9年级上册物理 欧姆定律复习和应用 逐字稿-3,313字
师:同学们,今天我们一起来复习第14章欧姆定律的复习和应用。本章的课标要求,利用这一实验电路可以完成哪些实验呢?大家肯定能想到可以完成这三个实验:探究通过导体电流与其两端电压的关系;探究通过导体的电流与其电阻的关系;以及伏安法测量定值电阻的阻值。
来看某次实验连接电路的过程,大家找找这个连接操作中有哪些错误?能不能找到5处以上呢?我们连接电路时一般要注意以下几点:第一,连接电路时,开关应当断开,在这个电路中,开关处于闭合状态,这是错误的。第二,电表连入电路前应该先调零,仔细观察会发现,这里的电压表并没有进行调零。第三,滑动变阻器应当一上一下各接一个接线柱,而这里滑动变阻器的连接是两个都接在下方的接线柱上。第四,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当处在阻值最大的位置,可在这个电路中,滑动变阻器的滑片并没有放在阻值最大处。第五,电表连入电路时应当选择合适的量程。我们看到这个电路中有四节干电池,电源电压为6伏,而接在电阻两端的电压表选择了0 - 3伏的量程,并且没有进行试触选量程的过程。第六,电流应当从电表的正接线柱流入,负接线柱流出,可这时电流是从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,这也是错误的。下面我们来看一下电路的正确接法。
当用电器不工作的时候,电路可能出现哪些故障情况呢?如果题中电路是串联电路,要看其他用电器是否能够工作。如果所有用电器均不能工作,说明可能某处发生了断路;如果其他用电器仍然在工作,说明该用电器被短路了。那如果是并联电路呢?如果所有用电器都不工作,一般是干路上发生了断路;如果其他用电器仍然在工作,说明该用电器所在的支路发生了断路。当电压表示数为0,可能的故障有哪些情况呢?电压表与电源之间的路径可以用这样一个红色的曲线来表示。如果电压表示数为0,则说明要么电压表的两个接线柱与电源两极之间的电路发生了断路,要么电压表的两个接线柱之间被短路。
如果电流表的示数为0,故障可能的情况有哪些呢?电流表所在的路径可以用这样一个蓝色的线框来表示。那么电流表所在的电路与电源两极构成的回路上如果有断路,那么电流表示数有可能为0。还有可能电流表所在的电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动,例如,有电压表串联在电路中时,电流表的示数也可能出现为0的情况。第三种可能的情况则是电流表被短路。
例一,如图所示的电路中电源电压恒定,闭合开关s,灯L1、L2都发光,一段时间后,有一盏灯突然熄灭,电流表无示数,电压表有示数。电路故障可能是以下哪种情况?
电路中电流表无示数,说明蓝色线框所在的回路中有断路;而电压表有示数,则说明红色线框所在的回路完好。根据这样的分析,我们可以知道,应该是电路L2处发生了断路,正确答案应该是d选项。
在以下实验中,滑动变阻器的作用是什么?大家还记得吗?在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,我们要控制哪些量不变,改变哪些量,观察哪些量呢?我们要控制定值电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,观察电流随着电压的变化。所以在这个电路中滑动变阻器的作用是改变定值电阻R1两端的电压。如果能够成倍地改变,那更便于观察和分析数据。当然,如果没有滑动变阻器,也可以利用学生电源来替代电池,因为学生电源可以成倍数地改变两端的电压。
在探究通过导体电流与其电阻的关系时,我们要控制哪些量不变,改变哪些量,观察哪些量呢?我们要控制定值电阻两端的电压不变,改变阻值的大小,观察电流随电阻的变化。所以我们要加入滑动变阻器来控制导体两端的电压不变。在伏安法测量定值电阻的实验中,我们的实验原理是R = U / I。如果只需要测量一次的话,有电压表和电流表,直接测出电压和电流值便可以计算出电阻。但是如果我们增加滑动变阻器,便可以通过改变导体两端的电压和电流来进行多次测量,取平均值以减小误差。归纳起来滑动变阻器在这三个实验中的作用,可以用这样一个表格来表示。
那么以上的三个实验都是需要进行多次实验的,在这三个实验中,多次实验的目的又是什么呢?这三个实验我们可以把它分成两类,一、二两个我们可以归纳为探究性实验,3为测量性实验。在探究性实验中,多次测量的目的多为寻找规律,避免实验结论的偶然性;而测量性实验多次测量的目的多为取平均值减小误差。如果把实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测量电阻以后还需要取平均值吗?不需要,因为小灯泡的阻值会随温度的变化而变化,不是一个客观确定的数值,而定值电阻,它的阻值是客观存在的定值,可以取平均值减小误差,小灯泡则不可以。