初三物理电阻、欧姆定律
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●知识精解
一、电阻
1.电阻表示导体对电流的阻碍作用。
(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。
电阻用符号R表示。
2.电阻的国际单位是:欧姆(Ω);
常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=1000千欧;1千欧=1000欧。
3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度。
(电阻大小与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
二、滑动变阻器:
(1)原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻
(2)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和元件两端的电压。
(3)铭牌:如一个滑动变阻器标有"50Ω2A"表示的意义是:该变阻器最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
(4)正确使用:①应串联在电路中使用;②接线要"一上一下";③通电前应把滑片移到阻值最大的地方。
三、欧姆定律
1.欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.公式: I=U/R
式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
1安=1伏/欧。
3.公式的理解:
①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;
②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;
③计算时单位要统一。
4.欧姆定律的应用:
① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
(R=U/I)
② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)
③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)
●经典例题
例1.下面关于电阻的说法中正确的是()
A.某导体两端加的电压越大,这个导体的电阻就越大
B.导体中不通电流时,不可能对电流有阻碍作用,此时导体没有电阻
C.无论导体中是否有电流,它总是存在电阻的
D.以上都有道理
巩固练习1. 关于某个导体电阻大小的正确说法是()
A.加在导体两端的电压增加2倍,则导体电阻也增加两倍
B.加在导体两端的电压减少1/2,则导体的电阻增加两倍
C.通过导体的电流强度减少1/2,则导体的电阻增加两倍
D.导体的电阻是导体的一种性质,与电压电流的变化无关
例2.有一个导体,两端的电压为6伏时,通过的电流为0.5安,则它的电阻为欧;当它两端的电压为8伏时,导体的电阻为欧,当导体两端的电压为零时,该导体的电阻为欧。
巩固练习2. 有一小灯泡正常工作时,通过0.5安的电流,灯泡的电阻是6欧,此时小灯泡两端的电压是伏;假设在小灯泡两端接入电压为9伏,该小灯泡通过的实际电流是安,此时通过的电流是正常工作时通过小灯泡电流的倍,由于此电流与正常工作时的电流相差太大,所以在短时间内会将小灯泡烧坏。
例3.一根电阻线的电阻为10Ω,用拉丝机在温度不变的情况下,将其均匀的拉长到原来的2倍,则导体的电阻 变为Ω。
例4.下图1是小超同学根据实验数据,所绘制的A 、B 两个电阻器的电压与电流(U-I )关系图线。
请你根据图线判断出R A 、R B 的大小
O
A
B
U
I
O
甲
乙
U
I
图1 图2
例5.小铭同学用电流表和电压表欲测甲、乙两导体的电阻值。
她作出如上图2所示(I-U )图像,则由此你可判断出R 甲R 乙(选填:“大于”、“小于”或“等于”),如果加在R 乙两端的电压增大3倍时,则R 乙两端的电压与通过R
乙的电流比值。
(选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)
巩固练习3. 小红在电路板用增加串联干电池数量的方法,分别做A 、B 两个电阻的电流与电压关系的实验,结果如下图3所示,则()
A .两个电阻的大小为R A <R B
B .对同一电阻而言,电流与电压成正比
C .电压相同时,电阻越大,电流越大
D .电流相同时,电阻越大,电压越小
例6. 某同学为了探究导体的电阻与哪些因素有关,用三根镍鉻导线和一根锰铜导线做实验,他将四根不同的导线用AB 、CD 、EF 、GH 编号。
实验中该同学用仪器分别测出了四根导线的长度、横截面积和电阻值,并记录数据如下表所示。
导线编号 材料 长度 横截面积 电阻值 AB 镍鉻 2米 1毫米2 2欧姆 CD 镍鉻 2米 2毫米2 1欧姆 EF 锰铜 2米 1毫米2 0.9欧姆 GH
镍鉻
1米
1毫米2
1欧姆
(1)分析比较表中导线AB 和GH 的实验数据,可以比较电阻大小跟导体的关系,得出的初步结论是:在导体材料和横截面积相同的情况下,导体越短,电阻越小;
(2)分析比较表中导线的实验数据,可以比较电阻大小跟导体横截面积的关系,得出的初步结论是:
(3)分析比较表中导线AB 和EF 的实验数据,得出的初步结论是:
O
电流
电压A
B
图3
巩固练习4:“电阻大小与材料有关”的实验:将长度,横截面积相同的铜丝、铁丝、镍铬合金丝分别接入图4所示电路中的AB ,闭合S ,比较三种情况下灯的亮度,灯时接入的导体电阻最小。
结论:①在长度、横截面积相同时,不同,电阻一般不同。
②在材料、横截面积相同时,长度越长,电阻值。
③在 、相同时,横截面积越,电阻值越小。
图4 图5 图6
例7. 如图5所示的滑动变阻器有四种接法:AC ,AD ,BC ,BD 。
当滑片向右移动时,能使连入电路的阻值变大的接法是()
A .AC 和AD
B .A
C 和BCC .A
D 和BD D .BC 和BD
巩固练习5.如图6所示,当把变阻器的A 、C 接线柱接入电路中,且滑片P 向B 滑动时,接人电路部分的电阻将( )
A .变小
B .不变
C .变大
D .不能确定
例8.在下图7所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电建S ,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表A 的示数将 ,电压表V 与电压表V1示数的差值将。
(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
S
V
R1
A
a b
R
P
图7
例9.如图8,电源电压不变,闭合开关时,滑片向a 端移动时,会出现的现象是()
A .电流表的示数变大,灯泡变亮
B .电流表的示数变小,灯泡变暗
C .电流表的示数变小,灯泡变亮
D .电流表的示数变大,灯泡变暗
图8
图9
解析:
例10.如图9是某同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验的实物连接图,其中:小灯泡标有“2.5V 0.3A ”字样,滑动变阻器标有“20Ω1A ”字样,则:
(1)滑动变阻器铭牌标有“20Ω1A ”字样的含义:;。
(2)该同学在闭合开关前,检查电路的连接情况,发现电路连接有错误,请指出该电路连接中的错误或不足之处: a .。
b .。
c .。
课堂练习
1.导体对电流的叫做电阻,电阻是导体本身的一种,它的大小跟,,,和有关。
2. 电阻的单位是_____,简称___,符号是___。
比欧大的单位有___(符号____)和_____(符
号_____)。
3. 换算以下单位:
36Ω=_____M Ω=______K Ω=_______m Ω; 0.06M Ω=______Ω。
50欧姆=千欧姆=兆欧姆。
4.一个电阻两端的电压为4伏,通过的电流为0.2安,则这个电阻的大小为欧;若它两端的电压为零时,那么通过的电流为安,它的阻值为欧。
5. 某段导体的电阻是2.2k Ω,若通过它的电流是100mA ,那么加在导体两端的电压是____V 。
6. 1min 内通过导体横截面的电荷是30C ,导体中的电流是____A ;如果加在导体两端的电压是8V ,则导体的电阻是____Ω。
7.一只电阻两端的电压从2V 增加到2.8V 时,通过该电阻的电流增加了0.1A ,则该电阻的阻值是: A. 8Ω。
B. 20Ω。
C. 28Ω。
D. 无法确定。
8. 滑动变阻器是通过改变电路中____来改变电阻,从而改变电路中的____。
9.欧姆定律的数学表达式是,各物理量使用的单位:电压U 为,电阻R 是,电流I 为。
10.对于一只确定电阻的用电器,可采用测出该电阻两端的和通过该电阻的电流的方法,然后求该电阻阻值,这种方法称为测电阻。
11.甲、乙两根长度相同的镍鉻合金丝,甲合金丝的横截面积是乙合金丝的2倍,则甲电阻乙电阻;乙、丙两根横截面积相等的镍鉻合金丝,乙合金丝的长度是丙的1/3,则乙电阻丙电阻。
(均选填“大于”、“等于”或“小于”) 12.滑动变阻器上标有“20欧姆 2安”字样,其中“2安”表示。
如图所示,滑动变阻器的滑片在中点处,则接入电路的电阻约为欧。
13.由欧姆定律公式R U I / ,可导出R=U/I 。
关于此公式,下面说法正确的是() A .导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B .导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C .导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
D .当导体两端的电压为零时,导体电阻也为零
14. 当某导体两端的电压是6V 时,通过该导体的电流是0.6A ,如果使该导体两端的电压再增加3V ,那么这时该导
体的电阻和通过和电流分别是:( )
A. 10Ω,0.9A 。
B. 10Ω,0.3A 。
C. 15Ω,0.4A 。
D. 5Ω,0.6A 。
15.
根据R =,下列说法中正确的是:( )
A. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比。
B. 电压为零时,导体中的电流为零,但电阻不为零。
C. 通过导体的电流越小,它的电阻就越大。
D. 导体的电阻总是随着温度的升高而增大的。
16. 如果通过某段电路的电流变大了,则下列叙述中正确的是:( )
A. 这段电路两端的电压一定增大。
B. 这段电路两端的电压一定减小。
C. 这段电路两端的电压增大,同时这段电路的电阻一定减小。
D. 这段电路两端的电压增大,或者这段电路的电阻减小,或者两种情况都存在。
17. 某次研究电流、电压、电阻三者之间的关系时,实验数据如下两表所示:
(1)分析上表甲所示的数据,可得到的结论是:当___时,电流跟电压成___关系; (2)分析上表乙所示的数据,可得到的结论是:当__时,电流跟电阻成___关系;
(3)综合上述结论我们可得出的结论是:一段导体中的电流,跟____成正比,跟____成反比,这个规律是德国物理学家___得出的,其数学表达式是:____。
课后作业 一、填空题
1.导体的电阻在温度升高时一般会(选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
家用白炽灯不发光时,灯丝的电阻比正常发光要。
2.把一根铜导线均匀拉长,它的电阻变,这是因为它的长度变,而且横截面积变。
3.长度相同的甲乙两根铜导线,甲导线的横截面积为10厘米2,乙导线横截面积为15厘米2,则甲导线的 电阻乙导线的电阻。
(选填“大于”、“等于”、或“小于”)
4.某导体的电阻值为5欧,加在该导体两端的电压为10伏,则通过它的电流为安。
若使其两端的电压增加5伏,则通过它的电流增加安,增加的电压与电流的比值为欧
5.如图5所示,A 、B 、C 、D 是滑动变阻器的四个接线柱,若将A 、B 接线柱接入电路中,移动滑片P ,则改变电路中的电流(选填“能”或“不能”),且电路中的电流较(选填“大”或“小”);若将C 、D 接线柱接入到电路中,移动滑片P ,则改变电路中的电流(选填“能”或“不能”),且电路中的电流较(选填“大”或“小”);若想使滑片P 向右移动时,电路中的电流变大,应将和两个接线柱接入电路中
P
C
D
A
B
图5
A
a
b
L
P 图6
I U
6.如图6所示,电路中电源电压保持不变,要使灯泡变亮,则应使电路中的电流,变阻器连入电路的阻值应,滑片P应向端移动。
(选填“a”或“b”)
二、选择题
7.加在电阻两端的电压为2伏时,通过它的电流是0.5安,当导体两端的电压变为4伏时,此电阻的阻值为()A、4欧B、8欧C、2欧D、1/4欧
8.以下说法正确的是()
A、导体的电阻由本身的性质决定,与温度无关
B、大多数导体的电阻随温度的升高而增大
C、一切导体的电阻随温度的升高而增大
D、大多数导体的电阻随温度的升高而降低
9.如图9所示,电源电压为12伏,定值电阻R为100欧,滑动变阻器的最大电阻值为300欧。
当滑片P从左端移动到右端的过程中,电压表示数的变化范围是()
A、从12伏到0
B、从12伏到3伏
C、从0到3伏
D、从3伏到12伏
S P
V R1
R
图9
P
V
A
a b
R0
图10
10.如上图10所示的电路中,要求定值电阻R0与滑动变阻器串联,用电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片P向右滑动时,电路中的电流减小。
其中连接不符合要求的是()
A、电压表
B、电流表
C、电阻R0
D、滑动变阻器
11.如图11所示的电路中,M、N是两个接线柱,准备连接滑动变阻器,
(1)当A接M,D接N时,滑片向右移,电流表示数将。
(2)当A接M,C接N时,滑片向左移,电流表示数将。
(3)当A接M,B接N时,滑片向右移,电流表示数将。
(4)当B接M,D接N时,滑片向左移,电流表示数将。
图11 图12
12.如图12,滑片向右移时,灯L的亮度。
(填“变亮”、“变暗”或“不变)
13.一只能发光的电灯,正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要。
(填“大”、“小”或“相等”)14.关于导体电阻的大小,以下说法中正确的是:()
A. 锰铜的电阻比镍铬的小
B. 长度相同时锰铜的电阻比镍铬的小
C. 粗细相同时锰铜的电阻最小
D. 长短粗细相同时镍铬的电阻比锰铜的大
15.如图所示,向同一方向移动滑片,电阻的变化效果相同的是:()
A. 甲和丙B. 乙和丁C. 甲和丁D. 甲和乙
16.有关金属材料电阻的大小,下面说法中错误的是:(不考虑温度)
A. 同种材料做成的长度,横截面积相同的导线,电阻相同
B. 导体的电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关
C. 不同的材料做成的导体,电阻可能相同
D. 对于同种材料,长度长,电阻大;横截面积大,电阻大
三、实验题
11.在研究电流、电压、电阻的关系的实验中,某同学在一次实验中测出了以下数据,有一个数据没有读,请帮他读出来,并填入下表。
实验次数U/
伏
R/欧I/安
实验
次数
U/
伏
R/欧I/安
实验
次数
U/
伏
R/欧I/安
1 2 20 0.1 4 4 20 0.2 7 8 20 0.4
2 2 10 0.2 5 4 10 0.4 8 8 10 0.8
3 2 5 0.
4 6 4
5 0.8 9 8 5
(1)由表中数据1、4和7(或2、5和8,3、6和9)可得出的结论是。
(2)由表中数据1、2和3(或4、5和6,7、8和9)可得出的结论是。