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浙教版八上科学§3.4欧姆定律及其应用(2)教学设计
课题 3.4欧姆定律及其应用(2)……欧姆定律的应用 单元 三 学科 科学 年级 八上
教材分析 本节为浙教版八上第3章第4节内容,重点内容通过探究电流与电压、电流与电阻的关系,概括出欧姆定律;然后讨论如何运用欧姆定律解决问题;欧姆定律是电学中的基本定律,是电流及电流测量、电压及电压测量、电阻及滑动变阻器等知识的基础上,进一步利用控制变量法探究它们之间的关系,是已学知识的综合与升华,更是进一步学习电学知识和分析电路的基础。欧姆定律是实验定律,实验过程中学生可体验探究的全过程。所以本节内容具有十分重要的地位和作用。本节内容拟分3课时完成教学,第1课时通过探究活动得出电流与电压、电阻间的关系,第2课时为欧姆定律及应用,包括公式的简单运用和伏安法测电阻;第3课时为电路分析与应用。 本课时为第2课时,对欧姆定律进行学法指导的基础上,进一步深化其应用,进行简单计算并介绍伏安法测电阻。
学习目标 科学观念:掌握欧姆定律的内容;灵活运用公式及变形公式进行简单计算;较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;了解伏安法测电阻的原理;了解滑动变阻器在实验中的作用;了解实验中多次测量的目的;科学思维:理解I=U/R中电流与电压、电阻的对应性;熟悉运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;探究实践:通过实验操作,学会正确使用滑动变阻器;正确使用电压表、电流表,知道测量电阻的一般方法;态度责任:树立细致审题、规范解题的意识,初步形成严谨的科学态度、深入的思考的习惯。
重点 熟练地运用欧姆定律公式进行简单计算;伏安法测电阻的原理;
难点 规范解题;根据实验电路图进行实物连线,并排除接线过程中出现的种种故障。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 复习: 欧姆定律的内容: 。 数学表达式: 。 欧姆定律中涉及的三个物理量具有 性和 性。 (参考:同体性 同时性) 导入新课
讲授新课 一、对欧姆定律的理解1、欧姆定律公式: 变形公式: U=IR 2、表达式R=U/ I ,千万不能理解成“电阻是由电压和电流的 值决定的”,因为电阻的大小是由电阻本身性质决定的。 3、欧姆定律建立了三个量之间的等量关系,所以我们只要知道 其中的任意两个量就可以计算出第三个量。 4、欧姆定律的适用范围: 欧姆定律适用于各种类型纯电阻电路,包括串联电路、并联电路和复杂的混合电路。在实际应用中,欧姆定律可以帮助我们计算电路参数,诊断故障和设计电路。 注:纯电阻电路是一种基础电路,由定值电阻、变阻器等纯电阻组成。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。 如,电动机正常转动工作时,一部分电能转化为热能,一部分电能则转化为机械能,故有电动机转动工作的电路不属于纯电阻电路;而电动机不转动时,则属于纯电阻电路。 视频:对欧姆定律的理解二、欧姆定律的简单计算 例题1、(已知U、R,求I) 一只灯泡在两端电压为 220 V 时正常工作,此时灯丝电阻是 484Ω。求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。 例题2、(已知I、R,求U) 一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是44Ω,通过的电流是5A,求电热水器两端的电压。 例题3、(已知U、I,求R) 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3V,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3 A,求这个定值电阻的阻值。 从例题3可知,虽然我们不知道电阻用什么方法测量,但通过电流表测电流、电压表测电压,我们也可以间接知道电阻大小。……伏安法测电阻三、伏安法测电阻 1、原理和电路图: 2、方法: ①用电流表测量通过电阻的电流I; ②用电压表测量电阻两端的电压U; ③根据 计算电阻R的值。 注意:为了减小实验误差,应该 。 参考:多次测量求电阻的平均值 探索实践:用电压表和电流表测导体的电阻【目标】 练习用电压表和电流表测电阻。 【器材】 干电池2节、待测电阻1个、开关1个、电流表1个、电压表1个、滑动变阻器1个、导线若干。 【实验过程】 1)按图 3.4 - 3所示连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器 的滑片P移到阻值最大的位置。 2)闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表3.4-3中。 3)改变滑动变阻器的阻值,再读数记入表格中;如此再重复1次。 4)表中共有3组读数,代入 ,算出电阻值,最后计算电阻3次测量值的平均值,作为待测电阻R的测定值。 视频:伏安法测电阻 讨论交流:1)滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样,这表示 什么意思? 参考: 2A是指允许通过该滑动变阻器的最大电流为2A; 10Ω是指该滑动变阻器的变阻范围为0~10Ω。 2)某同学求出3次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆定律,用电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗?为什么?参考:不可行。 因为每次测量都要调整滑动变阻器阻值,改变电阻两端电压。根据欧姆定律,电流、电压和电阻具有同时性;应该是用每次测量的电压、电流值求得一个对应的电阻值,最后求电阻的平均值。 3)变阻器在本实验中的作用是什么?参考: 滑动变阻器在伏安法测电阻的实验中有两个主要作用:①保护电路;②调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确。4)在一次电阻测量实验中,电流表用 0~0.6A 量程,电压表用0~ 3V量程,它们的指针如图3.4-4所示,被测电阻的阻值是多大? 参考:读数: I=0.3A,U= 1.3V计算: R=U/I=1.2V/0.3A=4Ω 上一课时通过实验探究获知欧姆定律的内容及其表达式本课时主要进行必要的学法指导,引导学生深入理解并应用欧姆定律首先是简单计算(运用欧姆定律及其变形公式)通过例题讲解来深化理解、并规范审题和解题其次是伏安法测电阻;伏安法测电阻的实验方案、电路连接等,因有前几节课的基础,故难度不大;重点在于理解原理、动手操作课后讨论可帮助学生进一步理解、巩固所学
课堂练习 1、下列说法正确的是( B )A.欧姆定律是利用数学推导出的公式 B.欧姆定律是通过实验总结出来的 C.欧姆定律是电流与电阻的关系 D.欧姆定律是电流与电压的关系 2、下列说法中不正确的是( D ) A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同 B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样 C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大 D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变 3、小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为3A。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是( C ) A. 电压表和电流表的位置接反了 B. 他没有多次测量取平均值,致使误差过大 C. 电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数 D. 电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数 4、如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( D ) A. B. C. D. 5、如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。 (1)请依据题中提供的信息, 求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为多少欧? (2)请分析求出定值电阻R1的电阻值和电源两端电压? 参考:(1)60Ω (2)10Ω 7V 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
板书设计 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
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(浙教版)八年级
上
3.4 欧姆定律及其应用
第3章
“第2课时”
电路探秘
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念:掌握欧姆定律的内容;灵活运用公式及变形公式进行简单计算;较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;了解伏安法测电阻的原理;了解滑动变阻器在实验中的作用;了解实验中多次测量的目的;
科学思维:理解I=U/R中电流与电压、电阻的对应性;熟悉运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;
探究实践:通过实验操作,学会正确使用滑动变阻器;正确使用电压表、电流表,知道测量电阻的一般方法;
态度责任:
复习巩固
欧姆定律的内容:
。
R
U
I
I —表示这段导体的电流(单位: )
U—表示这段导体两端的电压(单位: )
R—表示这段导体的电阻 (单位: )
数学表达式: 。
欧姆定律中涉及的三个物理量具有 性和 性。
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。
A
V
Ω
I=
U
R
同体 同时
一、对欧姆定律的理解
1、欧姆定律公式:
变形公式:
U=IR
2、表达式R=U/ I ,千万不能理解成“电阻是由电压和电流的
值决定的”,因为电阻的大小是由电阻本身性质决定的。
3、欧姆定律建立了三个量之间的等量关系,所以我们只要知道
其中的任意两个量就可以计算出第三个量。
新知导入
R
=
I
U
I
R
U
=
探究新知
4、欧姆定律的适用范围:
欧姆定律适用于各种类型纯电阻电路,包括串联电路、并联电路和复杂的混合电路。在实际应用中,欧姆定律可以帮助我们计算电路参数,诊断故障和设计电路。
注:纯电阻电路是一种基础电路,由定值电阻、变阻器等纯电阻组成。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。 如,电动机正常转动工作时,一部分电能转化为热能,一部分电能则转化为机械能,故有电动机转动工作的电路不属于纯电阻电路;而电动机不转动时,则属于纯电阻电路。
学法指导
视频:欧姆定律的理解
(点击图片播放)
探究新知
二、欧姆定律的简单计算
例题1、(已知U、R,求I)
一只灯泡在两端电压为 220 V 时正常工作,此时灯丝电阻是 484Ω。求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。
解 :
已知灯丝电阻 R=484Ω,灯丝两端的电压U =220 V,
所以,
I=
U
R
=
220V
484Ω
≈0.45A
答 :通过灯丝的电流是 0.45 A。
探究新知
例题2、(已知I、R,求U)
一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是44Ω,通过的电流是5A,求电热水器两端的电压。
根据欧姆定律 可得 :
I=
U
R
解:
已知 R=44Ω,I =5A;
U= IR = 5 A×44Ω = 220 V
答 :电热水器两端的电压是 220 V。
探究新知
例题3、(已知U、I,求R)
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3V,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3 A,求这个定值电阻的阻值。
解:
已知U=3V,I=0.3A;根据欧姆定律可得:
R
=
I
U
=
0.3A
3V
=10 Ω
答 :这个定值电阻的阻值是 10Ω。
从例题3可知,虽然我们不知道电阻用什么方法测量,但通过电流表测电流、电压表测电压,我们也可以间接知道电阻大小。……伏安法测电阻
探究新知
三、伏安法测电阻
1、原理和电路图:
2、方法:
①用电流表测量通过电阻的电流I;
②用电压表测量电阻两端的电压U;
③根据 计算电阻R的值。
注意:为了减小实验误差,应该 。
R=
U
I
R=
U
I
多次测量求电阻的平均值
探究实践
【目标】
练习用电压表和电流表测电阻。
【器材】
干电池2节、待测电阻1个、开关1个、电流表1个、电压表1个、滑动变阻器1个、导线若干。
用电压表和电流表测导体的电阻
探究新知
【实验过程】
1)按图 3.4 - 3所示连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器 的滑片P移到阻值最大的位置。
2)闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表3.4-3中。
3)改变滑动变阻器的阻值,再读数记入表格中;如此再重复1次。
4)表中共有3组读数,代入 ,算出电阻值,最后计算电阻3次测量值的平均值,作为待测电阻R的测定值。
R=
U
I
学法指导
视频:伏安法测电阻
(点击图片播放)
讨论交流
1)滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样,这表示
什么意思?
2)某同学求出3次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆
定律,用电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这
种方法可行吗?为什么?
2A是指允许通过该滑动变阻器的最大电流为2A;
10Ω是指该滑动变阻器的变阻范围为0~10Ω。
不可行。
因为每次测量都要调整滑动变阻器阻值,改变电阻两端电压。根据欧姆定律,电流、电压和电阻具有同时性;应该是用每次测量的电压、电流值求得一个对应的电阻值,最后求电阻的平均值。
讨论交流
3)变阻器在本实验中的作用是什么?
4)在一次电阻测量实验中,电流表用 0~0.6A 量程,电压表用0~
3V量程,它们的指针如图3.4-4所示,被测电阻的阻值是多大?
滑动变阻器在伏安法测电阻的实验中有两个主要作用:①保护电路;②调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确。
读数:
I=0.3A,U= 1.3V
计算:
R=U/I=1.2V/0.3A=4Ω
课堂练习
1、下列说法正确的是( )
A.欧姆定律是利用数学推导出的公式
B.欧姆定律是通过实验总结出来的
C.欧姆定律是电流与电阻的关系
D.欧姆定律是电流与电压的关系
B
课堂练习
2、下列说法中不正确的是( )
A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
D
课堂练习
3、小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为3A。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是( )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数
D.电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数
C
课堂练习
4、如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
D
课堂练习
5、如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑
动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,
其电流与电压的关系如图乙所示。
(1)请依据题中提供的信息, 求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为多少欧?
(2)请分析求出定值电阻R1的电阻值和电源两端电压?
参考:(1)60Ω (2)10Ω ; 7V
求电压:U=IR
求电阻:
3.4 欧姆定律及其应用(3)
……欧姆定律的应用、伏安法测电阻
2、伏安法测电阻:
原理:R=—
课堂总结
U
I
I:电流表测电流
U:电压表测电压
滑动变阻器:多次测量,求电阻的平均值。
U
I
R=
1、欧姆定律表达式:
U
R
I=
变形式:
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、预习“电路分析与应用”相关内容。
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浙教版八上§3.4欧姆定律及其应用(2)学案
姓名
[学习目标]
1、掌握欧姆定律的内容; 2、运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;
3、了解伏安法测电阻的原理; 4、了解滑动变阻器在实验中的作用。
一、知识点梳理:
1、欧姆定律的内容: ;
2、欧姆定律的欧姆定律中U、I、R的单位分别是 、 、 ;
3、运用欧姆定律公式进行解题时,要注意“同体性”和“同时性”原则:
(1)“同体性”是指 ;(2)“同时性”是指 ;
4、根据欧姆定律可知, 成正比, 成反比;
(1)若已知同一导体的电压和电阻,求电流时,求解公式为 ;
(2)若已知同一导体的电流和电阻,求电压时,求解公式为 ;
(3)若已知同一导体的电压和电流,求电阻时,求解公式为 ;
5、运用欧姆定律及其变形公式进行计算时,一定要注意,运算时必须 ,且格式要规范、完整必要时可画出 ,并在相应元件旁边标注 。
6、伏安法测电阻的原理: ;即使用 测量电压,测量 电流,再求出电阻;
7、实验中,多次移动滑动变阻器滑片的位置,其目的是 并获取相应的 值;
8、本实验中,多次测量同一定值电阻的电流和电压,其目的是 从而减小 。
二、例题讲解
例题1、下列说法正确的是( )
A.欧姆定律是利用数学推导出的公式 B.欧姆定律是通过实验总结出来的
C.欧姆定律是电流与电阻的关系 D.欧姆定律是电流与电压的关系
例题2、下列说法中不正确的是( )
A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
例题3、小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为3A。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是( )
A. 电压表和电流表的位置接反了 B. 他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表、电流表按大量程读数 D. 电压表大量程读数,电流表小量程读数
例题4、如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
例题5、如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。
(1)请依据题中提供的信息, 求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为多少欧?
(2)请分析求出定值电阻R1的电阻值和电源两端电压?
三、课后练习:
1、根据欧姆定律公式I=U/R,也可变形得到R=U/I。对此,下列说法中正确的是( )
A.流过导体的电流越大,则电阻越小
B.某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
2、一只电阻两端的电压从2 V增加到2.8 V时,通过该电阻的电流增加了0.1 A,则该电阻的阻值是( )
A.8 Ω B.20 Ω C.28 Ω D.无法确定
3、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. 改变被测电阻两端的电压
C. 改变被测电阻的阻值 D. 保护电路
4、在“测量电阻”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 实验原理是欧姆定律 B.滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变
C.定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线 D.实验必须测量三组数据
5、科学课中,关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验,下列说法中正确的是( )
A. 两个实验所采用的研究方法是相同的
B. 两个实验多次测量的目的是相同的
C. 两个实验的电路在课本中是相同的
D. 两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变
6、在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B. 由甲图可知,定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C. 由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
(第6题图) (第7题图)
7、如图甲所示,电源电压恒为3V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示。闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是( )
A. 图甲中的R0有保护电路的作用 B. 温度升高时,电压表的示数会变小
C. 温度为40℃时,电流表的示数为0.1A D. 温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
8、利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。现采用图所示电路,能较准确的测量Rx的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时,电圧表示数为9.6V,电流表示数为0.3A,当S接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.25A,则待测电阻Rx的阻值为( )
A.32Ω B.40Ω C.48Ω D.70Ω
(第8题图) (第9题图) (第10题图)
9、小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A.由此可知( )
A.电阻丝的总电阻为7.5Ω
B.当电压表示数为变小时,说明物体M在向左移动
C.当电压表示数为2V时,物体M向左移动了5cm
D.当金属滑片P向右移动时,电流表示数变小
10、某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻 Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持 0.5V 不变
C. 实验时,将滑动变阻器滑片向右移时,电压表示数将变大
D. 按图乙 5 个定值电阻对应滑动变阻器阻值变化范围为 1~5Ω
11、现有R1、R2两个电阻,它们的U-I关系图像如图甲、乙所示。将这两个电阻串联后接入电压为6 V的电源两端,下列说法正确的是( )
A. 该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍 B. 通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C. 电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等 D. 电阻R1与电阻R2的阻值相等
(第11题图) (第12题图)
12、如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B. 电源电压为16V
C. R1的阻值是20Ω D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
13、若导体两端电压为6 V时,通过它的电流强度是0.1 A,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3 V时则该导体的电阻为________Ω。
14、“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
15、如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处,记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压和R1的阻值;
(3)将滑片P从b点再移至某处c点(图中未标出)的过程中,两电表示数变化量的比值将________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
参考答案:
一、知识点梳理:
1、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。
2、I=U/R 伏特 安培 欧姆
3、(1)运用I=U/R公式时,其中的U、I、R必须是同一导体的电压、电流、电阻的值;
(2)运用 I=U/R公式时,其中的U、I、R必须是同一时刻的电压、电流、电阻的值。
4、通过导体的电流与这段导体两端的电压 与该导体的电阻
(1)I=U/R (2)U=IR (3)R=U/I
5、带单位 局部或全部电路图 标注已知的物理量
6、R=U/I 电压表 电流表
7、改变通过电阻的电流 电压
8、多次测量求平均值 误差
二、例题讲解:
例题1、B
解析:欧姆定律是在大量实验事实的基础上,总结出的实验定律,故A错误,B正确;欧姆定律是关于电流、电压、电阻三者间关系的定律,故CD错误;故B符合题意。
例题2、D
解析:A、电压相同时,导体的阻值不同,由I=U/R可知,电流一定不同,故A正确;B、用不同的电阻来研究电流和电压,结论都是一样,即电阻一定时,电流和电压成正比,只是比例系数不同而已,故B正确;C、同一电阻的阻值不变,由I=U/R可知,电阻两端电压越大,通过它的电流也越大,故C正确;D、由R=U/I可知,电压与电流的比值等于导体的电阻,同一电阻的阻值一定,所以,其两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值不变,故D错误。故D符合题意。
例题3、C
解析:A、如果电流表和电压表位置接反了,电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零,此选项错误;B、已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系,此选项错误;C、电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω,此选项正确;D、电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,电流是正确电流的1/5,测量的电阻是实际电阻的1/25,此选项错误,故C符合题意。
例题4、D
解析:A.电压表不应该与R串联,电流表不应该与R并联,故A错误;B.电压表测电源电压,无法测量出R两端的电压,只能测量出通过它的电流,故B错误;C.电压表可以测量出R的电压,但是电流表无法测量出通过R的电流,故C错误; D.电压表与R并联测它的电压,电流表与R串联,测通过R的电流,因此可以测出它的电阻,故D正确。故D符合题意。
例题5、(1)60Ω (2)10Ω 7V
解析:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,开关S闭合后,由图乙知当电压表示数为零时,仅R1接入电路,通过电路中的电流为I=0.7A,则电源电压U=IR1=0.7A×R1①,当电压表示数为U2=6V时,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路,且R2接入电路的阻值最大,通过电路中的电流为I′=0.1A,则电源电压U=U2+ I′R1=6V+0.1A×R1②,由解①②得U=7V,R1=10Ω;滑动变阻器R2接入电路的最大阻值R2=U2/ I′=6V/0.1A=60Ω。
三、课后练习:
1、C 2、A 3、C 4、A 5、C 6、D 7、B 8、B
9、C 10、D 11、A 12、C
13、 60 60
14、(1)变大 (2)8.3
15、(1)40Ω;(2)12V 20Ω (3)不变
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