7 电流.电压和电阻的关系 学习目标 1.能设计研究电流与电压.电阻之间关系的分步研究程序. 2.理解滑动变阻器在电路中的控制作用. 3.能从实验数据和结论中找出正比例.反比例关系. 4.能从分步实验结论中总结出欧姆定律. 5.学会用欧姆定律公式进行简单的计算. 课堂学习设计 [科学探究] [引入课题] 已经知道: (1)电压越大.对电路中的电流推动作用越大 , (2)电阻越大.对电路中的电流阻碍作用越大 . [猜想] (1)电路中的电阻一定时.电压越大.电路中的电流越大, (2)电路中的电压一定时.电阻越大.电路中的电流越小. 那么电路中的电流.电压.电阻这三个量之间究竟有什么数量关系呢? [探究思路] 三个量之间的关系太复杂了.分两步研究可以使每一步只研究两个量之间的关系.这样就简单多了. [探究方法] 1.保持 电阻 不变.改变 电压 .研究电流与电压之间的关系. 按图4-5l所示连接电路.闭合开关S.调节滑动变阻器R'.使电阻R=5欧上的电压改变.并读出电流表.电压表的读数.并记入下表. R=5欧 实验次数 电压(伏) 电流(安) 1 1 2 2 3 3 4 4 从上表得出结论1: 电阻不变时.电流跟电压成正比 . 即电压与电流的比值相等 . 滑动变阻器R'在电路中起的作用是: 改变电阻.改变电路中的电流 . 改变电阻上的电压 . 2.保持 电压 不变.改变 电阻 .研究电流与电阻的关系. 图4-51中电路.在A.B间更换定值电阻R.调节滑动变阻器R'.使R两端的电压U=2伏.保持不变.测出电流值.并记入下表. U=2伏 实验次数 电阻(欧 电流(安) 1 2 2 4 3 6 4 8 从上表得出结论2:电压不变时.电流跟电阻成反比. 即 电流与电阻的乘积相等 . 德国物理学家 欧姆 .用此方法研究了电流与电压.电阻的关系.总结结论1.结论2.得出了如下规律:导体中的电流.跟这段导体两端的电压成 正比 .跟这段导体的电阻成 反比 .这个规律叫做 欧姆定律 . 如果用U表示导体两端的电压.R表示这段导体的电阻.I表示通过导体的电流.则欧姆定律可表示成数学表达式 I= .此公式可变形成 U=IR . R= .公式中U的单位是 伏 .I的单位是 安 .R的单位是 欧 . [典型例题解析] [欧姆定律的应用] 欧姆定律是电学中的一个重要定律.可用于电路的设计和计算. [例1] 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是484欧.如果电灯线路的电压是220伏.求灯丝中通过的电流. [解析] 已知灯丝电阻R=484欧 灯丝两端的电压U=220伏 根据欧姆定律: I===0.45安 [答] 通过灯丝中的电流是0.45安. [例2] 一只家用电热水器工作时.电热丝的电阻是44欧.通过的电流是5安.求电热水器两端的电压. [解析] 已知R=44欧.I=5安 根据欧姆定律I= 可得:U=IR=5安×44欧=220伏 [答] 电热水器两端的电压是220伏. [例3] 一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上.用电压表测得定值电阻两端的电压是3伏.又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安.求这个定值电阻的阻值. [解析] 已知U=3伏.I=0.3安 根据欧姆定律I= 可得R===10欧 [答] 这个定值电阻的阻值是10欧. [课内练习] 1.为了研究电流.电压.电阻的关系.实验的 电路图如图4-52所示.当电阻只不变时.得出的结论是 电流跟电压 成正比. 当电压U不变时.得出的结论是 电流跟电阻 成反比. 2.对同一导体来说.导体中的电流跟导体两端电压的关系是 A.导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B.导体中的电流跟导体两端的电压成反比 C.导体的电阻越大.导体中的电流和导体两端的电压也越大 D.导体的电阻越大.导体中的电流和导体两端的电压就越小 3.一盏白炽电灯.电阻为807欧.接在电压220伏的照明电路中.求通过这盏电灯的电流. [解] 已知R=807欧.U=220伏 根据公式I===0.27安 4.一只电阻R与电灯串联后接在电源上.用电压表测得电阻两端的电压是3伏.用电流表测得通过电灯L的电流是0.2安.求这只电阻R的阻值. [解] 已知U=3伏.IR=IL=0.2安 根据公式I= 可得R===15欧 [课时小结] 重点:导体中电流.电压.电阻关系的研究方法.运用欧姆定律解决实际问题. 难点:运用欧姆定律分析并解决实际问题. 课外同步训练 [基础过关] 1.为了研究电流.电压.电阻三个量的关系.所采取的研究方法正确的是 A.先使其中的两个量保持不变.研究另一个量的变化规律 B.先使其中的一个量保持不变.研究另两个量的变化规律 C.同时研究三个量的相互关系 D.以上三种方法都可以 2.关于导体中的电流跟电阻的关系.下列说法正确的是 A.电流跟电阻成反比 B.通过导体的电流跟导体的电阻成反比 C.当电压不变时.导体中的电流跟导体的电阻成反比 D.当电阻不变时.导体中的电压跟导体的电流成反比 3.一只阻值为100欧的电阻接在电压为25伏的电源上.流过电阻的电流为 0.25 安,当电源电压减小5伏时.流过电阻的电流减小到 0.2 安. 4.一只滑动变阻器允许接入电路中的电压最大为100伏.允许流过变阻器的最大电流1 安.则滑动变阻器的最大电阻值为 100 欧. [深化提高] 5.某导体两端的电压为220伏时.测得通过它的电流为0.1安.则该导体的电阻为 2200 欧.当通过它的电流变为0.5安时.则导体的电阻为 2200 欧.当该导体两端的 电压变为0时.则导体的电阻为 2200 欧.通过它的电流为 0 安. 6.一只电压表.它的表内电阻为5千欧.当量程为0-15伏时.它允许通过的最大电流为多大?如果通过此电压表的电流是2毫安.则电压表示数多大? [解] 已知R=5000欧.U1=15伏 I2=2毫安=0.002安 根据公式I= 可得 I1===3×10-3安=3毫安 U2=I2R=0.002安×5000欧=10伏 7.一只灯泡正常发光时通过灯丝的电流为0.4安.灯丝的电阻为8.5欧.为使灯泡正常发光.需要在它两端加上多大的电压? [解] 已知I=0.4安.R=8.5欧 根据公式I=可得 U=IR=0.4安×8.5欧=3.4伏 8.如图4-53所示电路.灯L1.L2串联.灯L2的电阻为20欧.通过灯L1的电流为0.5安.电源电压为15伏.求灯L1的电阻R1大小和灯L1两端的电压U1大小. [解] 已知R2=20欧.I2=I1=0.5安.U =15伏 根据公式I=可得 U2=I2R2=0.5安×20欧=10伏 又U1=U-U2=15伏-10伏=5伏 则R1===10欧 第10课时 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:

A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);

B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);

C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);

D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);

E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);

F.开关S一个,导线若干则:

(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为  A,因此,电流表的量程应选0~  A.

(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响.那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选  (选填“甲”或“乙”).

(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接).

(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示.

实验名称 用“伏安法”测量小灯泡的电阻

实验目的 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻

实验步骤 a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的  最大.

               b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到  V,然后,测量从额定电压开始逐次  (选填“降低”或“升高”),获得几组数据.

               c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻.

实验记录 电压U/V                                                                                                                         电流I/A       电阻R/Ω

               2.5                                                                                                                                 0.26      9.6

               2.0                                                                                                                                 0.24      8.3

               1.5                                                                                                                                 0.2 7.5

               1.0                                                                                                                                 0.15      6.7

②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是 0.2 

③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图丁所示的坐标系中,作出小灯泡的U﹣I图象.

 

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现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为______A,因此,电流表的量程应选0~______A.
(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响.那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选______(选填“甲”或“乙”).


(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接).
(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示.
实验名称用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的______最大.
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到______V,然后,测量从额定电压开始逐次______(选填“降低”或“升高”),获得几组数据.
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻.
实验记录电压U/V电流I/A电阻R/Ω
2.50.269.6
2.00.248.3
1.50.27.5
1.00.156.7
①将实验步骤中的空格填写完整.
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是______.
③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图丁所示的坐标系中,作出小灯泡的U-I图象.

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现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为______A,因此,电流表的量程应选0~______A.
(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响.那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选______(选填“甲”或“乙”).


(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接).
(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示.
实验名称用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的______最大.
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到______V,然后,测量从额定电压开始逐次______(选填“降低”或“升高”),获得几组数据.
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻.
实验记录电压U/V电流I/A电阻R/Ω
2.50.269.6
2.00.248.3
1.50.27.5
1.00.156.7
①将实验步骤中的空格填写完整.
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是______.
③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图丁所示的坐标系中,作出小灯泡的U-I图象.

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(2012?内江)现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为
0.25
0.25
A,因此,电流表的量程应选0~
0.6
0.6
A.
(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响.那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选
(选填“甲”或“乙”).


(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接).
(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示.
实验名称 用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤 a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的
阻值
阻值
最大.
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到
2.5
2.5
V,然后,测量从额定电压开始逐次
降低
降低
(选填“降低”或“升高”),获得几组数据.
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻.
实验记录 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
2.5 0.26 9.6
2.0 0.24 8.3
1.5 0.2 7.5
1.0 0.15 6.7
①将实验步骤中的空格填写完整.
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是
0.2
0.2

③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图丁所示的坐标系中,作出小灯泡的U-I图象.

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