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第十七章歐姆定律九年級(jí)全一冊(cè)?人教版復(fù)習(xí)課件夜幕下,燈光照亮了古鎮(zhèn)。電燈發(fā)光時(shí),電流在電路中靜靜地“流淌”。你是否想過,電流的流動(dòng)遵循怎樣的規(guī)律?電流、電壓、電阻各自扮演著什么角色?它們之間的關(guān)系又如何呢?現(xiàn)在就讓我們來探究其中的奧秘。第1節(jié)電流與電壓、電阻的關(guān)系01第2節(jié)歐姆定律02第3節(jié)電阻的測(cè)量03第4節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用04單元內(nèi)容1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程。2.進(jìn)一步熟悉探究實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法——控制變量法。3.會(huì)觀察、收集、分析實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并嘗試采用圖象法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4.能說出電流與電壓、電阻間的正比、反比關(guān)系。5.通過實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系,分析歸納得到歐姆定律。6.理解歐姆定律,能運(yùn)用歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的電路問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)7.通過計(jì)算,學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。8.進(jìn)一步掌握使用電流表、電壓表的方法。9.學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻。10.加深對(duì)歐姆定律及其應(yīng)用的理解。11.能運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)電路問題。12.通過計(jì)算,學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。學(xué)習(xí)目標(biāo)單元重點(diǎn)1.學(xué)生運(yùn)用控制變量的方法來設(shè)計(jì)和完成“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。2.理解歐姆定律的內(nèi)容以及其表達(dá)式、變換式的意義。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)電路測(cè)電阻。4.運(yùn)用歐姆定律、串并聯(lián)電路知識(shí)解決實(shí)際問題。單元難點(diǎn)1.學(xué)生運(yùn)用控制變量的方法來設(shè)計(jì)和完成“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。2.數(shù)學(xué)推理、圖象的方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3.學(xué)生運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)圖譜探究電流跟電壓的關(guān)系;探究電流跟電阻的關(guān)系。歐姆定律I=U/R伏安法測(cè)電阻處理串、并聯(lián)電路問題應(yīng)用得出規(guī)律第1節(jié)電流與電壓、電阻的關(guān)系第十七章歐姆定律單元復(fù)習(xí)知識(shí)一探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系改變定值電阻兩端電壓的方法(1)方法一:用干電池作為電源,通過增減串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)來改變電壓。(2)方法二:滑動(dòng)變阻器改變其兩端的電壓如圖所示,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,電壓表與定值電阻并聯(lián),測(cè)量其兩端的電壓,并通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流。(3)方法三:用實(shí)驗(yàn)電源改變電壓三節(jié)干電池串聯(lián)AVRR'SP實(shí)驗(yàn)電源考點(diǎn)串講知識(shí)一探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)電路】如圖所示,把定值電阻接入電路中,電流表測(cè)量通過定值電阻的電流,電壓表測(cè)量其兩端的電壓。用實(shí)驗(yàn)電源改變電源電壓,進(jìn)行多次測(cè)量,從而尋找電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系。AVRS考點(diǎn)串講知識(shí)一探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】按設(shè)計(jì)的電路圖連接電路,測(cè)量并記下幾組電壓和電流值,將它們填寫在表中。數(shù)據(jù)序號(hào)123456電壓U/V1.02.03.04.05.06.0電流I/A0.60.50.40.30.20.1R=10Ω考點(diǎn)串講知識(shí)一探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系【分析論證】(1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),通過定值電阻的電流隨其兩端電壓的增大而增大,并且成正比。(2)圖像分析:在坐標(biāo)系中根據(jù)各電流值和對(duì)應(yīng)的電壓值描點(diǎn),畫出I-U圖像。分析圖像可得出:通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】大量實(shí)驗(yàn)表明:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比??键c(diǎn)串講知識(shí)二探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)思路】要探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系,需要知道導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流??梢詫⒉煌柚档亩ㄖ惦娮杞尤腚娐分校愿淖冸娮?,測(cè)量通過每個(gè)定值電阻的電流,找出電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持定值電阻兩端電壓不變的方法。(1)方法一:使用實(shí)驗(yàn)電源。使用實(shí)驗(yàn)電源,選擇某一電壓檔保持不變??键c(diǎn)串講知識(shí)二探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系(2)方法二:使用滑動(dòng)變阻器。滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),將不同阻值的定值電阻接入電路中時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,可以使定值電阻兩端的電壓保持不變。AVRR'SP考點(diǎn)串講知識(shí)二探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】(1)按電路圖連接電路。(2)閉合開關(guān)前,檢查電路中各元件的連接是否正確,將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處。AVRR'SP考點(diǎn)串講知識(shí)二探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系(3)把阻值為5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為3V保持不變,讀出電流表的示數(shù),記錄在下面的表格中。(4)把阻值為5Ω的定值電阻分別更換為10Ω、15Ω、25Ω的定值電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)保持3V不變,讀出電流表的示數(shù),記錄在下面的表格中。數(shù)據(jù)序號(hào)12345電阻R/Ω510152025電流I/A0.60.30.20.150.12U=3V考點(diǎn)串講知識(shí)二探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系【分析論證】(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。電流與電阻有關(guān),電流隨電阻的增大而減小,且電流與電阻的乘積為一定值,說明電流與電阻并且成反比。(2)分析I-R圖像。在坐標(biāo)系中畫出I-R圖像。分析圖像可得出:通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】大量實(shí)驗(yàn)表明:導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比??键c(diǎn)串講題型一、探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系【例題1】在某一溫度下連接在電路中的兩段導(dǎo)體A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示。由圖中信息可知()A.A導(dǎo)體的電阻為10ΩB.B導(dǎo)體的電阻為10ΩC.A、B導(dǎo)體并聯(lián)在電壓為3V的電源兩端時(shí),通過A導(dǎo)體的電流為0.3AD.A、B導(dǎo)體串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端時(shí),通過B導(dǎo)體的電流為0.5AB【解析】AB.由圖可知當(dāng)A、B兩端電壓為1V時(shí),通過A、B中的電流分別是0.2A和0.1A,根據(jù)歐姆定律可得故A不符合題意,B符合題意;C.并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,A、B導(dǎo)體并聯(lián)在電壓為3V的電源兩端時(shí),由圖可知通過A導(dǎo)體的電流為0.6A,故C不符合題意;D.串聯(lián)電路各處電流相等,由圖可知,當(dāng)通過電路的電流為0.2A時(shí),A兩端的電壓為1V,B兩端的電壓為2V,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,此時(shí)電源電壓U=UA+UB′=1V+2V=3V故D不符合題意。故選B。題型一、探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系
題型一、探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系【例題2】“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備的電學(xué)器材如下:電源4.5V、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30Ω
1A”、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)某同學(xué)閉合開關(guān),按如圖甲所示電路圖連接實(shí)物。試觸時(shí)發(fā)現(xiàn):電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn),如圖乙所示,則電路連接出現(xiàn)的錯(cuò)誤是_____________________;電流表正負(fù)接線柱接反題型一、探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系(2)改正錯(cuò)誤后開始實(shí)驗(yàn),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向_____(選填“左”或“右”)滑動(dòng),使電阻R兩端電壓由1.5V逐漸增大到2V、2.5V,讀出所對(duì)應(yīng)的電流值。其中第二次電流表示數(shù)如圖丙所示,為_______A。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示;(3)分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成___比;正左
0.2實(shí)驗(yàn)次序123U/V123I/A0.10.20.3【解析】(1)試觸時(shí)發(fā)現(xiàn):電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn),如圖乙所示,即電流表的接線柱反向偏轉(zhuǎn),則電路連接出現(xiàn)的錯(cuò)誤是電流表正負(fù)接線柱接反。(2)實(shí)驗(yàn)中定值電阻與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量定值電阻電壓,電流表測(cè)量電路電流,定值電阻的電壓變大,由歐姆定律得,電路電流變大,電路電阻變小,則變阻器接入電路中電阻變小,因此滑片要向左移動(dòng)。由圖丙得,電流表的分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A。(3)分析數(shù)據(jù)得,當(dāng)電阻一定時(shí),電阻的電壓與電流的比值為定值,可得出結(jié)論,電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。題型一、探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系【例題3】小明通過實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)“探究電流與電壓的關(guān)系”。采用了如下電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中電源電壓4.5V、定值電阻阻值5Ω、最大阻值為10Ω和30Ω的滑動(dòng)變阻器各一只;①當(dāng)他準(zhǔn)備閉合開關(guān)時(shí),小華攔住了他,說接線有一處錯(cuò)誤。請(qǐng)?jiān)趫D中將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線打“×”,并用筆畫一根正確連接的導(dǎo)線;②正確連接電路后進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的主要作用:一是保護(hù)電路;二是___________;改變定值電阻兩端的電壓【解析】由圖知,電流表并聯(lián)在定值電阻兩端,電壓表串聯(lián)在電路中,電流表和電壓表接錯(cuò),應(yīng)將電壓表并聯(lián)在電路中,電流表串聯(lián)在電路中.題型一、探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表一:實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表都不能達(dá)到1.0V,說明他選用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值是_______(選填“10Ω”或“30Ω”)。換用另一只滑動(dòng)變阻器后完成了實(shí)驗(yàn),表一中沒有記錄的數(shù)據(jù)是______;10U/V3.02.0l.0I/A0.60.4
0.2A【解析】定值電阻的阻值為R=U/I=3V/0.6A=5Ω電源電壓為4.5V,當(dāng)定值電阻兩端的電壓達(dá)到1.0V時(shí),電路中電流為I=U/R=1V/5Ω=0.2A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U總-U'=4.5V-1.0V=3.5V滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)該為R滑=U滑/I=3.5V/0.2A=17.5Ω實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表都不能達(dá)到1.0V,說明他選用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值是10Ω。題型二、探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系【例題4】探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),所用器材有:電壓為4.5V的學(xué)生電源、開關(guān)、電流表、電壓表、幾個(gè)定值電阻和滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。(1)用筆畫線將電路連接完整。
(2)選擇5Ω的定值電阻,連接好電路后、用開關(guān)“試觸”時(shí),觀察到電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則故障可能是
;(3)排除故障后,根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)分析得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:
;(4)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),為保證定值電阻兩端電壓為2.5V,用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn),斷開開關(guān),把R換為10Ω的電阻接入電路,接下來的操作是
。在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比R斷路將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器直至電壓表示數(shù)為2.5V?!窘馕觥浚?)定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓,電路連接如圖所示:(2)選擇5Ω的定值電阻,連接好電路后、用開關(guān)“試觸”時(shí),觀察到電流表無示數(shù),說明發(fā)生了斷路,電壓表有示數(shù),說明R斷路。(3)根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)分析得出:在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(4)實(shí)驗(yàn)中控制定值電阻兩端電壓保持不變。某次實(shí)驗(yàn)時(shí),為保證定值電阻兩端電壓為2.5V,用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn),斷開開關(guān),把R換為10Ω的電阻接入電路,接下來的操作是:將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器直至電壓表示數(shù)為2.5V。題型二、探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系
題型二、探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系
第2節(jié)歐姆定律第十七章歐姆定律單元復(fù)習(xí)知識(shí)一歐姆定律1.歐姆定律的內(nèi)容導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式
各物理量的單位:電壓U:伏特,符號(hào)V;電阻R:歐姆,符號(hào)Ω;電流
I:安培,符號(hào)A。考點(diǎn)串講知識(shí)一歐姆定律
考點(diǎn)串講知識(shí)一歐姆定律
I燈U燈___=R燈如圖所示,電燈與電阻并聯(lián)。計(jì)算通過電燈的電流時(shí),以電燈為研究對(duì)象,用該燈兩端的電壓U燈除以該燈電阻R燈的大?。嚎键c(diǎn)串講知識(shí)一歐姆定律
考點(diǎn)串講知識(shí)二歐姆定律的應(yīng)用
考點(diǎn)串講知識(shí)二歐姆定律的應(yīng)用2.利用歐姆定律解題的“四步驟”第一步:判斷電路的連接方式??刹捎谩叭ケ矸ā迸袛嚯娐返倪B接方式,將電壓表去掉,將電流表看成一段導(dǎo)線,畫出等效電路圖,然后進(jìn)行判斷。判斷出電路的連接方式后,再將電壓表和電流表“恢復(fù)”到原來的位置,明確各測(cè)量哪部分電路兩端的電壓和電路中的電流。第二步:審題。認(rèn)真審題,在電路圖(或畫出的電路圖)上標(biāo)出已知量、待求量。第三步:求解。找出各物理量之間的關(guān)系;利用歐姆定律和串、并聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系列出關(guān)系式,列式時(shí)要注意公式成立的條件,要有必要的文字說明。物理公式在代入數(shù)值或?qū)懹?jì)算結(jié)果時(shí)不要忘記單位。第四步:評(píng)價(jià)。討論結(jié)果的合理性,得出答案??键c(diǎn)串講【解析】在研究電流與電壓的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)同一導(dǎo)體,改變加在兩端的電壓,發(fā)現(xiàn)通過的電流也隨之改變,但電壓與電流的比值不變,換其他導(dǎo)體,也能得出同樣結(jié)論。故選D。題型一、對(duì)歐姆定律的理解【例題1】下列說法正確的是()A.當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí),電壓與電流的比值也隨著改變B.用不同的導(dǎo)體研究電流和電壓的關(guān)系,得到的結(jié)論不一樣C.相同的電壓加在電阻不同的導(dǎo)體兩端,電流一定相同D.同一導(dǎo)體,兩端電壓越大,通過電流也越大D題型一、對(duì)歐姆定律的理解對(duì)歐姆定律的理解電流與電壓和電阻之間有明確的因果關(guān)系:電壓是形成電流的原因;電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),對(duì)電流有阻礙作用。明確三者的關(guān)系是理解歐姆定律的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)物理公式時(shí),要注意不能像對(duì)待數(shù)學(xué)公式一樣,因?yàn)槲锢砉街械拿總€(gè)字母都代表一個(gè)特定的物理量,有其本身的物理意義?!纠}2】如圖是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片,滑動(dòng)變阻器的滑片P跟滑桿連接,滑桿可以繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),則下列說法正確的是(
)A.電路中R和R0是并聯(lián)連接的 B.油量表是由電流表改裝而成的C.位越高,通過R0的電流越小 D.油位越低,R兩端的電壓越大D題型二、歐姆定律的應(yīng)用題型二、歐姆定律的應(yīng)用【解析】AB.如圖,油量表與R是并聯(lián)的,根據(jù)電壓表與電流表使用的方法,油量表如果是電流表則會(huì)引起R短路,其示數(shù)不變,所以應(yīng)選擇電壓表改裝,此時(shí)電路中R和R0是串聯(lián)連接的,故AB錯(cuò)誤;C.油位越高,滑片向下移動(dòng),接入電路中的電阻變小,根據(jù)歐姆定律,電壓一定,總電阻變小,通過R0的電流越大,故C錯(cuò)誤;D.油位越低,滑片向上移動(dòng),R接入電路中的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律,R兩端的電壓變大,故D正確。題型二、歐姆定律的應(yīng)用【例題2】如圖所示電路中,電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是()
A.電壓表V1示數(shù)不變
B.電壓表V2示數(shù)變大C.電流表A的示數(shù)變大
D.電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比變大C題型二、歐姆定律的應(yīng)用【解析】由電路圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓,V2測(cè)電源電壓,電流表測(cè)電路中電流;因電源電壓不變,所以電壓表V2的示數(shù)不變;當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小.根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;根據(jù)U=IR可知,R1兩端的電壓變大;根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,即壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大,則電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比變小,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。【例題3】如圖所示,電源電壓保持不變,電流表與電壓的變化如乙圖所示,R1=10Ω,當(dāng)閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端,則電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大值分別為()A.6V20Ω
B.4V20Ω C.6V10Ω D.4V10ΩA題型二、歐姆定律的應(yīng)用題型二、歐姆定律的應(yīng)用【解析】甲圖中,變阻器與R1串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓,電流表測(cè)電路的電流。當(dāng)滑片P在a端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,由分壓原理,電壓表示數(shù)最大,由圖乙可知,此時(shí)電壓表的示數(shù)為4V,對(duì)應(yīng)的電流為0.2A,根據(jù)歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器的最大值為R滑大=U1/I1=4V/0.2A=20Ω當(dāng)滑片P在b端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入的電阻為0,電路的電流最大,此時(shí)電壓表的示數(shù)為0,電流表示數(shù)為0.6A,由歐姆定律可知電源電壓U=I2R1=0.6A×10Ω=6V故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。題型二、歐姆定律的應(yīng)用【例題4】在如圖所示的電路中,電源電壓不變,R2為0~50Ω的變阻器,合上開關(guān)后,電壓表示數(shù)為6V,電流表A的示數(shù)為2A,A1的示數(shù)為0.5A,求:(1)電阻R1的阻值;(2)變阻器R2接入的阻值;(3)如果A表的量程為0~3A,A1表的量程為0~0.6A,為了不使電表損壞,變阻器連入電路的最小阻值Rmin為多少?【解析】由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S閉合,R1與R2并聯(lián),電流表A測(cè)干路電流,A1測(cè)通過R1的電流,電壓表測(cè)電源電壓。(1)根據(jù)歐姆定律可知,電阻R1的阻值為(2)根據(jù)并聯(lián)分流可知,通過變阻器R2的電流為I2=I-I1=2A-0.5A=1.5A根據(jù)歐姆定律可知,變阻器R2的阻值為(3)電流表A的量程為0~3A,根據(jù)并聯(lián)分流可知,通過變阻器R2的最大電流為
Imax=I最大-I1=3A-0.5A=2.5A根據(jù)歐姆定律可知,變阻器R2的最小阻值為題型二、歐姆定律的應(yīng)用
題型二、歐姆定律的應(yīng)用【例題5】亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理圖如圖甲所示。其中,電源兩端電壓U=4V(恒定不變),V是電壓表,量程為0~3V,R0是定值電阻,R0=30Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后,求:(1)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是多少?(2)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測(cè)量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?【解析】(1)由電路圖可知,閉合開關(guān),R0、R1串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓。由圖乙知,當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),R1的阻值是20Ω。(2)根據(jù)歐姆定律可知:此時(shí)電路中的電流電壓表的示數(shù)等于R0兩端的電壓為UV=U0=IR0=0.08A×30Ω=2.4V(3)從圖乙中可知,環(huán)境溫度越高,熱敏電阻的阻值越小,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知,R0兩端的電壓越大,電壓表兩端電壓不能超過其最大測(cè)量值,故當(dāng)R0兩端的電壓達(dá)到3V時(shí),此時(shí)是此電路所允許的最高環(huán)境溫度,此時(shí)電路中的電流為??′=??′/??0=3V/30Ω=0.1A此時(shí)加在熱敏電阻兩端的電壓為U1'=U-U'=4V-3V=1V根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)熱敏電阻的阻值為??1′=??1′/??′=1V/0.1A=10Ω由圖乙可知,熱敏電阻為10Ω時(shí),對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度為80℃。題型二、歐姆定律的應(yīng)用【例題6】如圖電路中,電源電壓保持恒定,R1=20Ω,R2=30Ω,只閉合S和S1,滑動(dòng)變阻器的滑片P從最左端移到最右端,電流表示數(shù)從0.1A增大到0.3A,求:(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值;(2)要使電流表的示數(shù)最大,請(qǐng)寫出開關(guān)S1、S2的開閉狀態(tài)和滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)P所在位置,并計(jì)算出電流表的最大值。【解析】(1)只閉合S和S1,滑動(dòng)變阻器和R1串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0,電路為R1的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)電路中電流最大,由題意可知Imax=0.3A,根據(jù)歐姆定律可知電源電壓U=ImaxR1==0.3A×20Ω=6V滑片P在最左端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,總電阻最大,此時(shí)電路中電流最小,由題意知Imin=0.1A,根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)的總電阻R總=U/Imin=6V/0.1A=60Ω
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得滑動(dòng)變阻器的最大阻值R=R總-R1=60Ω-20=40Ω(2)要使電流表的示數(shù)最大,根據(jù)歐姆定律可知總電阻最小,故三個(gè)開關(guān)均閉合,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),兩定值電阻并聯(lián),總電阻最小,此時(shí)電流表測(cè)干路電流,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知電流表示數(shù)的最大值一、應(yīng)用歐姆定律的解題思路1.明確電路結(jié)構(gòu):可采用“去表法”判斷電路的連接方式,將電壓表去掉,將電流表看成是一段導(dǎo)線,畫出等效電路圖,然后進(jìn)行判斷。2.明確電表的功能:判斷出電路的連接方式后,再將電壓表和電流表“恢復(fù)”到原來的位置,明確各是測(cè)量哪部分電路兩端的電壓和電路中的電流。3.選規(guī)律求解:運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律進(jìn)行分析、判斷和計(jì)算。題型二、歐姆定律的應(yīng)用題型二、歐姆定律的應(yīng)用電路的動(dòng)態(tài)計(jì)算問題主要是指當(dāng)開關(guān)的開閉、滑動(dòng)變阻器滑片位置改變、傳感器類電阻的影響因素發(fā)生變化等,引起電路中的電阻發(fā)生變化,從而導(dǎo)致電路中的電流和某段導(dǎo)體兩端的電壓發(fā)生變化,由此求解不同狀態(tài)下的電流、電壓和電阻值。解答此類問題,一是要畫出不同狀態(tài)下的等效電路圖。找出變化量和不變量(如電源電壓不變、定值電阻的阻值不變等),并運(yùn)用串聯(lián)分壓規(guī)律、并聯(lián)分流規(guī)律以及歐姆定律公式進(jìn)行計(jì)算。二是注意電路安全問題。電路安全一般指電壓不能超過電路中各元件允許的最大電壓,電流不能超過電路中各元件允許的最大電流??紤]電壓安全,一般是考慮電壓表的量程、小燈泡正常工作的電壓??紤]電流安全,主要是比較分析電流表的量程、滑動(dòng)變阻器允許的最大電流值、小燈泡正常工作的電流,電路允許的最大電流是這些“最大電流”中的最小電流。二、電路的動(dòng)態(tài)計(jì)算問題(1)題目特點(diǎn)歐姆定律是電學(xué)計(jì)算的熱點(diǎn),它給出了導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和電阻的關(guān)系,在串、并聯(lián)電路中,電流、電壓電阻各自的規(guī)律與歐姆定律結(jié)合在一起,可進(jìn)行各個(gè)物理量的計(jì)算,下表是串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的關(guān)系匯總表。三、歐姆定律的綜合計(jì)算題型二、歐姆定律的應(yīng)用(2)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)項(xiàng)目串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流電壓電阻
分壓或分流規(guī)律
R=R1+R2
I1=I2=IU=U1+U2
I=I1+I2
U=U1=U2題型二、歐姆定律的應(yīng)用(3)解答此類問題的一般步驟:①畫電路圖或等效電路圖:分析電路中各個(gè)元件的連接方式;②分析電表的測(cè)量對(duì)象:電路中若有電壓表和電流表,要分析電表的測(cè)量對(duì)象,根據(jù)題意明確電表的測(cè)量范圍與測(cè)量值;③做好標(biāo)注:注明已知量的符號(hào)、數(shù)值,未知量的符號(hào);④列出關(guān)系式:找出各量的關(guān)系,依據(jù)各物理量的關(guān)系、電路特點(diǎn),利用歐姆定律及串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的規(guī)律,列出關(guān)系式,列式時(shí)要注意公式成立的條件;⑤計(jì)算:得出待求量的表達(dá)式并代入數(shù)值,代入數(shù)值前統(tǒng)一單位,然后進(jìn)行計(jì)算。題型二、歐姆定律的應(yīng)用第3節(jié)電阻的測(cè)量第十七章歐姆定律單元復(fù)習(xí)知識(shí)一伏安法測(cè)電阻
考點(diǎn)串講知識(shí)一伏安法測(cè)電阻(2)改變定值電阻兩端電壓的方法方案一:使用實(shí)驗(yàn)電源或干電池改變定值電阻兩端的電壓。方案二:使用滑動(dòng)變阻器改變待測(cè)電阻兩端的電壓。AVRR'SP在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,移動(dòng)滑片,就可以改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的阻值會(huì)發(fā)生變化,則電路中的電流隨之變化,定值電阻兩端的電壓也發(fā)生變化。考點(diǎn)串講知識(shí)一伏安法測(cè)電阻【實(shí)驗(yàn)過程】①按圖把待測(cè)電阻器、電壓表、電流表及滑動(dòng)變阻器等接入電路。注意選擇電壓表和電流表的適當(dāng)測(cè)量范圍。②使用滑動(dòng)變阻器之前要先想好,朝哪個(gè)方向移動(dòng)滑片時(shí)電路中的電流變大。閉合開關(guān)之前應(yīng)該先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測(cè)量時(shí)最小。改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,多測(cè)幾組電壓、電流數(shù)據(jù)。AVRR'SP考點(diǎn)串講③將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的表格中。④根據(jù)每組數(shù)據(jù)算出相應(yīng)的電阻,然后求出待測(cè)電阻器電阻的平均值,得到電阻器的電阻。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω123知識(shí)一伏安法測(cè)電阻考點(diǎn)串講
實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω1231.00.205.02.00.395.13.00.585.25.1
計(jì)算待測(cè)電阻器電阻的平均值:R=(5Ω+5.1Ω+5.2Ω)/3=5.1Ω知識(shí)一伏安法測(cè)電阻考點(diǎn)串講(2)用圖像處理的方法求出電阻
畫出定值電阻的I-U圖像,發(fā)現(xiàn)I-U圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜。表明:當(dāng)待測(cè)電阻器兩端的電壓改變時(shí),通過它的電流也隨之改變,但電壓與電流的比值不變,即電阻不變。
計(jì)算:R1=U1/I1=1.0V/0.20A=5.0ΩR2=U2/I2=2.0V/0.40A=5.0ΩR3=U3/I3=3.0V/0.50A=5.0Ω電阻的平均值:R=(5.0Ω+5.0Ω+5.0Ω)/3=5.0Ω知識(shí)一伏安法測(cè)電阻知識(shí)二伏安法測(cè)定小燈泡的電阻
AVLRS考點(diǎn)串講知識(shí)二伏安法測(cè)定小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.50.115.022.00.1216.732.50.1418.0【數(shù)據(jù)處理】將每次測(cè)量的電壓值、電流值代入公式R=U/I,分別求出小燈泡的阻值R1、R2、R3,發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻值是變化的?!痉治雠c討論】畫出小燈泡的I-U圖像,發(fā)現(xiàn)小燈兩端的電壓與電流之比(電阻)不是一個(gè)定值;當(dāng)小燈兩端電壓越大時(shí),燈絲電阻越大。原因是當(dāng)燈兩端電壓變大時(shí),燈絲溫度升高。考點(diǎn)串講伏安法測(cè)小燈泡的電阻和伏安法測(cè)定值電阻的比較項(xiàng)目測(cè)定值電阻的阻值測(cè)小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)原理電路圖實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)論R=U/I多次測(cè)量分別計(jì)算出每次測(cè)量的電阻,然后求出平均值分別計(jì)算出每次測(cè)量的燈泡電阻,然后尋求普遍規(guī)律平均值為所求的電阻值當(dāng)小燈兩端電壓越大時(shí),燈絲電阻越大。知識(shí)三特殊方法測(cè)電阻1.伏阻法測(cè)電阻(利用電壓表測(cè)量)【計(jì)算過程】方法一:①把定值電阻R0和未知電阻Rx串聯(lián)起來,如圖所示。②用電壓表分別測(cè)量出兩者的電壓為U0、Ux。③推導(dǎo)計(jì)算出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式。通過R0和Rx的電流相等I0=Ix,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可得:所以電阻Rx的阻值:
考點(diǎn)串講知識(shí)三特殊方法測(cè)電阻【計(jì)算過程】(2)方法二:①如圖所示,定值電阻R0和未知電阻Rx串聯(lián)。首先將開關(guān)S、S0閉合,讀出電壓表的示數(shù),記為U;
②斷開開關(guān)S0,讀出電壓表的示數(shù)為Ux。將開關(guān)S、S0閉合,電壓表的示數(shù)為電源電壓U;斷開S0,定值電阻R0與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)量Rx兩端的電壓為Ux,R0兩端的電壓為U0=U-Ux,則電路中的電流為:Rx阻值為:
考點(diǎn)串講知識(shí)三特殊方法測(cè)電阻【計(jì)算過程】(3)方法三:①如圖所示,把未知電阻Rx和滑動(dòng)變阻器R'
串聯(lián)起來。②把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最小位置,記下電壓表示數(shù)U1;再把滑片置于阻值最大位置,記下電壓表示數(shù)U2。③計(jì)算出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式。AVRxR'SP滑片置于阻值最小位置,電壓表示數(shù)U1即為電源電壓。把滑片置于阻值最大位置,電壓表示數(shù)為Rx兩端的電壓U2。則滑動(dòng)變阻器R′兩端的電壓為UR=U1-U2,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系得:
Rx阻值為:R′為滑動(dòng)變阻器的最大阻值
知識(shí)三特殊方法測(cè)電阻2.安阻法測(cè)電阻(利用電流表測(cè)量)【計(jì)算過程】閉合S斷開S1,電流表測(cè)量Rx的電流為I1,則電源電壓為U=RxI1閉合S和S1,電流表測(cè)量R0和Rx并聯(lián)的總電流為I2,則通過R0的電流為I0=I2-I1,電源電壓為U=(I2-I1)R0所以電阻Rx的阻值(1)方法一
①如圖所示,閉合S斷開S1,記錄電流表的示數(shù)I1;②閉合S和S1,記錄電流表的示數(shù)為I2;③用R0和測(cè)量出來的物理量表示Rx。
考點(diǎn)串講知識(shí)三特殊方法測(cè)電阻(2)方法二①如圖所示,閉合開關(guān)S1、S2,記下電流表示數(shù)為Ix;②斷開開關(guān)S2,記下電流表示數(shù)為I,則可計(jì)算未知電阻Rx的阻值。AR0RxS1S2【計(jì)算過程】①閉合開關(guān)S1、S2,電流表示數(shù)為Ix,電源電壓為U=IxRx
②斷開開關(guān)S2,電流為I,電源電壓為U=I(Rx+R0)③則未知電阻Rx阻值的表達(dá)式為:
考點(diǎn)串講知識(shí)三特殊方法測(cè)電阻【計(jì)算過程】方法三①如圖所示,滑片置于阻值最小的位置,閉合開關(guān),記下電流表示數(shù)為Ix;②滑片置于阻值最大位置,記下電流表示數(shù)為I;③計(jì)算未知電阻Rx的阻值。ARxR'SP①滑片置于阻值最小位置,電流表示數(shù)為Ix,則電源電壓U=
IxRx②滑片置于阻值最大位置,電流表示數(shù)為I,則電源電壓U=I(R′+Rx)③由①②可得Rx的表達(dá)式為:
(R′為滑動(dòng)變阻器的最大阻值)
考點(diǎn)串講題型一、伏安法測(cè)電阻【例題1】如圖是小唐同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是()A.滑動(dòng)變阻器的作用是多次改變電源電壓B.多次測(cè)量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律C.測(cè)小燈泡電阻也需要多次測(cè)量求平均值D.該電路圖還能探究“電流與電壓的關(guān)系”D【解析】AB.在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器可以保護(hù)電路,還可以改變電路中的電流與電阻兩端電壓;為了減小誤差,應(yīng)多次測(cè)量取平均值,故AB錯(cuò)誤;C.小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大,所以利用“伏安法”測(cè)小燈泡電阻時(shí),不能取不同電壓下的電阻的平均值,故C錯(cuò)誤;D.探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),要保持電阻大小不變,改變電阻兩端的電壓,可以通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來實(shí)現(xiàn),故D正確。題型一、伏安法測(cè)電阻
題型一、伏安法測(cè)電阻
A變大多次測(cè)量取平均值減小誤差10~50Ω題型一、電阻的測(cè)量【解析】(3)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量,求出多組電壓與電流值,由歐姆定律求出電阻值,然后求平均值,可以減小誤差。(4)電壓表的量程是0~3V,當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),電路的電流最大,變阻器連入電路的電阻最小,電路中的電流I大=U1/Rx=3V/10Ω=0.3A由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律得到變阻器的最小阻值滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω,在保證電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是10~50Ω。
【例題3】“用伏安法測(cè)小燈泡電阻”,待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物圖補(bǔ)充完整;(2)當(dāng)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無示數(shù),可能是因?yàn)開_______;(3)如圖乙,分析I-U圖像可知,小燈泡正常工作時(shí)電阻為____Ω;(4)分析圖像,小燈泡燈絲兩端的電壓增大時(shí),其電阻____(變化/不變)。燈泡斷路10變化
見解析【解析】依題意知,小燈泡額定電壓為2.5V,所以電壓表接0~3V的量程,由乙圖知,通過小燈泡的電流沒有超過0.6A,所以電流表接0~0.6A的量程,實(shí)物圖連接如圖所示。題型一、電阻的測(cè)量【解析】(2)由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),串聯(lián)電路無電流,則故障是斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,則故障是燈泡斷路,電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓。(3)由乙圖可知,小燈泡額定電壓為2.5V時(shí),通過小燈泡的電流為0.25A,由R=U/I可知,小燈泡正常工作時(shí)電阻為R=U/I=2.5V/0.25A=10Ω(4)I-U圖像的斜率為電阻的倒數(shù),由圖像知,小燈泡燈絲兩端的電壓增大時(shí),圖像的斜率變小,說明1/R在變小,即電阻R在變大,所以小燈泡燈絲兩端的電壓增大時(shí),其電阻在變化且在變大。題型一、電阻的測(cè)量【例題4】在測(cè)量未知電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)并連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。(1)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,則電路故障可能是Rx
(選填“斷路”或“短路”)。(2)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為
V,未知電阻Rx=
Ω。題型一、電阻的測(cè)量斷路2.48(3)若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,同樣可以測(cè)量未知電阻Rx的阻值,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1;②閉合開關(guān)S、S1,記下此時(shí)電壓表讀數(shù)為U;③請(qǐng)寫出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式:Rx=
(用U、U1和R0表示)。題型一、電阻的測(cè)量【解析】(3)由圖丙知,開關(guān)S閉合,S1斷開,兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)Rx兩端的電壓為U1;兩個(gè)開關(guān)都閉合,則電路中只有Rx工作,此時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電壓。則兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),R0兩端的電壓U0=U-U1此時(shí)電路中的電流
未知電阻的阻值①斷開S1,閉合S、S2,用電壓表測(cè)
兩端電壓,讀出電壓表示數(shù)為U1;②
(填各開關(guān)的狀態(tài)),用電壓表測(cè)Rx兩端電壓,讀出電壓表示數(shù)為U2;③電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=
(用U1、U2、R0表示)。【例題5】小明設(shè)計(jì)了一種測(cè)量電阻Rx的方案,電路圖如圖所示,電路中定值電阻R0的阻值已知,電源電壓未知。請(qǐng)你完善下列相關(guān)操作步驟,并寫出電阻Rx的表達(dá)式;斷開S2,閉合S、S1
題型一、電阻的測(cè)量電源【解析】據(jù)圖可知,斷開S1,閉合S、S2,電路為兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,讀出電壓表示數(shù)為U1,即電源電壓為U1。接下來應(yīng)保持電路連接方式不變,斷開S2,閉合開關(guān)S、S1,使電壓表測(cè)Rx兩端電壓,電壓表示數(shù)為U2,即未知電阻兩端電壓為U2,可得定值電阻R0兩端電壓為U0=U-U1電路中的電流為
則未知電阻的阻值為題型一、電阻的測(cè)量1.電源:電源電壓應(yīng)稍大于待測(cè)電阻或燈泡上標(biāo)注的電壓。2.電流表:測(cè)量范圍要大于(或不小于)待測(cè)電阻或燈泡工作時(shí)的電流。3.電壓表:測(cè)量范圍要大于(或不小于)待測(cè)電阻或燈泡工作時(shí)的電壓。4.滑動(dòng)變阻器:允許通過的最大電流應(yīng)大于(或不小于)待測(cè)電阻或燈泡工作時(shí)的電流,且滑動(dòng)變阻器的阻值要能分去多余的電壓。一般根據(jù)表格中電流的最小值及對(duì)應(yīng)的電壓值,求出滑動(dòng)變阻器此時(shí)接入電路的電阻,滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)注的電阻值要大于此值。題型一、伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻器材選擇原則第4節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用第十七章歐姆定律單元復(fù)習(xí)知識(shí)一歐姆定律解決串、并聯(lián)電路問題的方法1.總電阻的概念將幾個(gè)電阻串聯(lián)或并聯(lián)接到電源電壓為U的電路中,電路中的總電流為I。若用一個(gè)電阻代替這幾個(gè)電阻,仍接在電源電壓為U的電路中,電路中的電流仍然為I,我們就把這個(gè)電阻稱為那幾個(gè)電阻的總電阻,也叫等效電阻。考點(diǎn)串講知識(shí)一歐姆定律解決串、并聯(lián)電路問題的方法2.應(yīng)用歐姆定律注意的問題歐姆定律公式中的電壓、電流、電阻是對(duì)同一個(gè)研究對(duì)象而言的,因此在應(yīng)用歐姆定律解決問題的時(shí)候,必須明確:公式中的三個(gè)量是不是這個(gè)研究對(duì)象的?
歐姆定律公式中的U、I、R是對(duì)同一個(gè)研究對(duì)象考點(diǎn)串講知識(shí)一歐姆定律解決串、并聯(lián)電路問題的方法
考點(diǎn)串講知識(shí)二歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用1.串聯(lián)電路中電流的計(jì)算根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過電阻R1的電流和通過電阻R2的電流相等,都等于I。電阻R1兩端的電壓U1=IR1,R2兩端的電壓U2=IR2。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律U=U1+U2,有U=IR1+IR2=I(R1+R2)可求得US
R2R1A
結(jié)論:串聯(lián)電路中通過某個(gè)電阻的電流或串聯(lián)電路的電流,等于電源兩端電壓除以各分電阻之和??键c(diǎn)串講知識(shí)二歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用由歐姆定律可知:U1=IR1
U2=IR2
U=IR因?yàn)樵诖?lián)電路中:U=U1+U2
I=I1=I2所以
R=R1+R2
2.串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的大小關(guān)系考點(diǎn)串講知識(shí)二歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用因?yàn)榇?lián)電路的電流相等:I1=I2由歐姆定律可知:U1=I1R1
U2=I2R2
所以=__U2U1__R2R13.串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)
考點(diǎn)串講知識(shí)三歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用定值電阻R1和R2并聯(lián),電源電壓為U.并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等U1=U2通過電阻R1的電流為:I1=U1/R1通過電阻R2的電流為:I2=U2/R2并聯(lián)電路的總電流1.并聯(lián)電路中總電流的計(jì)算
考點(diǎn)串講知識(shí)三歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用2.并聯(lián)電路中的總電阻和分電阻的關(guān)系由歐姆定律知:I1=U1/R1
I2=U2/R2
I=U/R在并聯(lián)電路中:I=I1+I2
U=U1=U2
____1R1=1RR21+
考點(diǎn)串講知識(shí)三歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,U1=U2因?yàn)閁1=I1R1U2=I2R2即I1R1=I2R2所以3.并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)____R1R2=I1I2
考點(diǎn)串講【例題1】如圖甲是“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖,電源電壓為4V恒定不變,定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,通過實(shí)驗(yàn)繪制出了如圖乙所示的圖象,則下列說法中正確的是()題型一、歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用A.該實(shí)驗(yàn)過程中,R兩端電壓不斷減小B.R從5Ω換成10Ω后,應(yīng)將滑片P向右移C.本實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可以是“10Ω1A”D.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與電流成反比B【解析】A.探究電流與電阻關(guān)系時(shí),要控制電阻兩端電壓不變。若電壓變化,則無法得出電流與電阻的定量關(guān)系。因此R兩端電壓應(yīng)保持恒定,故A錯(cuò)誤;B.由圖甲知,定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),R從5Ω換成10Ω后,電路總電阻增大,電流減小。若滑片位置不變,滑動(dòng)變阻器分壓減小,導(dǎo)致R兩端電壓變大。為控制R兩端電壓不變,需增大滑動(dòng)變阻器接入電阻,滑片P向右移動(dòng)。故B正確;C.由圖乙可知,實(shí)驗(yàn)中控制R兩端電壓為UR=0.5A×5Ω=2.5V,則滑動(dòng)變阻器分壓U滑=4V?2.5V=1.5V。當(dāng)R=25Ω時(shí),電路電流I=UR/R=2.5V/25Ω=0.1A,滑動(dòng)變阻器接入電阻R滑=U滑/I=1.5V/0.1A=15Ω。規(guī)格“10Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器最大阻值僅為10Ω,無法滿足R=25Ω時(shí)的分壓需求。故C錯(cuò)誤;D.實(shí)驗(yàn)探究的是電流與電阻的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)為“電壓一定時(shí),電流與電阻成反比”,而非“電阻與電流成反比”。電流是因變量,電阻是自變量,表述需符合科學(xué)邏輯。故D錯(cuò)誤。故選B?!纠}2】如圖所示,標(biāo)有“3V、0.2A”的燈泡L1和標(biāo)有“6V、0.3A”的燈泡L2連接成
聯(lián)電路,電源電壓可調(diào)節(jié)。閉合開關(guān)S,使電源電壓從0逐漸增加,直到其中一只燈泡正常發(fā)光為止,則先正常發(fā)光的燈泡是
,此時(shí)通過另一燈泡的電流是
A。(忽略燈泡電阻隨溫度的變化)題型一、歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用并L10.15【解析】分析電路圖可知,閉合開關(guān)S,電路中有兩條電流的路徑,即兩燈連接成了并聯(lián)電路。由于并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,且已知燈L1的額定電壓3V,小于L2的額定電壓6V,所以增大電源電壓過程中,先正常發(fā)光的燈泡是燈泡L1,此時(shí)電源電壓為3V。根據(jù)I=U/R可得,燈L2的電阻為R2=U額/I額=6V/0.3A=20Ω此時(shí)通過燈泡L2的電流為I2實(shí)=U實(shí)/R2=3V/20Ω=0.15A題型一、歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用【例題3】2025年3月,中國貨輪成功從上海港經(jīng)北冰洋到達(dá)荷蘭鹿特丹港,航程短,成本低。為保證安全需要時(shí)刻監(jiān)測(cè)船底溫度。圖甲是一種顯示船底溫度的裝置原理圖,電源電壓恒為18V,電壓表測(cè)量范圍為0~15V,電流表測(cè)量范圍為0~100mA,定值電阻R1為200Ω,虛線框部分置于船底,熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。求:題型一、歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用(1)當(dāng)船底溫度為1℃時(shí),電流表的示數(shù)?(2)在電路安全前提下,分析計(jì)算此裝置所測(cè)的最高溫度?(3)在電路安全前提下,為使此裝置所測(cè)的最高溫度達(dá)到4℃,可在電路再串聯(lián)一個(gè)定值電阻R2,求R2的最小阻值。【解析】(1)由圖甲知,R0與R1串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流。當(dāng)溫度為1℃時(shí),由圖乙可知熱敏電阻R0=100Ω,電路中電流表的示數(shù)(2)由圖乙知,熱敏電阻R0的阻值隨溫度升高而減小,溫度最高時(shí)阻值最小,定值電阻R1兩端電壓最大,當(dāng)電壓表達(dá)到最大值15V時(shí),電路中的電流為保證安全,電路中
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