(十)时间与长度的测量 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义.它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论.
(1)最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的.罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究.他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的.罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达22min,已知地球轨道半径R=1.5×108km.请根据罗默的数据算出光速的大小.

(2)如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中P可旋转的八面镜,S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离.现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到n0时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速c.请写出测量光速的表达式.
(3)一车厢以速度v在水平地面上行驶,车厢底部有一光源,发出一光信号,射到车顶.已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为△t0,如图(a)所示.另外一个观察者站在地面,他测量到的这一过程所用的时间为△t,如图(b)所示.研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上,车厢的高度L0都是不变的,光在车厢里和地面上传播的速度都是c,试判断△t和△t0哪一个更大一些,从中可以得出什么结论.

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光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义.它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论.
(1)最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的.罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究.他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的.罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达22min,已知地球轨道半径R=1.5×108km.请根据罗默的数据算出光速的大小.

(2)如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中P可旋转的八面镜,S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离.现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到n时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速c.请写出测量光速的表达式.
(3)一车厢以速度v在水平地面上行驶,车厢底部有一光源,发出一光信号,射到车顶.已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为△t,如图(a)所示.另外一个观察者站在地面,他测量到的这一过程所用的时间为△t,如图(b)所示.研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上,车厢的高度L都是不变的,光在车厢里和地面上传播的速度都是c,试判断△t和△t哪一个更大一些,从中可以得出什么结论.

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二OO八年佳木斯市初中毕业学业考试

物理试卷

考生注意:

1.考试时间120分钟.

2.全卷共六道大题,总分100分

一、单项选择题(每小题2分,共24分.每小题只有一个选项是正确的,请把正确选项的字母填在题后的括号内)

1.你所答的这张物理试卷放在水平桌面上静止时,下列说法正确的是(    

A.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是平衡力

B.它所受到的合力为零

C.因为它是静止的,所以没有受到力的作用

D.因为它受到摩擦力,所以静止在桌面上

2.下列图中的现象和做法为了增大压强的是

3.某同学对一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是(    

A.人体正常体温约为42℃                        B.某初中生的质量约为50kg

C.学生书桌高约200cm                        D.人正常步行速度约为5m/s

4.在日常生活和生产活动中,有时要增大摩擦力,有时又要设法减小摩擦力,下列四个实例中属于减小摩擦力的是(    

5.关于光学器材或设备,下列说法错误的是.(    

A.照相机、幻灯机的镜头都相当于凸透镜

B.潜望镜利用了光的反射

C.近视眼是将像成在了视网膜的后面

D.电视机的遥控器可以发射出红外线

6.在运动场上常见到这样一些场景,其中表现出的现象不能用惯性知识解释的是(    

A.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来

B.跳远运动员要助跑一段距离才起跳

C.投掷铅球时,铅球离开手后继续向前运动

D.跳高运动员跳过后从最高点落向地面

7.对于下列四幅图中解释错误的是(    

8.如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球.然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,那么以下分析正确的是(    

A.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小

B.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大

C.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小

D.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大

9.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是(                

A.整理器材,结束实验

B.分析数据,得出结论

C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值

D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值

10.把标有“6V 3W”和“12V  3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是(    )A.灯L1正常发光                                B.灯L2正常发光

C.两灯都能正常发光                        D.两灯都不能正常发光

11.下列做法符合安全用电原则的是(    

12.下图各实验现象揭示发电机原理的是(    

二、多项选择题(每小题3分,共9分.每小题有两个或两个以上选项是正确的,请把正确选项的字母填在题后的括号内.选项不全但都正确的得1分,有错误选项不得分)

13.北京奥运游泳场馆“水立方”是世界上唯一一个全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑,它采用的ETFE膜,只有一张牛皮纸厚,捧在手上轻若鸿毛;它可以被拉伸到自身的三到四倍也不会断裂;它的耐火性、耐热性也非常出色;此外,即便是冰雹撞击薄膜的巨响也不能传递到场馆之内,此建筑材材料的特点有(    

A.密度小                B.分子间无斥力                        C.熔点高                        D.隔音性较强

14科.下列杠杆中,属于费力杠杆的是(    

15.如图所示,电源电压保持不变.当闭合开关后,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是(    

A.电流表示数变大,灯泡变亮

B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变暗

C.电压表示数变小,灯泡变亮

D.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变暗

三、填空题(每小题2分,共24分.将正确答案写在题中横线上的空白处)

16.把装有水深为10cm的茶杯放在水平桌面上,如图所示,水对杯底的压强为_______Pa。现要使水对杯低的压强增大,可采取的方法是_____(g取10N/kg)

l7.某导体的电阻是2Ω,当通过1A电流时,导体的功率是_______W,通电1min时,导体上产生的热量是_______J

l8.如图所示,我省运动员王濛在2007-2008年国际短道速滑世界杯的比赛中收获了两枚金牌.滑冰时,冰面在冰刀压力作用下,稍有熔化,由此,你能猜想到冰的熔点可能与_______有关,这层水的作用跟润滑油的作用一样,减小了_______

19.有一潜水艇悬浮在水中,如图所示.当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将_______(填“上浮”或“下沉”).在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将_______.(填“变大”“变小”或“不变”).

20.雷电是一种剧烈的放电现象,放电时的_______可达十几万安,会对建筑物等造成严重的破坏.因此,北京奥运场馆安装了防雷电定位系统,它由多个定位仪器组成,可以根据接收到闪电产生的_______达到不同定位仪的时间差,精确地测定闪电发生的位置.

21.2008年5月12日我国汶川地区发生了8.0级的大地震,给人民群众造成了重大损失,因为地震产生的声波属于_______(填“次声波”或“超声波”),所以地震前人们并没有感知到.倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其_______发出声音,被及时获救.

22.通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示,a端是电源的_______极,c端为通电螺线管的_______极.

23.如图所示,一个工人用滑轮组提起200N的货物,所用的拉力是125N,绳子自由端被拉下10m.则有用功是_______J,机械效率是_______

24.为测量待测电阻Rx阻值,小敬设计了如图所示的电路,R0的阻值已知早电源电压不变,她_______(填“能”或“不能”)测出Rx的阻值,因为_______。

25。如图所示,凸透镜的焦距为10cm,保持透镜位置不变,当蜡烛在10cm刻度处时,为了在光屏的中心找到像,应调整光屏的_______,并将光屏向_______方向移动(选填“远离透镜”或“靠近透镜").

26.小星家电能表月初的示数如图所示,如果他家一个月用了120度电,则月末电能表的示数应为,他家本月应交电费._______元(当地电费价格为0.5元/kW.h)

27.小华用电压表和电流表测量小灯泡的电功率,她用电源电压恒为3V的电池组,额定电压为2.5V的小灯泡等元件连成如图所示的电路..实验中,小华调节滑动变阻器,发现当电压表的示数为2.5V时,小灯泡却不能正常发光.请分析:在不改变电路连接情况下,当电压表示数为_______V时,小灯泡正常发光,若此时电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为_______W.

四、实验与探究题(28题5分,29题5分,30题8分,共18分)

28.小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:

(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_______.

(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物_______关系.

(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_______关系.

(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_______接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能").

(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像_______(填“变大”、“变小”或“不变”).

29.今年6月8日是我国的传统节日——端午节,法定放假一天.早晨小星正在吃妈妈煮的鸡蛋,忽然想到熟鸡蛋的密度有多大呢?他决定利用身边现有的弹簧测力计、水、水杯、线等器材,自己动手进行测量.请你简述他的实验步骤.

鸡蛋的密度表达式ρ=_______

请对小星的实验过程提出两点注意事项:

①_______

②_______

30.我们已进行过“探究欧姆定律”的实验,请回答下列问题。

(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好.

(2)在某次测量中,电流表的示数如图乙,值为_______A.

(3)丙、丁两图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图象,其中表示电阻不变,电流随电压变化的图象是_______(填“丙”或“丁”).

(4)在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是_______和_______.

(5)有同学想利用图甲的实验原理测“220V 40W”的白炽灯的额定功率,如果要使实验可行,请对原理图中实验器材的规格提出一条合理的要求.

【答题示例】:电压表的量程至少要220V.

答:_______.

如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的_______和_______测量更方便.

五、分析与简答题(每小题5分,共10分)

31.阅读短文,回答下列问题

2007年10月24日l8时05分,中国西昌卫星发射中心,嫦娥一号卫星从这里开始自己的奔月之旅,开启了中国深空探测的新里程。

嫦娥一号卫星由长征三号甲运载火箭送入到运行周期约为16小时,近地点200公里,远地点51000公里的轨道,星箭分离后,先在这条轨道运行两圈,在这个期间将在远地点作一次小的轨道变轨,将近地点抬高到600公里,在16小时轨道上运行第三圈到达近地点进行第一次大的轨道变轨,将轨道周期变为24小时。在轨道上运行三圈,再次到达近地点,作第二次大轨道变轨,将轨道周期增加到48小时。

嫦娥一号卫星在这三条大椭圆轨道上运行共7天,当它在调相轨道运行结束到达近地点时,再做第三次大的轨道变轨,使卫星进入地月转移轨道,随后嫦娥一号卫星将沿着这条轨道飞向月球。

(1)就你观察图片和文中所提供的相关信息,提出两个与物理知识有关的问题,并解答.

【答题示例】问题:火箭在升空过程中为什么会越来越快?

回答:力可以改变物体的运动状态.

问题1:_______

回答:_______

问题2:_______

回答:_______

(2)卫星与火箭脱离后,嫦娥一号卫星打开太阳能帆板,其作用是什么?

32.“炖”菜是佳木斯人喜欢的一道美食,最好的“炖”菜是应用煮食法,即把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅和煲底隔离,如图所示,当煲中的水沸腾后,盅内的汤水是否能沸腾?为什么?(设汤水的沸点与水的沸点相同)

六、综合运用题(33题8分,39题7分,共15分)

33.如图,质量为800kg的小轿车,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2

(1)小轿车对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)

(2)该车在水平公路上匀速直线行驶18krn,用了10min.如果小轿车的功率为60kw,求它的速度和牵引力各是多大?

(3、行驶的车辆对环境产生哪些污染?(至少写一条)

(4)为了减小污染,请你提出一条合理的建议.

34.我们生活的佳木斯地区,到了冬季,因日照时问短,太阳能热水器的水达不到所需温度,为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器,如图所示,铭牌如下:

××牌热水器

型号V-55

额定容积100L

额定电压220V

额定频率50Hz

额定功率1500W

防水等级△·

(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?(1L=10-3m3

(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为热能)

(3)在上述(2)情况下,加热器正常工作实际用了3小时,则此热水器的效率为多少?

(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写出一条即可)

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第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A.80℃    B.100℃    C.120℃ D.130℃

  二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计,如图l所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧测力计在测量范围内(0~5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。

  有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在D点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

  1.写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2.用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重是多少? 

   

  三、[10分]1.如图2所示,甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N,三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计),请你设计出一种方法,使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2.小明推一辆满载重物的独轮车,如图3所示,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示,在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后,可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图,A"B"是物AB的像。图中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm。

    l.对凸透镜而言,物距和像距各是多少?

    2.在图5中画出物AB的成像光路图。

3.若将凸透镜向上移动一点,像将向何方移动?

4.说明螺纹透镜的作用。

    五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图,a、b是它的两个端点;B是衔铁,D是安在一块金属板上的触点,B和D都安在一个弹性片C上,C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点,当线圈A不通电时,D上的触点与c及c’接触,把c和c’连接起来,因此c、c’称为常闭触点;而d及d’此时是断开的,称为常开触点。当线圈A通电时,衔铁B被吸下,c和c’断开而d和d’被连接起来。

    现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作,使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒,在棒上分别安有P、Q、R三个电极,如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间,即水位降到Q处,电动机启动,开始抽水,水位达到R处,电动机自动关机,停止抽水。(水是导电的)

    图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路,图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻,它的阻值很小,当R0接入电路后,电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

    1.写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

   2.开始水箱内没有水,说明闭开关S后,水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

   

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U,两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL

1.画出孵卵器的电路图。2.R0的阻值是多大? 3.R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量,找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“l”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。

    1.写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

    2.小刚测得h=lm,当数到n=20时秒表的示数t=8.7s,则水滴下落的平均速度v是多少?

    3.若每滴水质量是0.25g,则一昼夜要浪费多少水?

    4.小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作:(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中,并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v,图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方,即v2。,它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

次数

l

2

3

4

5

6

高度h(m)

O.2

0.3

O.4

0.5

0.6

O.8

平均速度v(m/s)

0.97

1.19

1.38

1.54

1.68

1.95

    5.考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?

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人教版第七章  欧姆定律 复习提纲

一、电流跟电压、电阻的关系

1、电流跟电压的关系:在电阻一定时,导体中的电流踺段导体两端的电压成正比。

注意:①这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的,不能说一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比。②不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系的问题,电流、电压都是物体量,有各自和物体,物体 量之间存在一定的因果关系,这里的电压是原因,电流是结果,是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才加了电压,因果关系不能颠倒。

2、电流跟电阻的关系:在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

注意:①电流和电阻是针对同一导体而言的,不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。②不能反过来说,电压不变时,导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道电阻是导体本身的一种特性,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会顺为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。

二、欧姆定律

1、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、表达式:I=U/R   U表示一段导体两端的电压,单位是伏特(V);R表示这段导体的电阻,单位是欧姆(Ω);I表示通过这段导体中的电流,单位是安培(A)。

3、公式的物体意义:欧姆定律的公式I=U/R表示加在导体两端的电压增大几倍,导体中的电流就增大几倍;当加在导体两端的电压不变时,导体的电阻增大几倍,其电流就减小为原来的几分之一。

4、由公式可变形为:U=IR     R=U/I

5、对欧姆定律的理解:

①定律涉及的电流、电压、电阻三个物体量都是针对同一导体或同一段电路而言的,即满足“同体性”;式中的I、U、R还应是同一段导体在同一时刻的电流、电压、电阻,即满足“同时性”;运用该式时,式中各物理量的单位要统一使用基本单位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件,即当电阻一定时,通过它的电流跟它两端的电压成正比,当导体两端的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。

③欧姆定律公式I=U/R可以变形为U=IR,但不能认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比,因为电压是形成电流的原因;公式还可以变形为R=U/I,但不能说导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟电流成反比,因为电阻是导体本身的一种特性,跟所加电压和通过的电流无关,只是为我们提供一种测量、计算导体电阻的方法而已。

④欧姆定律只适用于纯电阻电路,如:只接有电阻器、电热器、白炽灯等电路。对于非纯电阻电路,如电动机电路、日光灯电路等,不能直接应用。

6、电阻的串联和并联

①电阻串联:R=R1+R2+…+Rn。导体的串联相当于增加了导线的长度,由影响电阻的因素可知,串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。如果把n个阻值都是r的导体串联,则总电阻R=nr。

②电阻并联:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n个阻值都是r的导体并联,则总电阻R=r/n。当只有两个电阻并联时,R=R1R2/(R1+R2),电阻的并联裨上是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻小于任一分电阻。

③在串、并联电路中,任一电阻增大,电路总电阻也增大。串联电路中,各电阻分压,且各电阻两端电压与各电阻阻值成正比;并联电路中,各电阻分流,且各支路电流之比为各支路阻的反比。

三、测量小灯泡的电阻

1、实验原理:根据欧姆定律的变形公式R=U/I,测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。

2、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。

3、实验电路图:

   4、实验操作步骤:

   ①按电路图连接好电路,检查电路无误后闭合开关。

②调节滑动变阻器的滑片,读出一组电压和电流值,记录数据。

③计算出待测电阻的阻值。④整理实验器材。

实验中可以多测几驵电流和电压的数据,分别算出相应的电阻R,进行比较。用伏安法测量小灯泡的电阻时,加在灯泡两端的电压不同,小的亮度不同,也就是小灯泡灯丝的温度不同,这样测出的几组数据中,算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大,灯泡越亮,灯丝的温度越高,其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。

5、滑动变阻器的作用:改变小灯泡两端的电压及保护电路。

6、实验过程中应注意的事项:①连接电路时开关应是断开的。②电路连好开关闭合前,应使滑片位于阻值最大处。③电压表、电流表要选择合适的量程。④每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值,测量时从该电压开始逐次降低。

四、欧姆定律和安全用电

1、电压越高越危险:

①对人体的安全电压:电流对人体的危害性跟电流的大小、通电时间的长短等因素有关。大量触电事故表明:当人体两端的电压低于36V,通过人体的电流低于0.1mA时,才不会引起触电感觉。因此只有不高于36V的电压才是安全的。

②电压越高越危险:由欧姆定律可以知道,在电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。电压越高,通过人体的电流就会越大,对人体的伤害就会越大。人体是导体,一般情况下加在人体的电压越过36V时,通过人体的电流就会给人体造成危险,家庭电路的电压是220V,大大超过了安全电压,故我们不能接触220V的电压。高压电路的电压达到几十万伏,人体不直接接触,也会有危险,因此对人体的安全电压是不高于36V。

③不能用湿手触摸用电器:欧姆定律告诉我们,导体中电流的大小与导体的电阻成反比。人体也是导体,家庭电路的电压是220V,大大超过了安全电压,而湿手又使人体的电阻大大减小,触摸电器就很可能发生触电事故;并且不纯净的水也是导体 。如果用湿手插(拔)插头、按开关等,极易使水流入插座和开关内,使人体和电源相连,造成危险。因此,千万不要用湿手触摸用电器。

2、断路和短路

①断路:电路没有接通。可能原因:灯丝断了;灯头内的电线断了;、开关等处的接线松动、接触不良。

②电源短路:不经过用电器直接将电源两极连接起来的现象。由欧姆定律可以知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会很大,这样大的电流,电池或其它的电源都不能承受,会造成电源损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。

③用电器短路:即电路中的某一用电器的两端由导线直接连接。当用电器发生短路时,此用电器无法工作,并会引起整个电路中的电流过大而发生危险,这也是不允许的。

3、注意防雷:雷电是大气中一种剧烈的放电现象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安装的避雷针、高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。雷雨时不要在空旷的地方活动或停留;不要在树下避雨;不要接触金属物品(包括金属把的雨伞);拔掉所有的电源线、网线、电视天线插头等。

4、安全用电的原则:①不接触低压带电体②不靠近高压带电体;③不弄湿用电器;④不损坏绝缘部分;⑤金属外壳的用电器一定要接地;⑥家庭电路的安装一定要正确。

五、欧姆定律在电流表和电压表中的应用

电流表的电阻很小,将它串联到电路中就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线,因电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小。以由于串联中的电流处处相等,因此通过电流表上的示数可以知道电路中与电流表串联的其它部分中的电流。如果将电流表直接接到电源两极上,由于电流表的电阻很小,根据欧姆定律,电路中的电流会很大,就会把电路中的电流表及电源烧坏,所以绝不允许将电流表直接在电源两极上。与电流表相反,电压表的电阻很大,将电压表并联在某段电路或电源的两端时,有电压表的支路就相当于断路,所以电压表可直接接在电源两极上,这时测的是电源电压。

六、电流表、电压表的示数变化

在含有滑动变阻器的电路中,由于开关的闭合或断开会引起电流表、电压表示数的变化,或滑动变阻器的滑片移动也会引起电流表、电压表的示数变化。判断电流表、电压表示数如何变化是电学中一类比较重要的题型。这种题目的分析一般遵循下列思路:

1、首先分析电路的连接情况,看清是串联电路还是并联电路,分析电路连接时一般先去表。即把电流表当成导线,把电压表当做开路处理。

2、分析滑片滑动时,变阻器电阻如何变化,电路总电阻如何变化,或开关闭合、断开时电路连接情况如何变化,电路中总电阻如何变化。

3、运用欧姆定律看总电流如何变化,然后再进一步分析各用电器上电流和电压的变化情况。这种题目从解题过程来看,一般符合总→分→总的特点。

七、解电学题的方法、步骤

解电学题目应该掌握一定的方法,和般按照下列的步骤进行。

首先,根据题意和所给出的电路图分析电路的连接情况(用电器串联、并联情况的电压表、电流表、所测电压的电流的情况),画出等效电路图。具体做法:①简化电路。将不工作的用电器和电路中的电表去掉,电流表的内阻很小,简化处理时可先看做一根导线,电压表的内阻很大,简化处理时将其所在支路看做断路。②看滑动变阻器连入电路的是哪段电阻丝。③分析电流表和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。

其次,在电路图上标明已知量和未知量,同一个导体的U、I、R下角标要相同,这样对试题所描绘的物体情景就有了整体的认识,便于分析和解题,避免张冠李戴。

最后再根据欧姆定律和串、并联电路的特点列方程解题。

八、测量导体电阻的方法总结

方法

器材

公式

电路图

伏安法

电源、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻、开关、导线若干

Rx=U/I

伏伏法

电源、滑动变阻器、电压表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线

Rx=U2R0/U1

安安法

电源、滑动变阻器、电流表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线

Rx=R0I2/I1

安滑法

  电源、滑动变阻器(最大阻值为Rm)、电流表、待测电阻、开关、导线

Rx=I1Rm/(I2-I1)

伏滑法

电源、滑动变阻器(最大阻值为Rm)、电压表、待测电阻、开关、导线

Rx=U1Rm/(U2-U1)

电压表和替代开关法

电源、电压表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线

Rx= U2 R0/ (U1-U2)

电流表和替代开关法

电源、电流表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线

Rx =I2R0/(I2-I1)

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