题目列表(包括答案和解析)
5.有关公式R=意义的说法,正确的是 ( D )
A.导体中的电流越大,电阻越小
B.加在导体两端的电压越大,电阻越大
C. 导体中的电阻跟电流成反比,跟电压成正比
D.导体中的电阻等于导体两端的电压与电流的比值
6.如图4-58所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表、电压表的变化各为 ( C )
A.变小、变小 B.变大、变大 C.变小、变大 D.变大、变小
7.实验结论:平均值= 。
[课时小结]
重点:理解实验原理和实验步骤。
难点:规范实验操作及实验数据处理。
课外同步训练
[基础过关]
1.如图4-55所示,在用伏安法测小灯泡发光时电阻的实验中。
(1)图甲电路中的圆圈a、b内各是什么表?
a 电流表 ;
b 电压表 。
(2)把图丙的实物按图甲的要求连接好。连接时,开关应始终处于 ( A )
A.断开 B. 闭合 C. 断开或闭合
(3)在闭合开关前,应先把滑动变阻器的滑片P移到 B 端。
(4)若测得电流表示数为0.40安,电压表的示数如乙,则灯泡的电阻值为 6 欧。
2.已知某段导体两端的电压是18伏,测得通过的电流为0.6安,则导体的电阻为 30欧。当导体两端的电压增加6伏时,通过导体的电流为 0.8 安,这时导体的电阻为 30 欧。
3.如图4-56所示的电路图中,闭合开关,当滑动变阻器滑片P向B移动时,电流表、电压表的变化各为 ( B )
A.变大、变大 B.变小、变小 C. 变大、变小 D.变小、变大
4.如图4-57所示的电路中,开关从打开到闭合时,电灯亮度的变化为 ( A )
A.变亮 B.变暗 C. 不变 D.都有可能
6.实验数据记录表格。
实验次数 |
电流(安) |
电压(伏) |
电阻(欧 |
1 |
|
|
R1= |
2 |
|
|
R2= |
3 |
|
|
R3= |
1. 实验的电路图如图4-54所示。
2.实验前,开关处于 打开 状态,闭合开关前,滑动变阻器P处于阻值 最大 值位置。
3.检查电流表、电压表的 量程 和 正负接线柱是否正确。
4.闭合开关,得到一组 电流 、 电压数据,填入表中。
5.改变滑片P,得到两组 电流 、 电压数据,填入表中。
4.7 实验:用电压表和电流表测导体的电阻
学习目标
1.理解用伏安法测导体电阻的原理。
2.熟练滑动变阻器的使用、电流表和电压表的使用。
3.初步学会实验研究的方法及数据处理。
课堂学习设计
[科学探究]
[思路]
1.本实验的目的是测量导体的 电阻 。
2.本实验的原理是根据欧姆定律 I= ,可推导出 R= ,可用电压表测出导体两端的 电压 ,用电流表测出通过导体的 电流 ,即可算出被测导体的 电阻 ,这种测量方法叫伏安法。
3.为了减少实验的误差,需测三组数据,可以通过接入电路中的滑动变阻器,改变连入电路的电阻,改变被测导体两端的 电压 和通过导体的 电流 。根据实验测得的值求出几组导体的 电阻 ,求平均值 = 。
[实验操作步骤]
4.7 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(成倍增加),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 )
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 ( B )
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 ( C )
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
2.在电路图4-46中,闭合开关S、S1、S2,用电压表分别测出灯L1支路、灯L2支路,电源两端干路的电压值U1、U2、U,填入下表:
实验次数 |
电压表位置 |
电压(伏) |
1 |
灯L1两端 |
U1= |
2 |
灯L2两端 |
U2= |
3 |
电源两端 |
U= |
从表中可归纳得出结论: 总电压与各支路的电压相等 。
[实验结论]
根据实验结论可得。
串联电路的电压特点: 总电压等于各灯两端电压之和 ,即U= U1+U2 。
并联电路的电压特点: 总电压等于各支路的电压 ,即U= U1=U2 。
[课时小结]
串、并联电路特点对比表:
物理量 |
符号 |
单位 |
测量仪器 |
电路 |
|
串联 |
并联 |
||||
电流 |
I |
安 |
电流表 |
I= I1= I2 |
I= I1+ I2 |
电压 |
U |
伏 |
电压表 |
U=U1+U2 |
U=U1=U2 |
课外同步训练
[基础过关]
1.用电压表测电路中灯L的电压值,应把电压表 ( B )
A.串联接入灯L两端
B.并联接入灯L两端
C. 串联、并联都可接入
D.串联、并联都不能接入
2,对于电流表、电压表测电源的电流和电压的说法中,正确的是 ( C )
A.电流表不可以直接接在电源两端
B.电流表不可以接在电源两端
C. 电压表可以直接接在电源两端
D.以上说法都不对
3.根据图4-47所示的电压表指针位置,如果接人0-3伏量程时,电压表示数为 2.7 伏。
4.如图4-47所示,如果接入0-15伏量程时,电压表示数为 13.5 伏。
[深化提高]
5.如图4-48所示的电路中,闭合开关,灯L1两端的电压为1.5伏,灯L2两端的电压为2.0伏,则电源两端的电压是
( C )
A.1.5伏 B.2伏 C.3.5伏 D.0.5伏
6.图4-48中,如果电源电压为15伏,灯L1两端的电压为10伏,则灯L2两端的电压为 ( B )
A.25伏 B.5伏 C.15伏 D.10伏
7.如图4-49所示闭合开关,用电压表测出灯L1两端的电压为3伏,则电源两端的电压是 ( A )
A.3伏
B.0伏
C. 6伏
D. 因不知灯L2的电压,故无法知道
8.如图4-50所示,闭合开关,电压表测出的电压是 ( B )
A.灯的电压
B.灯L1的电压
C. 电源电压
D.灯L1、L2的电压
第9课时
5.画出两只电灯L1、L2并联的电路图4-46。
[实验操作步骤]
1.在图4-45中,闭合开关,用电压表分别测出灯L1、灯L2、及L1、L2串联后的电压值U1、U2、U,填入表中。
实验次数 |
电压表位置 |
电压(伏) |
1 |
灯L1两端 |
U1= |
2 |
灯L2两端 |
U2= |
3 |
灯L1、L2串联 |
U= |
从表中可归纳得出结论: 总电压等于各灯两端电压之和 。
4.画出两只电灯L1、L2串联的电路图4-45。
3.用电压表分别测出干电池1节、2节串联、2节并联的电压值,并记录在下表中。
电池(组) |
1节 |
2节串联 |
2节并联 |
电压(伏) |
|
|
|
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