第四讲欧姆定律
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换成10 Ω的电阻后,应把变阻器滑片向__左____(选填“左”或“右”)滑动,同时
要观察__电__压__表__(选填“电流表”或“电压表”)才可能达到实验目的.
(4)根据实验数据,作出I-R图像如图丙所示,研究发现图线上的任一点和坐标 轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可以得出的结论是: _导__体__两__端__电__压__一__定__时__,__通__过__导__体__的__电__流__与__导__体__的__电__阻__成__反__比______ (5)实验中保持电压表的示数为2.5 V 不变,为保证五个定值电阻单独接入电路 都成完成实验,电源的电压值不应超过_5__V. (6)实验结束后,应先__断__开__开__关__,拆除__电__源____两端的导线后,再拆除其他导 线并整理好仪器.
表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是___A_____(填字母).
A. 电阻断路
B. 电流表坏了
C. 滑动变阻器短路
D. 电阻短路
(3)排除电路故障后进行实验,为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的
作用外,还起到__控__制__定__值__电__阻__两__端__电__压__一__定____的作用.实验中,当把5 Ω的电阻
类型二:I-U和I-R图像的理解
例1.小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验 数据绘制成如图所示I﹣U关系图象。由如图可得甲的电阻为______1_0_____Ω ,这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为____0_._6______ A;这两个电阻并联后接在9V电源上,乙中的电流为_1_._8_________A,干路中 的电流为___2_._7_______A。
例2.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据 实验的数据绘出了图象,如图乙所示.分析图象可知,当导体的电阻为 ___1_0___Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电 路的导体的电阻之比为__2_:__1__;实验过程中,小明控制导体两端的电压为 ___2____V.
例1.如图所示,一闭合电路竖直固定在一辆光滑绝缘的小车上,电路中R0为定值 电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小.将物体M放在小车上与压
敏电阻接触,当小车由静止突然向右运动时,下列说法正确的是( B )
A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 电流表示数不变 D. 电压表示数增大
例2.如图所示为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6 V,定 值电阻R为15 Ω, R0为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小,阻值范围为 10 Ω~20 Ω,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A.闭合开关S,当环
境的湿度增加时,在保证两电表安全的情况下,下列说法中正确的是( BD)
例3.如图所示是灯泡L和电阻R的电流I与电压U的关系图像,请回答下列问题.
(1)由图可知,灯泡L的图像是曲线__乙______(选填“甲”或“乙”).
(2)将灯泡L和电阻R串联接在某电源两端,当通过电路的电流为0.5 A时,灯泡L两端
的电压为___2_._5___V,电阻R的阻值为__5___Ω,电源电压为____5____V.
例2 在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个电阻进行实验,滑动变阻器的规格为25 Ω 1 A,电路图如图甲所示. (1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成(导线不能交叉).
丙
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压
(3)当S1、S2均断开时,电压表V1、V2的示数多大?
5V
7V
THANK YOU
感谢聆听,批评指导
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第四讲 欧姆定律
知识梳理
1.欧姆定律研究____电__压___和_____电__阻____对_____电__流_____的影响 2.本实验采用的研究方法是:___控__制__变__量__法________。 ①保持__电__阻__不变,改变电压研究电流随电压的变化关系; ②保持__电__压__不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 3.欧姆定律的实验电路是___________
②在导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___反__比__.
③欧姆定律数学表达式_______
7.使用欧姆定律注意事项 ①适用条件:____纯__电__阻_______电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能) ②I、U、R对应____同__一__电__阻_____,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用, 应加角码区别。 ③I、U、R三者单位依次是___A_____V_____Ω_____. ④R=U/I是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由U/I计算出大小,电阻是导体本身 的一种性质,与电压U和电流I等因素无关。
4.滑动变阻器的作用是什么
①研究电流与电压关系:___改__变__电__阻__两__端__的电压,保护电路
②研究电流与电阻关系:___保__持__电__阻__两__端__的__电__压不变,保护电路
5.实验操作
改变电阻两端的电压
①探究电流与电压的关系:控制____电__阻_____不变,移动滑片改变_______________
路的电流为__0__.2____A,电源电压为__3____V.
类型三:关于I=U/R的理解
例1.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( C )
A. 导体中没有电流,则导体两端一定没有电压,因为电压是形成电流的原因 B. 根据R= U/I ,当U=0V时,导体的电阻R=0Ω C. 导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大 D.在测小灯泡电阻的实验中,灯泡两端的电压增大时,测得灯泡的电阻越 大,所以灯泡的电阻与电压有关
,记录电流表和电压表的示数; ②探究电流与电阻的关系:控制_____电__压____不变,换用阻值不同的电阻,更换大阻 值定值电阻后,应使滑动变阻器接入电路中的阻值变___大_____(选填“大”或“小
”),使_______电_表压的示数始终保持不变,记录电流表和电压表的示数。
6.实验结论
①在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__正___比__.
(3)将灯泡L和电阻R并联接入电源电压为2 V的电源两端,通过电阻R的电流为
__0__.4____A,通过灯泡L的电流为___0_._2___A,则干路电流为___0_._6___A,此时灯泡L 的阻值为___1_0____Ω.
(4)将灯泡L和电阻R串联接在电路中,当灯泡L的电阻为电阻R电阻的2倍时,通过电
例4.小明在探究“定值电阻两端电压与电流的关系”时得到如图所示的图像。如果在
横、纵坐标轴上标注不同的物理量及单位,该图像还可以用来描述( C )
A. 并联电路中干路电流和支路电流的关系 B. 串联电路中总电压和各部分电路电压的关系 C. 一辆做匀速直线运动汽车的路程和时间的关系 D. 逐渐浸入液体中的某个物体受到的浮力和它所受重力的关系
A. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 B. 电压表示数与电流表示数的比值不变 C. 通过R0的最大电流为0.24 A D. R0在电路中的最小电阻值为15 Ω
类型五:简单电路计算
例1.在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R2=30 Ω,当S闭合时,电流
百度文库
表的示数为0.4 A,当S1、S均闭合时,电流表如图乙所示,求:
⑤探究电流与电阻的关系,更换电阻后调节滑动变阻器滑片时电压表示数不能达
到指定示数,改进方式:_______________________________
给滑动变阻器串联一个电阻,更换阻值更大的滑动变阻器或者减小电源电压
⑥实验中不能捏造数据:结合滑动变阻器的规格,利用 U R U U R 分析判断
(7)实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端,他___能_____(选填“能” 或“不能”)得到电流与电阻的正确关系 ,原因是___________________
由于电源电压不变,更换定值电阻后调节滑动变阻器的滑片使电压表示数
不变,即可控制定值电阻两端电压不变 (8)由于图丙的图线为曲线,小明认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图 像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R 的关系.你认为小明的改 进方法是:_________________. (9)利用此电路图还能完成的实验有: __测__量__定__值__电__阻__阻__值_____. (10)实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施 __将__定__值__电__阻__换__为__电__阻__箱__________.
例2.根据欧姆定律可以得到公式
R
U I
,关于这个公式的下列说法中,正确
的是( D )
A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D. 同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的
比值不变
类型四:简单的电路分析
(1)电源电压U
12V
(2)通过R1的电流I1 0.8A
(3)总电阻R
10Ω
例2.如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变。R1=8Ω,R3=14Ω.求:
(1)当S1闭合、S2断开时,电流表A的示数为1.2A.则R2的阻值多大? 10Ω (2)当S1、S2均闭合时,电流表A的示数多大? 2.7A
⑤补充说明:R L 是电阻的决定式,它表示电阻的大小由导体自身的___长__度____,
_横__截__面__积__,_材__料____S__有关,此外电阻还与环境的___温__度____有关
8.实验反思 ①探究“电流与电压关系”,实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因 _小__灯__泡__灯__丝__的__阻__值__随__温__度__变__化__而__变__化____ ②多次实验的目的__使__实__验__结__果__更__具__有__普_ 遍性 ③调节滑动变阻器(或更换定值电阻后)不能使电压表达到所需示数的原因是滑动变阻器 的最大阻值过_小_______ ④实验中,电流随电压增大而减小的原因_将__电__压__表__并__联__在__滑__动__变__阻__器__两__端____
不是实际实验得出的一组数据
R
R滑
类型一:探究电流跟电压、电阻关系
例1 在“探究电流与电压的关系”的实验中. (1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变 阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
实验序号 1 2 3 电压/v 2.0 2.4 2.8 电流/A 0.40 0.48 0.56
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表有示数,电流表无示数,滑动滑片P两 表示数均无变化,则故障原因是_电__阻__R_断__路______; (3)当探究电流与电压的关系时,通过调节变阻器滑片P的位置来改变 _定__值__电__阻___两 端的电压.三次改变滑片位置,测得三组电压和电流值(见右表),发现每次电压与 电流的比值是_相__同_____的(选填“相同”或“不同”),固此可得出电流与电压关系 的初步结论:当电阻一定时,__通__过__导__体__的__电__流__与__导__体__两__端__的__电__压__成__正__比______。 (4)要探究电流与电阻的关系,仅凭上图所示器材是不够的.你认为(除导线外)还 应增加的器材是___三__个__不__同__阻__值__的__定__值_.电阻