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第十七章欧姆定律单元复习
重点知识回顾
一、探究电流跟电压和电阻的关系
1.电路图和实物图
2.探究“电流跟电压的关系”的实验
(1)控制______不变,改变电阻两端的_______.
(2)电阻一定时,I与U的图象如图所示.
(3)实验结论:
电阻一定时,导体中的_______跟导体两端的____成_____.
(4)滑动变阻器的主要作用是____________________.
3.探究“电流跟电阻的关系”的实验
(1)应控制导体两端的_______不变,改变___________.
(2)电压一定时,I与R的图象如图所示.
(3)结论:
电压一定时,____跟导体的____成_____.
(4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的____不变.
4:
注意事项
①连接电路、更换电路元件时,开关应当________;
②在闭合开关之前,应将滑动变阻器的电阻值调到________;
③电流表应当____联在电路中,电压表应当与测量对象____联;
④检查电路时要________,防止电路中的电流过大而超出电流表的_________.
[点拨]理解电流、电压、电阻关系:
电流的大小是由电压和电阻共同决定的,故电压和电阻是因,而电流是果。
所以描述时必须说电流与电压成正比,与电阻成反比,反之不行。
二、欧姆定律
1.内容:
导体中的电流跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成_________.
表达式_________变形公式_________和__________定律中涉及的电流、电压、电阻都是针对同一段导体或同一段电路在同一时刻而言的;且各物理量单位必须统一
三:
电阻的测量
(一)、伏安法测电阻
实验目的:
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理:
实验器材:
实验电路图和电路实物图
实验步骤
1.调节电流表、电压表的指针到______;按电路图连接实物。
调节滑动变阻器到阻值____端;
2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出______的示数I、_____的示数U,并记录在表格中;
3.根据公式____________计算出R的值,并记录在表格中。
4.调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压,再测几组数据,并计算R的值。
实验记录表格
第一次
第二次
第三次
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻的计算:
R=
注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到________。
2.连接电路时开关要_____,连接完电路要调节滑动变阻器到阻值_____端。
3.连接好电路,在检查电路连接无误后要用开关_____,在确定电路完好后再闭合开关S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的___。
(二)测量小灯泡的电阻
实验原理:
实验器材:
实验电路:
小灯泡灯丝特性:
小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
1、在如图所示的测小灯泡电阻R的实验中:
(1)在连线的过程中,开关应该处于_______状态,滑动变阻器的滑片P应先移到____(填“A”或“B”)端,使它的电阻值______。
(2)闭合开关后,当滑片向左移动时,电流表读数______、电压表读数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
2、用电压表和电流表测电阻时,它的依据是
;已知电压表和电流表示数如图所示,
则电压表读数是,电流表读数是,
被测电阻是。
3、一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为()
A.实验方法不对B.实验误C.导体的电阻跟温度有D.实验错误
(三)、安阻法
①先将电流表与R0串联,测得通过R0的电流为I0,则电压为:
Ux=U0=I0R0②再将电流表与Rx串联流为Ix,则待测电阻为:
(四)、伏阻法:
①先将电压表接在a、b两点间,测得R0两端的电压为U0,则电流为:
②再将电压表改接在a′和b′两端时,测得Rx两端的电压为Ux,则待测电阻为:
※四、电阻的串联和并联
1.电阻的串联
(1)规律:
串联电路中的______等于各部分电路的电阻____,公式:
R总=R1+R2+…+Rn
(2)理解:
串联后的总电阻比任何一个分电阻都____,因为电阻串联后相当于增加了电阻的________.
(3)应用:
n个相同的电阻R串联,R总=
(4)利用欧姆定律和串联电路中电流电压的规律证明
R总=R1+R2+R3+‥‥Rn
2.电阻的并联
(1)规律:
并联电路中的____________________等于_______________________
表达式
(2)理解:
并联电路中的总电阻比任何一支路的电阻都___,是因为电阻并联相当于增加了导体的横截面积
(3)应用:
n个相同的电阻R并联,R并=_____;若只有R1和R2两个电阻并联则R并=____________
(4)利用欧姆定律和并联联电路中电流电压的规律证明
3、串联电路等流分压:
串联电路中电流处处相等,各用电器两端的电压与其电阻成正比。
即:
4、并联电路等压分流:
并联电路中各支路两端的电压相等,各支路中的电流与其电阻成反比。
即:
五、欧姆定律在串、并联电路中的应用
例题分析
例1如图所示,已知I=4.5A,I2=0.9A,电源电压为36V,那么灯L1的电阻R1多大?
例2如图所示,R1=20Ω,滑动变阻器R2最大阻值为80Ω,电路接在电压为6V电路中,
(1)当滑片P由最左端滑到最右端时,电压表示数由6V变化为1.2V,则电流表示数变化范围是多少?
(2)当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大?
例3.如图所示,R2=30Ω,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为12V。
求
(1)R1的阻值;
(2)并联电路总电流I;
(3)并联电路总电阻R。
例4.变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?
电流表的示数______;电压表V1的示数______;电压表V2的示数________.
考点知识点拨
考点1探究电流、电压和电阻的关系
【例1】在“探究电阻上电流跟两端电压的关系”实验中:
(1)请你设计一个“探究电阻上电流跟两端电压的关系”的实验电路图.
(2)在连接电路时,应该注意把开关________,在开关闭合前,对于如图8-5甲所示的滑动变阻器实物,应该把滑片置于________(选填“最左”、“中间”或“最右”)端.
(3)连接好电路,测量并记录了下面几组电压和电流的值.
R1=5Ω
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
R2=10Ω
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
分析上面的数据可以得出电流与电压的关系是:
_____________________
(4)根据上面的结果,通过U-I关系的图象可知R1的图象是图乙中的________(填“A”或“B”).
考点2欧姆定律的理解
【例2】从欧姆定律可导出公式R=U/I;对电阻的理解你认为正确的是:
()
A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也增大为原来的2倍
B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来的二分之一
C.通过导体的电流若为零,电阻也为零
D.电阻由导体本身性质决定,与电流、电压无关
【例3】一个电阻,在它两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是________Ω;如果电阻两端电压为零,该电阻的阻值是____Ω.
考点3电阻的测量
【例4】在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,如图8-6所示
(1)在图甲中,请你用笔画线将电压表正确连入电路;
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在________(选填“左”或“右”)端;
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为3V,这可能是由于_____________造成的;
(4)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,此时小灯泡的电阻为________Ω;
考点4电路的分压和分流特点
【例5】如图8-8所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是()
A.UAB>UBCIAB=IBCB.UAB<UBCIAB=IBC
C.UAB>UBCIAB<IBCD.UAB=UBCIAB<IBC
【例6】如图甲所示,闭合开关S后,两相同电压表的指针
偏转都如图乙所示,则L1和L2两灯的电阻之比为()
A.1∶4B.4∶1
C.1∶5D.5∶1
【例7】5小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,他设计连接了如图8-14所示的实物连接图.
(1)请你依题中的实物连接图,在方框内画出相应的电路图
(2)实验中,小周同学先将5Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正确,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中.然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻,重复上述操作.他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的__________不变.
(3)小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:
_________________
物理量
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.48
2
10
0.24
3
20
0.12
(4)小周同学发现有一个小灯泡,于是用这个小灯泡替换20Ω
的电阻后,继续进行实验.电表测得示数如图8-15所示,可知小灯泡的阻值是____Ω.
第十七章欧姆定律单元测试题
一、选择题(每题3分,共30分)
1.电路中的电流既看不见,也摸不着,但是它的许多特点和水流、车流类似。
人们在研究认识电流时,多用水流来相比较,这种研究物理问题的方法叫做()
A.控制变量法B.模型法C.类比法D.归纳法
2.下面说法正确的是()
A.电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零
B.电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
C.电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好
D.在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等
3.将两个不同型号的灯泡串联在电路中,发现两灯的亮度不同,甲灯比乙灯亮,则下列说法正确的是()
A.两灯中的电流不相等,甲灯中电流大于乙灯中电流
B.两灯中的电流不相等,乙灯中电流大于甲灯中电流
C.两灯中的电流相等
D.无法判断两灯中电流的大小
4.在如图2-1所示的电路中,电池的电压为12V,滑动变阻器R的最大阻值是50Ω,电阻R1的阻值为10Ω.当变阻器的p端从a端滑向b端时,电流表的变化范围是()
A.0.24A~0.2AB.0.2A~0.24A
C.0.2A~1.2AD.1.2A~0.2A
5、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()
A.改变电路中的电流B.改变被测电阻的阻值
C.改变被测电阻两端的电压D.保护电路
6.小宁的探究小组在练习使用电压表时,军军把电压表接成了如图2-2所示的电路.当闭合开关时所发生的现象是:
()
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
7.如下图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,只有一只灯炮发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因可能是()
A.灯L1处短路B.灯L2处短路
C.灯L1处断路D.灯L2处断路
8.教室里装有多盏电灯,每多开一盏灯,则教室内电路的()
A.总电流增大B.总电压增大
C.总电阻增大D.总电压、总电流都不变
9、如右图两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑片P都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度变化()
A.L1、L2都变亮B.L1、L2都变暗
C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2的亮度不变
10.关于导体的电阻,下面说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流为零,导体没有电阻
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.电阻是导体本身的一种性质.
二、填空题(每空1分,共21分)
11.使用电流表测电流之前应注意两个事项:
(1)检查指针是否指在;
(2)明确它
的和。
12.如图所示,开关S闭合后,A1的示数为0.9A,A3的示数为
0.4A。
则通过灯泡L1的电流是,通过灯泡L2的电流
是,A2的示数为。
13.甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们串联后接在12V的
电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是___A,乙电
阻两端的电压是 V.
14、把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”。
用电压表测量
水果电池的电压,如图1所示,则该水果电池的金属片为正极。
15、在我国,家用照明电路电压为;对人体安全的电压是;
一节干电池的电压;一节蓄电池的电压是。
16、在图2中的
里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
17.如下图中各元件连接均正确,甲.乙为两个电表。
则甲为______表,乙为______表。
18、图3,电阻箱的读数为________Ω.
19.两个定值电阻上分别标有“20Ω,1A”和“20Ω,0.5A”字样,将两定值电阻
串联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为;若将两
定值电阻并联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为.
三、作图题(每图3分,共9分)
20.如图所示,开关S闭合后,A1的示数为0.34A,A2的示数为0.7A。
根据图甲把图乙中的实物连接起来。
21、如图所示的器材,要求灯L1和L2组成并联电路,电流表测L1的电流,电压表测L2两端的电压。
请先连接实物电路图,然后画出电路图。
四、探究与创新题(10分)
22.(4分)如图6-61所示,虚线框内有两个阻值均为R的电阻,当开关S由闭合到断开时,电流表的示数变小了,试画出虚线框内两种可能的电路图.
23、(6分)铅笔芯是石墨和黏土混合制成
的。
不同类型的铅笔的笔芯软硬程不同,
其中6H的铅笔芯最硬,6B的铅笔芯最软,
HB的铅笔芯软硬居中。
铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻
大小与其软硬度是否有关呢?
小明用如图10所示的装置探
究这个问题。
他先后将6B、HB和6H的铅笔芯分别接入电路
A、B两点间,通过观察,比较出
三者电阻的大小。
用此方法比较电阻大小的依据是:
。
他选取的这三支铅笔芯应满足的条件是:
。
五、计算题(每题10分,共30分)
24、如图24所示的电路中,电源电压恒定,R1=10Ω。
当开关S闭合时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。
求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
25.如图所示,电阻R1=12欧。
电键SA断开时,通过的电流为0.3安;电键SA闭合时,电流表的示数为0.5安。
求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
26.如图所示,灯泡L1的电阻是6Ω,L2的电阻是4Ω,S1闭合、S2断开时,电流表的读数是I1=0.8A;S1断开、S2闭合时,电流表的读数为I2=0.5A.求灯泡L3的阻值和电源电压.