(共58张PPT)
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
第1课时 电流与电压的关系
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 通过实验探究电阻一定时电流与电压的关系,经历科学探究的全过程 科学探究
2 熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法 科学探究
3 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据 科学探究
4 能说出电阻一定时电流与电压间的正比关系 物理观念
1.探究电阻一定时电流与电压的关系,可以用定值电阻进行实验,并确定改变其两端电压的方法。
(1)利用实验电源,可以方便地改变 。
(2)用干电池作为电源,通过 来改变电压。
(3)把滑动变阻器与定值电阻 来改变定值电阻两端的电压。
电压
增减串联电池的节数
串联
2.实验梳理。
实验电 路图
实验器材 电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个,导线若干
该实验的研究对象是: 。
实验过程 (1)连接电路时,开关保持 ;闭合开关前,先将滑动变阻器的滑片移动到 处。
(2)闭合开关,多次移动 ,改变定值电阻两端电压,并记录每次电压表及电流表的示数
定值电阻
断开
阻值最大
滑动变阻器的滑片
实验数据 及分析 (1)实验数据 (2)图像法
实验结论 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成
评估与 交流 (1)实验中,滑动变阻器的作用除对电路起保护作用外,还有 的作用。
(2)要使实验结论具有普遍性,应进行的操作是:
正比
调节定值电阻两端电压
换用阻值不同的定值电阻多次实验
续表
例 某小组猜想电流与电压、电阻有关,现要探究电流与电压的关系。
(1)为探究电流与电压的关系,实验中应控制 不变。
(2)检查如图甲所示的电路连接时,发现有一根导线连接错误,请在这根导线上画“×”,并用笔画线表示正确连接的导线,导线不能交叉。
甲
电阻
答案：如图所示
(3)正确改接电路后,试触开关发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线及仪表均完好且接触良好,则故障可能是
。
(4)排除故障后,正常进行操作,在下列表格中记录了多组电压表、电流表的示数。当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示,读数为 A。
定值电阻被短路或电压表被短路
电压U/V 0.4 0.6 0.8 1.2 1.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.38
乙
0.30
(5)根据表格数据,在图丙中画出定值电阻的I-U图像。
答案：如图所示
(6)分析所绘制的图像得出结论:________________________________
。
(7)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作,你认为他们这么做的目的是 。
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
方法技巧: 在利用图像法研究物理规律的过程中,首先要根据数据在坐标纸上描出对应的点,然后再将各点平滑地连接起来。连线时,注意将错误数据去除,确保所得规律正确。
使实验结论具有普遍性
1.在利用如图所示电路探究电阻一定时电流与电压的关系实验中,下列说法正确的是( )。
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最左端
B.滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变
C.移动滑动变阻器的滑片时,眼睛要先看电流表,再
看电压表
D.多次实验是为了得到电流与电压之间的定量关系
D
2.在探究电阻一定时电流与电压的关系实验中,同学们经过讨论,将实验方案由图甲改为图乙,这样改进的好处是
; 实验结束,根据图像丙,他们得出的实验结论是
。
可方便改变定值电阻两端的电压,从而多次测量得出普遍性的结论
甲 乙 丙
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
3.某同学探究电阻一定时电流与电压的关系。
【问题】
依据电压是形成电流的原因,猜想:通过导体的电流随着导体两端电压的增大而 。
增大
甲 乙
【证据】
(1)请用笔画线表示导线将图甲的电路补充完整,导线不能交叉。
(2)正确连接并调节电路后,试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到A、B和C接线柱,电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障,则存在的故障是 。
答案：如图所示
滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关,通过移动 的位置,改变定值电阻两端的电压;测量定值电阻两端的电压U和对应的电流I,记录的实验数据如下表所示。
【解释】
分析表格中的数据,发现电压与其对应电流的比值 ,从而得出结论: 。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28
滑动变阻器滑片
是定值
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
1.关于导体中通过的电流与导体两端电压的关系,下列说法正确的是( )。
A.导体中的电流越大,其两端电压越高
B.导体中的电流越小,其两端电压越低
C.在导体电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压之间没有关系
C
2.在探究电阻一定时电流与电压的关系的实验中,按照如图所示的电路图连接了电路,各表的正、负接线柱和测量范围均正确,闭合开关后,结果是( )。
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.电流表的示数为0
D.电压表的示数为0
C
3.在探究电阻一定时电流与电压的关系的实验中,用了如图所示的电路图,保持定值电阻的阻值不变,实验要求是( )。
A.保持滑动变阻器的滑片位置不动
B.保持定值电阻两端的电压不变
C.调节滑动变阻器的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中的电流不变
C
4.若将一个定值电阻两端的电压增大到原来的2倍,则通过该定值电阻的电流( )。
A.增大到原来的4倍
B.增大到原来的2倍
C.减小到原来的
D.减小到原来的
B
5.小蒙在实验课上探究电阻一定时电流与电压的关系,按如图所示电路图连接实物时,她需要将电压表与定值电阻 (填“串”或“并”)联。连接好电路并闭合开关,为了改变电压表的示数,接下来她应该做的实验操作是 。
并
移动滑动变阻器滑片
6.小宇探究电压一定时导体中的电流与导体电阻的关系,设计了如图甲所示电路,图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中,当他把10 Ω定值电阻换成15 Ω时,滑动变阻器的滑片P应向 (填“左”或“右”)移动,使电压表示数保持 V不变。
右
5
7.如图所示,在探究电流与电压关系的实验时,正确的操作是( )。
A.保持滑动变阻器滑片的位置不动
B.只更换定值电阻
C.保持定值电阻不变,调节滑动变阻器的滑片到
不同的适当位置
D.更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片到不同
的适当位置
C
8.在探究电阻一定时电流与电压的关系时,某同学根据实验所得的数据绘制了如图所示的I-U图像。下列说法正确的是( )。
A.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成反比
B.将导体乙接在电压为2.0 V的电源两端时,通过导体乙的电流为0.4 A
C.通过导体甲、乙的电流相等时,它们两端的电压之比为1∶2
D.导体甲、乙两端电压相等时,通过它们的电流也相等
C
9.某同学探究电流与电压的关系。
(1)实验前,确定了探究的思路:保持 不变,探究电流与电压的关系。
(2)连接如图甲所示电路时,开关应 。检查电路时,发现有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并用笔画线表示导线把它改到正确的位置上,且导线不能交叉。
电阻
甲
断开
(3)电路连接正确后,闭合开关前,为防止电路中 过大,应先将滑动变阻器的滑片移至A端。
电流
答案：如图所示
(4)闭合开关,移动滑片,记录了表中第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应将滑片向 端移动。 其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,读数为 A。
B
0.24
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.12 0.18 1.30 0.48
乙
(5)该同学发现这些数据中有一组跟其他组的规律不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第 (填序号)组。
(6)分析正确实验数据可得结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
4
正比
10.做探究电流与电压关系的实验。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。
答案：如图所示
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时,电表的示数如图乙所示,请将该数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 …
电压U/V 0.8 2.4 …
电流I/A 0.16 0.48 …
1.6
0.32
(3)在图丙所示的坐标轴上标出适当的标度,根据上表中的数据在坐标系中描点并连线,绘出该电阻的I-U图像。
答案：如图所示
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
第2课时 电流与电阻的关系
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 通过实验探究电压一定时电流与电阻的关系,经历科学探究的全过程 科学探究
2 进一步熟悉探究实验中常用的方法——控制变量法 科学探究
3 会观察、收集、分析实验中的数据并采用图像法分析实验数据 科学探究
4 能说出电压一定时电流与电阻间的反比关系 物理观念
1.要探究电压一定时电流与电阻的关系,可以将不同阻值的定值电阻接入电路中,以改变电阻,同时控制每个定值电阻两端的电压 ,测量通过每个定值电阻的 ,找出电流与电阻的关系。
不变
电流
2.实验梳理。
实验电路图
实验器材 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个,多个 阻值的定值电阻,导线若干
实验过程 (1)将一个定值电阻正确接入电路,并调节滑动变阻器的滑片到阻值最大处。
(2)闭合开关,移动 ,使定值电阻两端电压为某一预设值,记录定值电阻阻值及电流表的示数。
(3)依次将不同阻值的定值电阻接入电路,每次都移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压 ,记录定值电阻阻值及电流表的示数
不同
滑动变阻器的滑片
保持不变
实验数据 U=3 V
实验结论
评估与交流 实验中,若某一阻值较大的定值电阻接入电路后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表示数为某一固定值,可进行的操作是：
(1)换用最大阻值更 的滑动变阻器。
(2)换用能提供更 电压的电源。
(3)使定值电阻两端固定电压值变
大
大
大
导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
例 探究电流与电阻的关系时,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个,定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω),导线若干。
甲 乙
(1)请用笔画线表示导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不能交叉。
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5 V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是 。
定值电阻断路
答案：如图所示
(3)排除故障后,利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像,由实验图像可得出结论:导体两端的电压一定时,
。
(4)实验时更换阻值为50 Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,导致该现象的原因可能是
。
方法技巧： 鉴别故障时,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,由此判断与电压表并联的电路断路。
通过导体的电流与导体的电阻成反比
滑动变阻器的最大阻值太小
1.利用如图所示电路进行探究实验,下列能完成探究并得出定量关系的是( )。
①保持甲滑片位置不变,移动乙滑片,探究电流与
电压的关系
②保持乙滑片位置不变,移动甲滑片,探究电流与
电阻的关系
③改变甲滑片位置后,移动乙滑片保持电压表示数不变,探究电流与电阻的关系
A.① B.② C.①② D.①③
A
2.小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,闭合开关前将滑片移到A端的目的是 。实验中应保持 (填“电压表”或“电流表”)的示数不变,将阻值为5 Ω的电阻换成阻值为10 Ω的电阻后,再将滑片P向 (填“A”或“B”)端移动。
保护电路
电压表
A
3.某同学在探究电流与电阻的关系时,连接了如图甲所示的实验电路。
甲 乙
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最 端。闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、两电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻 。
右
答案：如图所示
断路
(3)排除故障后,换用不同阻值的定值电阻,控制电压表示数不变进行实验,记录实验数据,并作出如图乙所示的I-R图像。另一名同学认为该同学所绘图像不合理,其理由是
。
(4)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流
与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,
作出了如图丙所示的I-图像,分析图像可知:导体两
端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻
成 比。
电流与电阻不是线性关系,各相邻
丙
数据点之间不能简单地用线段相连,应该拟合为平滑的曲线
反
1.下图为探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图,其中正确的是( )。
C
2.下列说法正确的是( )。
A.电流与电压成正比
B.电流与电阻成反比
C.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成反比
D.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
D
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S从断开到闭合,下列说法正确的是( )。
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数不变,电压表的示数变小
D.电流表的示数不变,电压表的示数变大
A
4.下图是某同学探究电压一定时电流与电阻关系的实验电路,A、B间可以换接多个不同阻值的定值电阻。在每次换接定值电阻后,他应调节滑动变阻器滑片以控制A、B间 不变。换接不同阻值的定值电阻进行多次实验,是为了 。
电压
寻找普遍规律
5.在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中,根据实验数据绘制的I-R图像如图所示,由图像可知:图中阴影部分的面积表示的物理量是 (填“电流”“电压”或“电阻”),其值为 V。通过多次实验得出结论是
。
电压
3
导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
6.如图所示,在探究电压一定时电流与电阻的
关系实验中,某同学将A、B两点间阻值为10 Ω的
定值电阻更换为阻值为20 Ω的定值电阻,闭合开关
后,下一步的操作应当是( )。
A.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电压表示数
B.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电流表示数
C.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电压表示数
D.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电流表示数
A
7.小明用图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,并根据实验数据作出的I-R图像如图乙所示。关于该实验,下列说法不正确的是( )。
D
A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑动到最右端
B.实验过程中应控制电压表示数为2 V不变
C.当定值电阻由10 Ω更换为20 Ω后,要控制定值电阻两端的电压一定,应将滑片P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
8.某小组探究电压一定时电流与电阻的关系。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下列说法错误的是( )。
D
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零后重新进行实验,得到的电流I与电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
9.在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中, 某实验小组设计了如图甲所示的电路。其中电源电压恒为 6 V , 定值电阻上分别标记有“4 Ω、8 Ω、12 Ω、16 Ω、20 Ω、24 Ω”的字样。
甲
(1)电路连接正确后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 (写出一种即可)。
(2)排除故障后,观察到电路中定值电阻的阻值为4 Ω,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.4 V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A。
乙
电压表被短路
0.60
(3)断开开关,用阻值为8 Ω的定值电阻替换阻值为4 Ω的定值电阻。闭合开关后,观察到电压表的指针如图丙所示。同学们意识到,为了保护电路,在更换定值电阻后,应先 ,再闭合开关继续实验。
将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处
丙
(5)分析图像可知,导体两端的电压一定时,
。
答案：如图所示
丁
通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)优实验步骤后,同学们继续刚才的实验,依次将阻值为8 Ω、12 Ω、16 Ω、20 Ω、24 Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,并记录相应电流表的示数。根据电阻R及对应的电流I的数据在方格纸上描点,请用笔画线,将图丁方格纸上的图像补充完整。
2.4
10.某同学利用如图甲所示的电路探究电压一定时电流与电阻的关系。实验中电源电压为4.5 V,实验用到的定值电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,滑动变阻器的规格为“25 Ω 1 A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
答案：如图所示
(2)正确改接电路后,该同学将5 Ω定值电阻接入电路进行实验,试触时发现电流表、电压表指针迅速偏转超过测量范围,若电表测量范围选择没有问题也没有故障,则原因可能是 。
(3)问题解决后,该同学移动滑片,当电流表示数如图乙所示时,读取一组电阻、电流值,记入表格,此时电流表示数为 A,接下来他断开开关,依次换用其他电阻继续实验。在不更改电路连接的情况下,他还能进行 次实验。
滑动变阻器被短路
0.30
1(共22张PPT)
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路中的电路问题 科学思维
2 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力,养成解答电学问题的良好习惯 科学态度与责任
1.欧姆定律公式及其变形式: 、 、 。
2.欧姆定律解答电学计算的基本步骤。
(1)看电路:明确各用电器的连接方式及各电表的测量对象。
(2)找方法:理清解题思路、选择合适公式。
(3)写过程:按照电路特点,规范书写计算过程及必要的文字说明。
I=
R=
U=IR
3.串、并联电路中的比例关系。
(1)在电阻器A、B组成的串联电路中,A、B两端的电压分别为U1、U2,则U1∶U2= 。
(2)在电阻器A、B组成的并联电路中,通过A、B的电流分别为I1、I2,则I1∶I2= 。
RA∶RB
RB∶RA
例1 图甲是某酒精测试仪的简电路图,定值电阻的阻值为R0,酒精气体传感器的阻值R随酒精浓度变的图像如图乙所示。电源电压不变,闭合开关,当酒精气体传感器周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )。
A.酒精气体传感器的电阻变大 B.电流表示数变小
C.电压表示数变大 D.电压表与电流表示数的比值变小
D
甲 乙
例2 将电阻R1=10 Ω的电阻器与另一电阻为R2的电阻器接入电路,如图所示。闭合开关S,电流表A1的示数为0.45 A,电流表A2的示数为0.30 A。
(1)电源电压是多少
(2)电阻R2是多少
答案： (1)3 V (2)20 Ω
规律总结：实际电路虽然比较复杂,但是往往可以简为串联电路、并联电路或它们的组合。因此,在解决电学问题时,应综合应用欧姆定律及串、并联电路中电流、电压的特点。
1.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动,在此过程中,下列说法正确的是( )。
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1的示数变小
C.电流表A2的示数不变
D.电压表V与电流表A2示数的比值变大
C
2.下列各电路中,电源电压保持不变。先闭合开关S,再闭合开关S1,闭合开关S1时,电流表示数不变的是( )。
C
A B C D
3.如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6 A,电流表A2 的示数为0.2 A,则通过灯泡L2的电流为 A,灯泡L1的电阻为 Ω。
0.4
15
4.下图为灯泡L和电阻为R的定值电阻的I-U图像,将灯泡和定值电阻并联在电源电压为3 V的电路中,干路电流为 A;将它们串联在电源电压为4 V 的电路中,灯泡和定值电阻的阻值之比为 。
0.6
1∶3
5.在如图所示的电路中,电阻器甲的电阻为3 Ω,电阻器乙的电阻为1 Ω,当开关S闭合后,甲、乙的连接方式为 ,通过甲、乙的电流之比为 ,电压表V1、V2的示数之比为 。
串联
1∶1
3∶4
6.一款摄像机自主启动装置的简电路如图所示,电源电压恒为12 V,Rp是红外线探测电阻器的电阻,定值电阻的电阻R=8 Ω。当定值电阻两端的电压达到8 V时,摄像机自主启动开始拍摄。
(1)求电路中的电流。
(2)求电阻Rp的大小。
解:(1)闭合开关,红外线探测电阻器与定值电阻串联。
电路中的电流I=IR= = =1 A。
(2)Rp两端的电压Up=U-UR=12 V-8 V=4 V,
由欧姆定律可得Rp= = =4 Ω。
1.两根粗细相同的镍铬合金导线,长度的关系是l1>l2,若将它们串联后接入电路,则通过它们的电流和其两端的电压的关系是( )。
A.I1U2
B.I1>I2,U1C.I1=I2,U1>U2
D.I1=I2,U1C
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S由闭合到断开时,下列有关说法正确的是( )。
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.通过灯泡的电流变大
D.灯泡变亮
A
3.有两个电阻以一定的方式连接在电压为 6 V 的电源上,若测得总电流为0.5 A,则这两个电阻的阻值及连接方式是( )。
A.R1=8 Ω,R2=4 Ω,并联
B.R1=10 Ω,R2=6 Ω,串联
C.R1=20 Ω,R2=30 Ω,并联
D.R1=20 Ω,R2=30 Ω,串联
C
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )。
A.电流表A1的示数变小
B.电流表A2的示数不变
C.电压表V与电流表A示数的比值变大
D.电压表V与电流表A示数的乘积变大
C
5.如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,电压表V1测得的是 两端的电压,电源电压是 V,R1和R2的电阻之比为 。
R2
7.5
4∶1
甲 乙
6.下图是电阻器甲、乙的U-I关系图像,下列说法正确的是( )。
A.电阻器甲两端电压为4 V时,通过甲的电流是0.3 A
B.电阻器甲、乙串联,当电流为0.2 A时,甲、乙两端总电压为3 V
C.电阻器甲、乙并联到2 V电压之间,干路中的电流是0.3 A
D.电阻器甲和乙的阻值之比是1∶2
B
7.如图所示的电路中,电阻器甲的阻值R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V,则电阻器乙的阻值为 Ω。
8
8.如图所示,电源两端电压为24 V,电阻器甲的阻值为20 Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻器甲的电流。
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6 A,求通过电阻器乙的电流和其阻值R乙。
解:(1) 只闭合开关S时,只有电阻器甲工作,
I甲= = =1.2 A。
(2)同时闭合开关S和S1,甲与乙并联。
I乙=I总-I甲=1.6 A-1.2 A=0.4 A,
U乙=U=24 V,
R乙= = =60 Ω。(共28张PPT)
章末总结
知识整合
专题归纳
专题训练
第十七章 欧姆定律
欧姆定律
欧姆定律
专题1 串联电路与并联电路
例1 如图所示的电路中,灯L1的电阻比L2的大,若开关闭合后两灯均发光,则( )。
A.V示数等于V1示数
B.V1示数大于V2示数
C.A示数大于A1示数
D.A2示数大于A1示数
A
甲 乙
项目 串联电路 并联电路
电路图
连接特点 用电器逐个顺次连接,只有一条电流路径,无分支 各用电器并列地连接在电路的两个点之间,有干路与支路之分
工作特点 任意一个用电器断路,其他用电器均停止工作 某一支路断路时,其他支路上的用电器仍可工作
开关特点 电路中任意位置的一个开关均可控制整个电路的工作 干路上的开关控制整个电路的所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
项目 串联电路 并联电路
电流规律 I=I1=I2 I=I1+I2
电压规律 U=U1+U2 U=U1=U2
电阻规律 R=R1+R2 =+
1.如图所示,电源电压U不变,将开关S闭合,电流表A的示数将 ,电压表V的示数将 。 (均填“变大” “变小”或“不变”)
变大
变大
专题2 其他方法测电阻
例2 要利用定值电阻R0和一只电流表或电压表,测出待测电阻器的电阻Rx,同学们设计了如图所示的四种电路,其中可行的方法是(电源电压未知)( )。
A.甲、丙 B.乙、丙 C.乙、丁 D.甲、丁
B
甲 乙 丙 丁
除了教材中讲的伏安法,下列方法也可以测电阻。
方法一:电路如图甲所示。
实验步骤:(1)闭合开关S,测出定值电阻两端的电压U0;(2)将电压表改接到待测电阻器两端,测出其两端的电压Ux;(3)表达式为Rx=R0。
甲
方法二:电路如图乙所示。
实验步骤:(1)先闭合开关S1,读出电压表的示数U1;(2)再同时闭合开关S1和S2,读出电压表的示数U2;(3)表达式为Rx=R0。
方法三:电路如图丙所示。
实验步骤:(1)闭合开关S,测出通过待测电阻器的电流Ix;(2)将电流表改接到另一支路上,测出通过定值电阻的电流I0;(3)表达式为Rx=R0。
乙 丙
方法四:电路如图丁所示。
实验步骤:(1)闭合开关S1,读出电流表的示数Ix;(2)断开开关S1,闭合开关S2,读出电流表的示数I0;(3)表达式为Rx=R0。
丁
2.利用如图所示的电路测量待测电阻器的阻值。
(1)请用笔画线表示导线将电压表接入电路,使电路完整。
答案：如图所示
(2)当开关S1、S2闭合时,电压表示数 U1=6 V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数U2=4 V。已知R=10 Ω,则电源电压U= V,Rx= Ω。
(3)实验中若因为某个元器件出现故障(被短路或断路),所以导致电压表的示数U1=U2=6 V,则该元器件及故障可能是
(写出一种即可)。
6
20
定值电阻被短路(或待测电阻器断路)
专题1 串联电路与并联电路
1.将甲、乙两个定值电阻串联在电路中,已知甲、乙的阻值之比为
3∶5,甲、乙两端的电压之比为( )。
A.1∶1
B.5∶3
C.3∶5
D.无法比较
C
2.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压的关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3 V的电源两端。下列分析正确的是( )。
A.R甲∶R乙=2∶1
B.U甲∶U乙=2∶1
C.I甲∶I乙=2∶1
D.I甲∶I乙=1∶2
C
3.为了参加青少年科技创新大赛,某同学运用所学电学知识,设计了电子拉力测量仪,工作原理如图所示,电源电压保持不变,下列说法不正确的是( )。
A.在测量过程中,定值电阻的作用是保护电路
B.当拉环向下的拉力增大时,电流表的示数减小
C.当拉环向下的拉力增大时,电压表的示数减小
D.当拉环向下的拉力减小时,电压表与电流表示数的比值增大
B
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为I1;当滑片P位于中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为7.2 V。若I1∶I2=5∶8,则电源电压为 V。
12
5.两电阻器的电阻R1、R2相等,连接在如图所示电路中。当开关S闭合时,两电阻器两端的电压之比为 ,电流表A1与A2的示数之比为
。
1∶1
2∶1
6.如图所示,电源电压保持不变,若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,且示数之比为5∶2,则R1、R2之比为 ;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,则甲、乙两表的示数之比为 。
3∶2
3∶5
7.如图所示,电源两端的电压U保持不变,电阻R1为6 Ω,电阻R2为18 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V。
(1)求电流表的示数。
(2)求电源两端的电压。
解:(1)由题图可知,两电阻器串联,电压表测电阻为R1的电阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,所以电流表的示数I=I2=I1===0.5 A。
(2)根据欧姆定律可得,电阻为R2的电阻器两端的电压U2=I2R2=0.5 A×18 Ω=9 V;串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源两端的电压U=U1+U2=3 V+9 V=12 V。
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1为10 Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3 A。
(1)求电源电压。
(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变了0.1 A,求电阻R2。
解:(1)只闭合开关S1,电路为电阻为R1的电阻器的简单电路,电流表A1测量通过该电阻器的电流,电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V。
(2)再闭合开关S2,两电阻器并联,电流表A2的示数变了0.1 A,即干路上的电流增大了0.1 A,由于电阻为R1的电阻器两端电压仍为电源电压,所以通过该电阻器的电流I1保持不变,通过电阻为R2的电阻器的电流等于干路中电流的增加量,即I2=ΔI=0.1 A,R2===30 Ω。
专题2 其他方法测电阻
9.如图所示的电路中,R1=4 Ω,R2=11 Ω,闭合开关后,电压表V1、V2的示数分别为5 V、9 V,则电阻R3为( )。
A.4 Ω B.8 Ω
C.12 Ω D.16 Ω
D
10.小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,R0已知,其中不能测出Rx的电路是( )。
D
A B C D
11.小红设计了如图所示的实验电路,测电阻器的阻值Rx,电阻箱的阻值表示为R。①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1;②开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数R2,则Rx= (用所测物理量符号表示)。若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,则测出的电阻值将 (填“偏大”或“偏小”)。
R2-R1
偏大
12.某同学在测量电阻器的阻值时,发现电压表损坏,于是他利用原有器材设计如图所示电路也顺利测出阻值Rx。滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知但不变。
(1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移
到a端,记录电流表示数为I1。
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移
到 端,记录电流表示数为I2。
(3)待测电阻的表达式Rx= 。(用R0、I1、I2表示)
b
R0 (共28张PPT)
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 进一步掌握使用电压表和电流表的方法 科学探究
2 学会用伏安法测量电阻 科学探究
3 加深对欧姆定律及其应用的理解 科学思维
1.实验思路:根据欧姆定律我们知道,可以通过测量电阻器两端的 和通过的 来间接地测量电阻器的电阻。这种测量电阻的方法,有时简称为伏安法。
电压
电流
2.用电流表和电压表测量电阻。
实验原理
实验器材 电源、待测电阻器、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个,导线若干
实验 电路图
实验过程 (1) 开关,并按电路图,正确连接实物电路。
(2)检查电路连接,确认无误后,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最 。
(3)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,多次测量并记录几组电压、电流数据,目的是 。
(4)断开开关,整理实验器材
R=
断开
小
减小误差
实验数据 (1)实验数据
(2)数据处理
根据每组数据算出相应的电阻,然后求出电阻的 ,得到电阻器的电阻
平均值
数据序号 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1
2
3
······
例 某小组利用如图所示的装置测量电阻。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端。
(2)闭合开关后,发现电流表指针偏转,电压表指针不偏转,若故障只有一处,可能是待测电阻器 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行三次实验,把测量数据和计算结果依次填写在表格中。
左
数据序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.00 0.10 10.00
2 1.60 0.16 10.00
3 2.10 0.20 10.50
被短路
求出电阻的平均值是 Ω(计算结果保留两位小数),多次测量求平均值的目的是 。
(4)同学们又用小灯泡代替了电阻器接入电路,按照上述方法测量了该小灯泡的电阻。处理数据时发现每次计算出的小灯泡的电阻均不相同,且数值上相差较大。
回顾实验过程,发现灯泡的亮度越强,灯丝电阻越大,同学们经过讨论,明白了导致灯丝电阻变的原因可能是 。
知识拓展: 小灯泡灯丝的电阻受温度的影响(随温度的升高而增大),故实验中几次测量出的阻值相差较大,各个阻值分别对应不同温度下灯丝的电阻,故不能求平均值(求出的平均值无意义),多次测量的目的是得出小灯泡电阻随电压(温度)变的规律。
10.17
减小误差
灯丝的温度发生改变
1.关于伏安法测电阻的实验,下列说法正确的是( )。
A.实验原理是R=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
C
2.在“制作定值电阻”的实践活动中,同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积1 mm2,长度10 m”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个8 Ω的定值电阻,同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉并接到接线柱上,然后进行了如下操作。
(1)根据图甲的电路图,以笔画线表示导线将图乙的实物电路连接完整,导线不能交叉。
甲 乙
答案：如图所示
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得多组电压及电流值,将数据填入表格中。第2次实验时,电压表的示数如图丙所示,则测得的电压为 V,计算此次的电阻为 Ω(计算结果保留两位小数)。
2.0
数据序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10 10.00
2 0.21
3 3.0 0.28 10.71
丙
9.52
(3)为了确定这捆镍铬合金丝的电阻,上表在设计时还应增加的一项内容为 。
(4)根据实验的计算结果,制作8 Ω的定值电阻应截取长度约为 m(取整数)的镍铬合金丝。
电阻的平均值/Ω
8
3.某实验小组测量了标有电压为2.5 V的小灯泡的电阻。
甲 乙
(1)他们设计并连接了如图甲所示的实验电路,某同学想闭合开关立刻进行实验,同组同学提醒他这样操作有错误,原因是
。
闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
(2)正确操作后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是
。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据。当电压表示数为2.5 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为 A,计算此时小灯泡的电阻,为 Ω(计算结果精确到0.1 Ω)。
滑动变阻器的滑片接触不良
0.26
9.6
1.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.改变待测电阻器的阻值
C.改变待测电阻器两端的电压
D.保护电路
B
2.一个灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作一段时间后再用伏安法测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大,造成这种差异的原因是( )。
A.两次测量加在灯泡两端的电压不同
B.两次测量通过灯丝的电流不同
C.两次测量灯丝的温度不同
D.两次测量室内的温度不同
C
3.如图所示,小红在做测定小灯泡电阻的实验时将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为0。移动滑动变阻器滑片时电流表示数有变,电压表示数始终为0。其原因可能是( )。
A.滑动变阻器被短路
B.滑动变阻器接触不良
C.小灯泡短路
D.小灯泡的灯丝断了
C
4.关于下图所示的电路图,下列说法正确的是( )。
A.在探究电阻一定时电流与电压的关系时,可以用小灯泡代替电阻器
B.在探究电压一定时电流与电阻的关系时,每次更换定值电阻后,都要移动滑片使电流表示数不变
C.用伏安法测量电阻器的电阻时,多次测量的目的是减小误差
D.以上选项提及的三个实验中,都要调节滑动变阻器的滑片使电压表示数变
C
5.如图所示,小莉同学用伏安法测正常工作电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时,电压表示数为2.8 V,这时应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)适当移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
右
5
6.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为 V,观察发现,电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏 ,解决这一问题的措施是 。
10.0
大
电流表改用小的测量范围
7.老师在做测量小灯泡正常发光的电阻演示实验时,针对实验中遇到的问题,让同学们自己解释了相关现象,下列解释正确的是( )。
A
A.按要求规范连接电路,实验开始,闭合开关,灯泡不亮,电路可能是正常的
B.电压表、电流表的测量范围选大了
C.若出现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数的现象,说明灯泡的灯座短路了
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,两个电表的示数都变小
8.在用伏安法测电阻的实验中,有两位同学分别选择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,则关于图像的分析,下列说法不正确的是( )。
D
甲 乙
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,该实验还可以探究电阻一定时电流与电压的关系
C.由图乙可知,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
9.在用伏安法测电阻实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20 Ω 1 A”)等器材。所有器材均完好。
甲 乙
(1)某同学按照实验操作要求检查实验器材,发现电流表指针的位置如图甲所示,他接下来应进行的操作是 。
(2)解决问题后,该同学设计并连接了如图乙所示的部分电路,请用笔画线表示导线将图乙的电路连接完整,要求导线不可交叉。
对电流表调零
答案：如图所示
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 端。此时,滑动变阻器的作用是 。
(4)排除故障后,继续实验,当电压表示数为1.2 V时,读出如图丙所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值R= Ω。该同学认为实验已经完成,另一名同学则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是 。
右
丙
保护电路
10
未多次测量求平均值,测量结果可能存在较大误差 (共27张PPT)
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律 科学探究
2 理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题 科学思维
3 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力,养成解答电学问题的良好习惯 科学态度与责任
知识点一 欧姆定律
1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成 比,跟导体的电阻成 比。
2.如果用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示导体中的电流,欧姆定律用公式表示就是 。其中U的单位为 ,R的单位为 ,I的单位为 。
3.欧姆定律的公式可变形为 和 。
正
反
I=
伏特(V)
欧姆(Ω)
安培(A)
U=IR
R=
例1 由欧姆定律可得R=,下列说法正确的是( )。
A.导体电阻R跟它两端的电压成正比
B.导体电阻R跟通过它的电流成反比
C.导体两端电压越大、通过的电流越小,导体的电阻越大
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过它的电流的比值
规律总结: 欧姆定律的公式变形后仅可用于电压和电阻的计算,它们不一定反映某条件下物理量间成正比或反比的关系。
D
知识点二 欧姆定律的应用
欧姆定律反映了同一导体中的 、 和 三个物理量间的关系。对于同一个导体,只要知道其中的两个量,就可以根据欧姆定律及其变形式求出第三个量。
例2 如图所示,电源电压为3 V且保持不变。闭合开关S,电流表示数为1 A,电阻器甲的电阻R1=1 Ω。下列说法正确的是( )。
A.通过甲的电流为1 A
B.甲两端的电压为2 V
C.电压表的示数为3 V
D.乙的电阻为3 Ω
电流
电压
电阻
A
例3 下图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大,则( )。
A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
A
方法技巧：正确分析电路,既是学习电学的必备技能,又是解决电学问题的重要手段。其基本步骤是:先分析除电压表以外电路元器件连接的方式,明确用电器的连接情况及电流表的测量范围;再明确电压表的测量对象。
知识点一 欧姆定律
1.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )。
A.导体两端电流为0时,其电阻也为0
B.电路中有电压,就一定有电流
C.导体电阻一定时,电流与电压成正比
D.电路中的电压变大,电阻也一定变大
C
2.下图是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为( )。
A.40 Ω B.30 Ω
C.20 Ω D.10 Ω
D
知识点二 欧姆定律的应用
3.如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路,下列说法正确的是( )。
A.RAB>RCD,IAB>ICD
B.RABC.RAB>RCD,UAB>UCD
D.RABC
4.如图所示,电源两端电压为3 V,定值电阻甲的电阻R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1 A,下列说法正确的是( )。
A.通过甲的电流为0.6 A
B.甲两端的电压为3 V
C.乙两端的电压为3 V
D.乙的电阻为25 Ω
D
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数 ,电压表示数 。
不变
不变
6.甲、乙两地相距50 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线1 km的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量,当电压表的示数为6.0 V时,电流表的示数为1.0 A。
(1)求短路后,接入该电路的输电线的电阻。
(2)求短路位置离甲地的距离。
解:(1)由欧姆定律可得
R===6 Ω。
(2)l==30 km,
s=l=×30 km=15 km。
1.关于电流与电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )。
A.导体的电阻越大,通过的电流越小
B.导体的电阻越大,通过的电流越大
C.导体的电阻越大,两端的电压越大,通过的电流也越大
D.导体两端的电压一定时,导体的电阻越小,通过的电流越大
D
2.下图为某同学探究电压一定时电流与电阻关系的电路图,当电阻R变为2R时,电流表和电压表的示数变情况为( )。
A.电压表示数不变,电流表示数增大一倍
B.电压表示数不变,电流表示数减小一半
C.电流表示数不变,电压表示数减小一半
D.电流表示数不变,电压表示数增大一倍
B
3.如图所示,电阻R1>R2,电压表V的示数为6 V,电压表V1的示数( )。
A.等于6 V B.大于3 V
C.等于3 V D.小于3 V
B
4.某导体两端的电压为4 V时,通过它的电流为0.5 A,若该导体两端的电压变为原来的2倍,则导体的电阻和通过导体的电流分别为( )。
A.16 Ω 0.5 A
B.16 Ω 1 A
C.8 Ω 0.5 A
D.8 Ω 1 A
D
5.如图所示,电源电压不变,定值电阻甲、乙的阻值关系为R1>R2,闭合开关S,甲、乙两端的电压分别是U1、U2,通过甲、乙的电流分别是I1、I2。下列判断正确的是( )。
A.U1C.U1>U2 D.I1>I2
B
6.如图所示电路中,已知R1=40 Ω,R2=20 Ω,当开关S闭合后,通过电流表的电流为0.2 A,则通过干路的总电流是 A。
0.6
7.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,下列说法正确的是( )。
A.向右移动滑片P,电压表V1的示数变小
B.向右移动滑片P,电压表V2的示数变小
C.向左移动滑片P,电流表A的示数变大
D.向左移动滑片P,电压表V1与电流表A
示数的比值不变
D
8.如图所示电路中,电源电压保持不变,甲和乙为定值电阻。先闭合开关S1,再闭合开关S2,闭合开关S2时,电流表和电压表的示数变的情况是( )。
A.电流表示数增大,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数不变,电压表示数增大
A
9.某同学设计的可调节亮度的台灯的电路如图所示,电源电压为6 V,滑动变阻器是保护电阻,已知灯泡正常发光时两端的电压是2.5 V,灯丝电阻为10 Ω(灯丝的电阻不变)。
(1)求灯泡正常发光时通过的电流。
(2)求灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值。
解:(1) IL===0.25 A。
(2)闭合开关,灯泡L与滑动变阻器串联。
U2=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,
I2=IL=0.25 A,
R2===14 Ω。
10.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2=15 Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2 A,电流表A1的示数为0.4 A。求:
(1)通过电阻为R2的电阻器的电流;
(2)电源电压。
解:由题图可知,两电阻器并联,电流表A测干路电流,电流表A1测量电阻为R1的电阻器所在的支路电流。
(1)通过电阻为R2的电阻器的电流I2=I-I1=1.2 A-0.4 A=0.8 A。
(2)电源电压U=U1=U2=I2R2=0.8 A×15 Ω=12 V。
11.如图所示,已知电源电压为12 V,电压表V1、V2的规格相同,闭合开关S,电压表V2的示数为8 V,电流表的示数为0.2 A。
(1)求两定值电阻两端的电压。
(2)求阻值R1。
(3)求阻值为R2的定值电阻被短路时,电流表的示数。
解:由题图知,两定值电阻串联,电压表V1测量阻值为R1的定值电阻两端的电压,电压表V2测量阻值为R2的定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)由于电压表V2的示数为8 V,所以阻值为R2的定值电阻两端的电压为8 V。
由串联电路电压的规律得阻值为R1的定值电阻两端的电压U1=U-U2=12 V-8 V=4 V。
(2)阻值R1===20 Ω。
(3)若阻值为R2的定值电阻被短路,电路中只有阻值为R1的定值电阻接入电路,此时电路中的电流I'===0.6 A,即电流表的示数为0.6 A。
