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物理方法在欧姆定律中的运用

一、控制变量法

在探究通过电阻的电流跟两端电压和电阻的关系时,运用了控制变量法。先控制电阻值不变,调节滑动变阻器的滑片,测得几组电流和电压值,分析数据归纳得出:电阻不变时,通过电阻的电流跟两端电压成正比关系。然后再换用不同的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,控制电阻的两端电压不变,测得几组电流数据,分析数据归纳得出:电压不变时,电阻上的电流跟电阻成反比例关系。

二、图像法

1.在直角坐标系中,横轴表示电压( U),纵轴表示电流( I),根据测得的几组数据用描点法绘制出图像,如图 1所示,从几何关系来看,电流和电压是正比例函数关系,电阻不变时,导体中的电流跟电压成正比。

2.在直角坐标系中,横轴表示电阻( R),纵轴表示电流( I),根据测得的几组数据也用描点法绘制出图像,如图 2所示,从几何关系来看,电流跟电阻是反比例函数关系,电压不变时,导体中的电流跟电阻成反比。

三、间接测量---转化法

由于测量电阻暂时没有专门的测量工具,无法直接测量,但是可以通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,再根据欧姆定律的变形公式 R= U/ I,计算出电阻值,这是间接测量的方法——转化法。

四、数据处理---多次测量取平均值

在测量小灯泡的电阻时,由于人为因素,仪器自身原因和环境因素都会导致测量结果不准确,产生误差(不考虑温度变化对电阻的影响)。为了减少误差,应该多测量几组数据,根据欧姆定律的变形公式计算出几次电阻值,再将几次电阻值取数学平均值,以减少误差。