欧姆定律应用专题教案.docx

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欧姆定律应用专题教案

“伏安法”测电阻

伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用，也是中考考查的重点，命题内容主要有：

实验原理，仪器、器材的选择，电压表和电流表的用法及读数，滑动变阻器的连接和作用，电路图及实物图的连接，操作步骤，记录、分析数据等。

一、知识详解

1．原理

由欧姆定律变形得

，用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，即可计算出小灯泡的电阻。

这种方法叫做伏安法。

2．电路图

3．注意事项

（1）在选取器材时，电流表的量程要大于电路中的最大电流；滑动

变阻器的最大电阻应略大于或接近小灯泡的电阻，以使调节效果明显。

（2）连接电路时要断开开关，并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地接入电路。

电压表、电流表要注意量程的选择、连接、读数等，使用滑动变阻器也要注意规格的选择、连接、如何调节滑片改变电路中的电流和电压等。

（3）注意把每次测量的结果记录下来，以便最后分析总结。

（4）分析处理数据。

对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后求出平均电阻。

二、例题解析

例题　在用电压表和电流表测电阻的实验中：

（1）这个实验根据＿＿＿＿定律，用电压表测电阻两端电压，用电流表测通

过电阻的电流，从而求出电阻，这种方法叫＿＿＿＿＿。

在实验前要选

好器材，并了解电压表和电流表的＿＿＿＿。

（2）连接电路后，闭合开关，电流表指针偏转如图所示，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（3）纠正错误后，测得的数据如下表，请在下表的空白处填上正确的数值。

实验次数

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

电阻R平均值/Ω

1

4.8

6.0

2

5.5

0.9

6.1

3

6.4

1.1

5.8

三、巩固练习

1．有一个小灯泡标有4.2V字样，要测定它正常发光时的电阻（约为3Ω）．已知电源电压为6V．回答：

（1）请在虚线框内画出电路图．

（2）用笔画线，按电路图完成图

6—73中甲图的器材连接．

（3）闭合开关，手移动滑动变阻

器滑片的同时，眼睛看__表．

（4）使电压表示数为______V时,

电流表示数如图中乙图所

示,其示数为_______A,算

出小灯泡正常发光时的电阻R____Ω.

2．如图6—74所示是伏安法测小灯泡电阻的实物图．

（1）要使滑动变阻器的滑片P右移时电流表示数变大，请在图

6—74中将滑动变阻器正确接入电路；

（2）若电压表、电流表示数如图6—75所示，则小灯泡的电阻

为________Ω;

（3）若伏安法测小灯泡电阻的实验方案与操作过程均正确，两表

的示数如图6—76所示，你认为这个实验可以改进的地方是

_____________________，你这样做的理由是____________．

3．如图6—77（a）是伏安法测电阻的实验电路图．

（1）在图中“○”内填上电表的符号．

（2）依电路图连接如图6—77（b）的实物（导线不能交叉）．

（3）某同学某次实验中两表示数如图6-77（c）所示，则这时灯泡的

电阻是____________Ω．

4．在用电压表和电流表测电阻的实验中，用滑动变阻器改变被测电阻两端的电压，读取几组电压值和电流值，算出电阻，最后求出电阻的平均值．若被测电阻的阻值约为30Ω，备有：

电流表1个，0～0.6A、0～3A两个量程；电压表1个，0～3V、0～15V两个量程；电源四种，电压分别为1.5V、3V、6V、15V；导线若干．

（1）画出实验电路图；

（2）为了组成实验电路，还需要的器材是：

_______________________；

（3）为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示值大于量程的2/3．则电源应选用________V，电压表应选用________挡量程，电流表应选用______

5．晓明同学在实验室里做电学实验的电路如图6—78所示，实验中电源电压保

持不变，R为定值电阻．

（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到_______端．

（2）闭合开关试触时，发现电流表和电压表出现了如图

6—79所示的情况，这是因为：

电流表__________，

电压表______________________________.

（3）在他排除故障后，实验记录数据如下表：

通过数据分析得出的结论是：

_____________________．

利用这一电路还能完成的实验是：

______________________．

6．用6—80是—位同学为测量小灯泡的电阻而连的电路．

（1）检查其错误，并画线改正．

（2）用改正后的电路测量小灯泡的电阻得到如下表格中的数据：

仔细观察该组数据，可以得出初步结论：

___________________．

7．用伏安法测小灯泡L的电阻，电路连接如图6—81甲所示．

（1）为使滑动变阻器接入电路的电阻值最大，开关S闭合前，应将滑片

P移至_____端（填“A”或“B”）．

（2）开关S闭合后，移动滑片P，当电压表的示数方2.4V时，电流表的示数如图6—81乙所示，通过小灯泡的电流是_______A，小灯泡L的电阻是______Ω.

（3）小明和小红在做实验时分别遇到以下问题，请你帮助分析出现问题的原因．小明连接的实验电路正确，但灯不亮，电压表示数接近电源电压，而电流表无示数，原因是____________________.小红连接的实验电路有误，闭合开关后，灯泡发光，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动滑片，两表的示数都不变，错误可能是_______________．

参考答案

1．

（1）略；

（2）略；（3）电压；（4）4．2；1.2；3.5

2．

（1）线头接在B接线柱上；

（2）10；（3）电流表换用0～0.6A量程，可以减小测量的误差3．

（1）略；

（2）略；（3）4.74．

（1）b；

（2）正负接线柱接反，使用的量程太小；（3）导体的电阻一定时，导体中的电流和它两端的电压成正比；测量小灯泡的电阻5．

（1）滑动变阻器的接线柱接错了，连入的是金属杆两端的两个接线柱（改正后的图略）；

（2）对于同—个导体，它两端的电压和通过的电流的比值是—定值，不随它两端的电压和通过它的电流的变化而改变6．

（1）略；

（2）滑动变阻器和开关；（3）15，0～15V，0～0.6A7．

（1）A；

（2）0.3，8；（3）灯泡灯丝断了，滑动变阻器接入电路的是金属杆两端的或是电阻线两端的两个接线柱

电路故障专题

知识点：

一般来说，造成电路故障的原因主要有元件的短路、短路两种。

故障的原因与现象如下表所示：

电

路

故

障

灯泡

短路

原因：

接线柱碰线

现象：

灯泡不亮

断路

原因

接线柱接触不良

灯丝烧坏（断）

现象：

灯泡不亮

电压表

短路

原因：

接线柱碰线

现象：

电压表无示数

断路

原因：

接线柱接触不良或损坏

现象：

电压表无示数

与用电

器串联

原因：

与电压表并联的用电器断路

现象

电压表示数几乎等于电源电压

电路电流几乎为0不能使用电器正常工作

电流表

短路

原因：

接线柱碰线

现象：

电流表示数为0

断路

原因：

接线柱接触不良，或电流表已烧坏

现象：

电流表无示数

滑变

短路

原因

接线柱错接“一上，一上”

闭合开关前没有调节滑片p位于“阻值最大处”

现象：

起不到保护作用，电路电流很大

断路

原因：

接线柱接触不良或烧坏

现象：

整个电路被断开

接法错误，连入电阻最大并不改变

原因：

接“一下，一下”

现象：

阻值不变，较大

开关

短路：

并联连接，开关闭合

断路：

相当于开关断开

常见故障类型

一、串联电路故障

1、串联断路——所有电路元件都不工作，可用电压表或导线进行检测。

若电压表正常工作，则与电压表串联的部分正常，与电压表并联的部分断路；

若电压表不正常工作，则与电压表串联的部分出现断路。

例1、如图1，闭合开关时，两灯都不亮，电压表示数为0。

则原因可能是（  ）

   A、L1短路   B、L2短路   C、L1开路   D、L2开路

例2、在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎

指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是（　　）

　A．电流表被烧坏了B．灯泡L1的灯丝断了

　C．两个灯泡都断路D．灯泡L2的灯丝断了

例3、如图6闭合开关时，灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压，则原因可能是（   ）

   A、ab间开路        B、bc间开路

   C、cd间开路        D、ad间开路

2、串联短路——只有部分电路元件不工作，且该部分出现短路现象，电路电流过大。

例4、如图1，闭合开关时，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，则原因可

能是   

   A、L1短路     B、L2短路      C、L1开路       D、L2开路

例5、如图3，闭合开关时，L1发光而L2不亮，则原因可能是：

   A、L2开路           B、L1开路C、L2短路     D、L1短路 

例6、如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是（）

A．L1断路B．L1短路

C．L2断路D．L2短路

二、并联电路故障

1、并联断路——只有部分支路不工作，则该支路断路。

2、并联短路——所有支路都不正常工作，总电流过大；

若哪条支路电路有较大电流则该支路断路。

例7、如图4，闭合开关时，电流表A与A1的示数相同，则原因可能是（   ）

   A、L1短路  B、L2短路   C、L1开路   D、L2开路

例8、如图4，闭合开关瞬间，电流表A与A1同时打表，A2指针不动。

则原因可能是（   ）

   A、L1短路    B、L2短路     C、L1开路     D、L2开路

例9、如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S后，灯L1、L2都正常发光，

一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，观察电压表的示数不变，而电流表的示数

变小。

产生这一现象的原因是（　）

A.灯L1开路　　　B.灯L1短路　　　C.灯L2开路　　　D.灯L2短路

例10、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。

过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（　　）

A．灯L发生了断路B．灯L发生了短路

C．电阻R出现断路D．电阻R出现短路

例11、上图的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。

过了一会

儿，两电表的示数都变为零，则该电路中出现的故障可能是（　）

A．灯L发生了断路B．灯L发生了短路

C．电阻R出现断路D．电阻R出现短路

课堂作业

1、如图所示电路中，灯泡L1和L2完全相同，开关S闭合后，电压表V1和V2的示数都等于电源电压，两个灯都不发光，如果故障只有一处，则可能是：

（）

A、L1短路；B、L1断路；C、L2短路；D、L2断路。

2.如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路只有一处故障，则故障可能是（）

A．电灯L1断路B．电灯L2断路

C．电灯L1短路D．电灯L2短路

3.如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电

压表V的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（   ）

 　A．灯

处短路B．灯

处短路

C．灯

处断路D．灯

处断路

4.如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动。

该电路的故障可能是（   ）

A．灯L1的接线短路B．灯L2的接线短路

　　C．灯L1的灯丝断了　D．灯L2的灯丝断了

5右图为某同学测定电阻的电路图，如果他在操作中不慎将两电表位置对调了

一下，则开关闭合后（）

A．电流表、电压表均被烧坏B．电流表烧坏，电压表示数为零

C．电流表示数几乎为零，电压表有示数

D．电流表有示数，电压表示数为零

6.如图所示，闭合开关S后，L1和L2两盏电灯都不亮，电流表指针几乎没有偏转，电压表指针明显偏转，该电路的故障可能是（）

A、L1灯丝断了B、L2灯丝断了

C、电流表损坏D、L2灯炮处短路

7、如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。

一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（）

A．灯L1短路B．灯L2短路

C．灯L1断跻D．灯L2断路

8.如图所示，电源电压一定。

关于电路的工作情况，下列说法正确的是（）

A、只闭合S1时，两只灯泡是串联的

B、若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大

C、若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏

D、若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏

9.当开关S闭合后灯泡均不发光，电流表无示数。

用导线并联于L2两端时，发现灯

L1亮，L2不亮，电

流表有示数；然后并联在灯L1两端发现两灯均不亮，电流表

指针不动，由此可以推断：

（）

A.灯L1开路B.灯L2开路

C.灯L2短路D.电流表接触不良

10.如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。

用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。

则（）

A.灯L1断路B.灯L2断路

C.灯L2短路D.开关S断路

11.所示电路，电源电压为6V．闭合开关后，两个小灯泡均不发光，用电压表测得ac与bd两点间的电压均为6V，则故障可能是（）

A．L1的灯丝断了B．L2的灯丝断了

C．R的电阻丝断了D．开关接触不良

12.如图所示，电源电压为6V，闭合开关s后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。

这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为_________V，测b、c两点间的电压，示数为v。

13.如图闭合开关后，两盏灯都不发光，电流表电压表均无示数，；将两灯位置对调后，发现此时电压表有了示数，发生这种现象的原因可能是____________________.

14、某同学用电流表测串联电路中的电流时，闭合开关后发现电流表指针来回晃动，

灯泡时亮时暗，则可能发生的故障原因是：

（）

A、导线开路；B、开关断开；C、灯泡与灯座接触不良；D、电流表损坏。

15、小强和小丽同学利用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。

（1）小强正确连接电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，电流表无示数，但电压表有示数，电压表

的示数如图乙所示，为___________。

请你判断电路中出现的故障可能是______________________。

（2）他们排除电路故障后，进行实验并测量了多组数据。

小丽同学根据几次实验数据，画出了如图丙

所示的图像。

请你观察图象并分析：

图线OB所表示的电阻R1，图线OA所表示的电阻R2相比较：

则R1___________R2。

初二物理电路故障的练习题

1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。

如果某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合开关S后

A、电流表、电压表均损坏；B、电流表损坏，电压表示数为零；（）

C、电流表有示数，电压表示数为零；D、电流表示数为零，电压表有示数。

2、如图2所示，下列说法正确的是（）

A、电流表的连接是正确的；B、电压表的连接是正确的；

C、两表的连接都是错误的；D、电流表将会被烧坏。

3、如图3所示，两只电灯L1和L2并联在电路中，当S1和S2都闭合时，电路中可能出现

A、电流表被烧坏；B、电压表被烧坏；（）

C、两只灯会被烧坏；D、两只灯都能发光。

4、如图4所示，当开关闭合后两灯均不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，则电路发生的故障是（）

A、电源接线接触不良；B、电流表损坏，断路，其他元件完好；

C、灯L1发生灯丝烧断；D、灯L2发生短路，其他元件完好。

5、如图5所示为某同学做实验时的错误电路图，当闭合开关后将（）

A、电压表指针有明显偏转；B、电压表一定烧坏；C、灯泡L的灯丝烧坏；D、电源损坏。

6、如图6所示的电路，开关S闭合时，发现L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是Uad=6v,Uab=0,Ubc=0,Ucd=6V,则该电路的故障可能是　　　　　（　　）

　A、开关S接触不良；B、灯L1断路；C、灯L2短路；D、灯L2的灯丝断了。

7、如图7所示的电路，开关S闭合时，发现L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是Uad=6v,Uab=6V,Ubc=0,Ucd=0,则该电路的故障可能是（　　）

　A、开关S接触不良；B、灯L1断路；

C、灯L2短路；D、灯L2的灯丝断了。

8、如图8所示的电路，开关S闭合时，发现L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是

Uab=0,Ubc=6V,则该电路的故障可能是　　　　　（　　）

　A、开关S接触不良；B、灯L1断路；

C、灯L2短路；D、灯L2的灯丝断了。

9、如图9所示的电路中，若开关S闭合后，灯L1、L2均不亮。

某同学用一根导线去查找电路故障，当他用导线连接L1两端时，两灯仍不亮；用导线连接L2两端时，L1亮、L2不亮。

由此可以断定（）

A、灯L1断路；B、灯L2断路；C、灯L1短路；D、灯L2短路。

10、在图10所示的电路中，电源电压不变。

闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（）

A、灯L1可能变亮；B、灯L1亮度可能不变；C、灯L2可能断路；D、灯L2可能短路。

11、在如图11所示的电路中，当闭合开关S后，发现灯都不亮，电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针有明显偏转，该电路中的故障可能是（）

A、电流表坏了；B、灯泡L1的灯丝断了；C、两个灯泡都断路；D、灯泡L2的灯丝断了。

12、在如图12所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。

一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是

A、灯L1短路；B、灯L2短路；C、灯L1断路；D、灯L2断路。

（）

13、把电池组、开关、灯泡L1和L2及若干导线组成串联电路，并用电压表测灯L1两端的电压，当开关闭合时发现电压表读数为零，则可能出现的故障是（多选）（）

A、L1的灯丝断了；B、L2的灯丝断了；C、L1发生了短路；D、L2发生了短路。

14、如图13所示，当闭合开关S时，电灯L1和L2都不亮，电流表示数为零，电压表示数为电源的电压，则下列分析中错误的是（）

A、电流表断路，电灯L1和L2完好；B、L1灯丝断路，电流表和L2完好；

C、L2灯丝断路，电流表和L1完好；D、L1、L2灯丝都断路，而电流表完好。

15、在图14所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱。

闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或短路引起。

在不允许拆开电路的情况下，请你用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断，把方法和判断结果填入下表中。

（每种电表各填一种方法）

电表

方法（接在何处、开关开闭情况）

现象和结论

电流表

电压表

16、某同学做实验时，如下图连接电路，闭合开关后，灯泡正常发光，但安培表指针不动，伏特表有读数，那么有可能是（）

A．安培表已被烧坏，致使电路不通B．安培表完好，但未与导线接牢

C．灯L的灯座接线处短路D．安培表被短路

17、在如图所示的电路中，当开关Ｓ闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数为

电源电压，以下不可能的情况是：

（）

　Ａ、电流表中断路，Ｌ１和Ｌ２都完好Ｂ、Ｌ１灯丝断路，电流表和Ｌ２都完好

　Ｃ、Ｌ２灯丝断路，电流表和Ｌ１都完好

　Ｄ、Ｌ１和Ｌ２灯丝都断路，而电流表完好

18、如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但

电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是：

（）

A．电流表坏了或未接好。

B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触。

C．L1和L2的灯丝都被烧断。

D．L1的灯丝被烧断或没接好

19、某同学做实验时，如图连接电路，闭合开关后，灯泡不能发光，但电流表指针偏转幅度太大，电压表

没有示数，那么有可能是（）

　　A．电压表已被烧坏，致使没有示数B．电流表完好，但未与导线接牢

　　C．灯L的灯座接线处短路D．电压表被短路

20.按右图的电路进行实验，当闭合电键后发现电流表指针不动，电压表读数正常，

则可能出现的情况是（）

　　A.安培表坏了，电流无通路B.电源的正、负极接反了

　　C.灯泡的灯丝断了，或连接电流表的两根接线碰线了

D.电流表的量程选得不合适

参考答案：

1、D2、B3、A4、C5、A6、D9、B10、C12、D

15、

电表

方法（接在何处、开关开闭情况）

现象和结论

电流表

ab并关闭合

有示数灯L断路

无示数灯L短路

电压表

ab并关闭合

有示数灯L断路

无示数灯L短路

16、D19、CD20、C

参考答案：

7、A8、D11、D13、BC14、A17、A18、D

动态电路分析

一、复习目标：

1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；

2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。

二、知识储备：

1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越（多或少）；并联

电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越（多或少）。

2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）；

在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）。

3、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越（大或小）；有公式U=IR得，

通过电阻的电流越大，它两端的电压也越（大或小）；

4、是断路；短路。

5、电流表的特点是电阻很（大或小），通常相当于，电压表的特点是电阻很

（大或小），通常相当于。

（一）串联电路

⑴移动滑动变阻器的滑片

（1）、如图1，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

（2）、如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化

（3）、在如图3所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时

（A）电流表