方法。
(3)实验器材:电源、开关、导线、待测电阻、滑动变阻器、电压表和电流表。
(4)实验电路图:
(5)实验步骤:①按电路图连接实物图;②检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压U1、U2、U3,分别填入下面表格中。
(6)滑动变阻器在实验中有两个作用:①保护电路;②改变导体两端电压使其成倍数增加。
(7)这个方法测定值电阻和测小灯泡电阻时,考虑温度的影响。二者受温度影响不同,定值电阻受温度影响不大,小灯泡电阻受温度影响较大,所以每次测量时,开关时间不宜过长。
(8)测量导体电阻的方法总结。
二、用欧姆定律分析人体触电的道理
我们知道人体是导体,人的双手均干燥时之间电阻大约103~105Ω,潮湿时大约为200~800Ω,人体(皮肤)干燥、无外伤时电阻大,潮湿、有外伤时电阻小,根据欧姆定律:I=U/R,导体的电流跟导体的电阻成反比,在电压一定时,电阻越大,流经人体电流越小;电阻越小,流经人体电流越大。人体皮肤干燥时电阻R大,潮湿时电阻R小,所以发生触电事故时,如果带电体接触的是潮湿的皮肤,通过人体电流很大,人就会非常危险。
三、根据欧姆定律分析交流短路的危害
短路包括电源短路和用电器短路两种。1若某用电器短路时,电路中其它用电器工作,这时短路掉的用电器没有电流通过,用电器不会造成损害;2若电源短路,电路中没有其它的用电器,而是导线两端直接与电源正,负极相连。对于导线而言,其电阻很小,根据欧姆定律电源电压一定,所以通过导线流经电源的电流会很大,较大的电流,一般的电池或电源不能承受,电源会损坏。更为严重的是因为电流过大导线会产生大量的热,温度会很高,严重时可能引起火灾。在日常生活中,人们常用保险丝,空气开关,熔断器等设备防止短路或过载带来的危害。
四、分析交流防止雷电的措施
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的电压可达几百万伏,放电时的电流可达几万安至十几万安。若云层和大地之间的放电通过人体,能够立即致人死亡,如果通过树木,建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使其受到严重的破坏。为了防止雷电对人体的损伤,应该做到:
(1)留在室内,并关好门窗:在室外工作的人员,应躲进建筑物内;
(2)不要接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它金属装置;
(3)不要在发生雷电时使用电话和手提电话;
(4)不许游泳或从事其它水上运动;
(5)不要站立山顶,楼顶或其它接近导电性高的物体上;
(6)不要开摩托车,骑自行车;
(7)在空旷场地不宜打伞,不要将羽毛球拍,锄头等到扛在肩上;
(8)在旷野无法躲入有防雷电设施的建筑物时,应远离高大树木和桅杆等等。
五、用欧姆定律解决串、并联电路中的计算问题的思维方法与解题技巧
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:,所求量在该方程中解出即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R1,两端电压U1,流经电流I1,这三个量满足欧姆定律:;对于导体B,电阻R2,两端电压U2,流经电流I2,这三个量满足欧姆定律:。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如:①串联电路两导体流经电流相等,也就是I1=I2=I(I是串联电路总电流),这样得到(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可;②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U1+U2=U,这样将U1=I1R1,U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U,解这个方程可得所要求的量;
(3)对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。如:对于第一个支路,流经电流I1,电阻R1,两端电压U1,用欧姆定律联系起来建方程:I1=U1/R1;对于第二个支路,流经电流I2,电阻R2,两端电压U2,也用欧姆定律联系起来建方程:。对于整个电路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:。然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻,这样的电路一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要把解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。
用这种方法测电阻,是初中阶段最基本的方法,希望同学们要熟练掌握实验原理、实验目的、实验器材、实验电路图、实验步骤、会设计数据表格、知道滑动变阻器的作用,同时还要知道在实验中温度对电阻是有影响的,实验中产生的误差与温度也是有关系的,除非题中说明不考虑温度对电阻的影响。
(1)实验原理:同学们知道欧姆定律的数学表达式I=U/R的变形公式是R=U/I,在这个变形公式中,用电压表测出导体两端的电压,用电流表测出流经该导体的电流,就可以求出导体的电阻,这种方法叫做伏安法。
(2)实验目的:让大家用电压表和电流表测电阻,掌握电压表和电流表的使用方法。
(3)实验器材:电源、开关、导线、待测电阻、滑动变阻器、电压表和电流表。
(4)实验电路图:
(5)实验步骤:①按电路图连接实物图;②检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压U1、U2、U3,分别填入下面表格中。
(6)滑动变阻器在实验中有两个作用:①保护电路;②改变导体两端电压使其成倍数增加。
(7)这个方法测定值电阻和测小灯泡电阻时,考虑温度的影响。二者受温度影响不同,定值电阻受温度影响不大,小灯泡电阻受温度影响较大,所以每次测量时,开关时间不宜过长。
(8)测量导体电阻的方法总结。
二、用欧姆定律分析人体触电的道理
我们知道人体是导体,人的双手均干燥时之间电阻大约103~105Ω,潮湿时大约为200~800Ω,人体(皮肤)干燥、无外伤时电阻大,潮湿、有外伤时电阻小,根据欧姆定律:I=U/R,导体的电流跟导体的电阻成反比,在电压一定时,电阻越大,流经人体电流越小;电阻越小,流经人体电流越大。人体皮肤干燥时电阻R大,潮湿时电阻R小,所以发生触电事故时,如果带电体接触的是潮湿的皮肤,通过人体电流很大,人就会非常危险。
三、根据欧姆定律分析交流短路的危害
短路包括电源短路和用电器短路两种。1若某用电器短路时,电路中其它用电器工作,这时短路掉的用电器没有电流通过,用电器不会造成损害;2若电源短路,电路中没有其它的用电器,而是导线两端直接与电源正,负极相连。对于导线而言,其电阻很小,根据欧姆定律电源电压一定,所以通过导线流经电源的电流会很大,较大的电流,一般的电池或电源不能承受,电源会损坏。更为严重的是因为电流过大导线会产生大量的热,温度会很高,严重时可能引起火灾。在日常生活中,人们常用保险丝,空气开关,熔断器等设备防止短路或过载带来的危害。
四、分析交流防止雷电的措施
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的电压可达几百万伏,放电时的电流可达几万安至十几万安。若云层和大地之间的放电通过人体,能够立即致人死亡,如果通过树木,建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使其受到严重的破坏。为了防止雷电对人体的损伤,应该做到:
(1)留在室内,并关好门窗:在室外工作的人员,应躲进建筑物内;
(2)不要接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它金属装置;
(3)不要在发生雷电时使用电话和手提电话;
(4)不许游泳或从事其它水上运动;
(5)不要站立山顶,楼顶或其它接近导电性高的物体上;
(6)不要开摩托车,骑自行车;
(7)在空旷场地不宜打伞,不要将羽毛球拍,锄头等到扛在肩上;
(8)在旷野无法躲入有防雷电设施的建筑物时,应远离高大树木和桅杆等等。
五、用欧姆定律解决串、并联电路中的计算问题的思维方法与解题技巧
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:,所求量在该方程中解出即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R1,两端电压U1,流经电流I1,这三个量满足欧姆定律:;对于导体B,电阻R2,两端电压U2,流经电流I2,这三个量满足欧姆定律:。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如:①串联电路两导体流经电流相等,也就是I1=I2=I(I是串联电路总电流),这样得到(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可;②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U1+U2=U,这样将U1=I1R1,U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U,解这个方程可得所要求的量;
(3)对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。如:对于第一个支路,流经电流I1,电阻R1,两端电压U1,用欧姆定律联系起来建方程:I1=U1/R1;对于第二个支路,流经电流I2,电阻R2,两端电压U2,也用欧姆定律联系起来建方程:。对于整个电路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:。然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻,这样的电路一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要把解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。