(共11张PPT)
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
1. 同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到如图所示的电路图,下列说法正确的是( C )
A. 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片使电流表示数相同
C. “伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D. 在以上选项的三个实验中,都要调整变阻器使电压表示数发生变化
C
2. 在“测量定值电阻Rx的阻值”实验中,实验器材有待测电阻Rx,两节新干电池,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,若干导线。设计的电路图如图甲所示。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(导线不可交叉)
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P,当电压表的示数为1.3 V时,电流表的示数如图丙所示,为 0.26 A,根据欧姆定律可知定值电阻Rx的阻值为 5 Ω。
(3)本实验中,移动滑片P进行多次测量的目的是 求平均值以减小实验误差 。
0.26
5
求平均值以减小实
验误差
2. 在“测量定值电阻Rx的阻值”实验中,实验器材有待测电阻Rx,两节新干电池,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,若干导线。设计的电路图如图甲所示。
3. 小阳利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,该小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,滑片应向 A 端移动。
A
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表的示数为 0.3 A,此时小灯泡的电阻阻值为 8.3 Ω。(保留小数点后一位数字)
0.3
8.3
4. 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( D )
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,应该多次测量取平均值来测量小灯泡的电阻
D
第4题图
5. 在“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻”实验时,实验元件完好,如图所示,闭合开关,灯泡不亮,检查发现电路中电压表和电流表连接错误,此时电压表 有示数 (选填“有示数”或“无示数”),只需要将 电压表和电流表调换位置 就可以顺利完成实验。
第5题图
有示数
电压表和电流表调换位置
6. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡的额定电压为1.5 V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是 开关没有处于断开状态 。
开关没有
处于断开状态
(2)实验中,调节滑动变阻器的滑片,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是 0.6 V,通过它的电流是 0.22 A。
0.6
0.22
②小灯泡正常发光时的电阻是 5 Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 若灯丝断了,则电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,与表中数据不符 。
5
错
误
若灯丝断了,则电压表
串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,
与表中数据不符
7. 如图所示是“伏安法”测电阻的电路图,下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是( B )
A. 测量值偏大,由于电流表有内阻
B. 测量值偏小,由于电压表有内阻
C. 测量值偏大,由于电压表有内阻
D. 测量值偏小,由于电流表有内阻
B(共8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
第2课时 欧姆定律在并联电路中的应用(并联分流)
1. 现有两个电阻R1、R2,且R1>R2,下列电路中总电阻最大的是( A )
A
2. 教室里装有多盏电灯,下晚自习时,我们每多关一盏电灯,则教室电路的( C )
A. 总电压增大 B. 总电流不变
C. 总电阻增大 D. 总电阻减小
C
3. 如图所示的电路中,R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.3 A。求:
(1)电源电压;
解:(1)R1和R2并联,由并联电路的电压规律及欧姆定律可得,电源电压
U=U2=U1=I1R1=0.2 A×15 Ω=3 V
解:(1)R1和R2并联,由并联电路的电压规律及欧姆定律
可得,电源电压
U=U2=U1=I1R1=0.2 A×15 Ω=3 V
(2)电阻R2的阻值;
解:(2)R2的阻值
R2===10 Ω
(3)电路的总电流。
答:(略)
解:(3)电路的总电流
I=I1+I2=0.2 A+0.3 A=0.5 A
答:(略)
3. 如图所示的电路中,R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.3 A。求:
4. 如图是四根高压输电线上的一个装置,这个装置是导体,能将四根导线并联起来,从而 减小 (选填“增大”或“减小”)导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
第4题图
减小
5. 已知定值电阻R1与R2的大小之比是3∶4,将它们接在如图所示的电路中,电源电压为9 V,闭合开关S后,则它们两端的电压之比是 1∶1 ;通过它们的电流之比是 4∶3 。
第5题图
1∶1
4∶3
6. 把一根电阻为16 Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形,并以如图所示的方式接入电路,则该正方形接入电路的阻值为( A )
A. 3 Ω B. 20 Ω
C. 8 Ω D. 4 Ω
A(共12张PPT)
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
1. 某同学在探究“电流跟电阻的关系”时,收集到的数据如下表,根据表中数据可得出的结论是( A )
电阻R/ Ω 10 20 30
电流I/A 0.30 0.15 0.10
A. 电压一定时,电流与电阻成反比
B. 电压一定时,电流与电阻成正比
C. 电阻一定时,电流与电压成正比
D. 电阻一定时,电流与电压成反比
A
2. 某同学在探究电流跟电压、电阻的关系时,根据收集到的数据画出了如图所示的图像,下列结论与图像相符的是( A )
A. 电阻一定时,电流随电压的增大而增大
B. 电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D. 电压一定时,电阻随电流的增大而减小
A
3. (2024·深圳节选)佳乐同学在探究电流与电阻的实验中:
(1)佳乐同学连接电路如图所示,他检查电路时,发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)纠正错误后,保持定值电阻两端电压为2 V不变,得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的,佳乐同学发现错误数据的序号是 4 。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.07 0.08 0.10 0.70 0.20 0.40
4
(3)整理表中数据可得结论:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比,请写出成反比的依据是什么? 通过定值电阻的电流与定值电阻的乘积近似相等 。
通过定值电阻的电流与
定值电阻的乘积近似相等
4. 如图是小美同学探究导体的电流与电阻的关系的电路图。所用实验器材有电源(6 V)、电流表(0~0.6 A)、电阻箱(0~999.9 Ω)、滑动变阻器(60 Ω 1 A)、开关、导线若干。分析表中数据可知,电阻箱两端的电压为 2.4 V。保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于 4 Ω,不得超过 40 Ω。
2.4
4
40
序号 电阻R/ Ω 电流I/A
1 6 0.40
2 8 0.30
3 12 0.20
5. 某实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)他们先用5 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图甲所示。
①为了探究电流与电压的关系,请你用笔画线代替导线,添加两根导线将实物图补充完整。(导线不允许交叉)
②连接电路前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 将电流表调零 。
将
电流表调零
③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为2.6 V,电流表的示数如图丙所示。请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像。
④分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
通过导体的电流
与导体两端的电压成正比
(2)实验结束后,小明想继续探究“电流与电阻”的关系,他将电源电压改为4 V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻依次换为阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直控制为2 V不变。
①闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 定值电 阻断 。
②根据实验数据,小明作出了如图戊所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是 将I-R图像的横轴R变为 。
定值电阻断路
将I-R图像的横轴R变为
6. 如图甲所示是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的电路图。如图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像,由图像可知:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 (选填“正比”或“反比”)。小明先接入5 Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P,使电压表的示数为 5 V,并记下相应的电流值;再改接10 Ω的电阻,此时滑片P应向 右 (选填“左”或“右”)端移动。
反比
5
右 (共6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
第1课时 欧姆定律在串联电路中的应用(串联分压)
1. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( D )
A. 减小了导体长度 B. 减小了导体横截面积
C. 增大了导体横截面积 D. 增大了导体长度
2. 有两个电阻,其中R1=10 Ω,R2=15 Ω,将它们串联后的总电阻是( A )
A. 25 Ω B. 5 Ω
C. 6 Ω D. 12 Ω
D
A
3. 如图甲所示的电路图,电源电压保持不变,R1为定值电阻。当闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片从最右端移至最左端的过程中,R1和R2的U-I关系图像如图乙所示,定值电阻R1的阻值为 10 Ω,电源电压为
6 V。
10
6
4. 两个用电器,第一个电阻是R,第二个电阻是2R,把它们串联起来接入电路中,如果第一个用电器两端的电压是4 V,那么第二个用电器两端的电压为( B )
A. 2 V B. 8 V
C. 4 V D. 6 V
B
5. 如图所示,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电压表的示数为0.5 V,则灯泡L2两端的电压为 2.5 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 1∶5 ,开关S断开时,电压表的示数为 3 V。
2.5
1∶5
3
6. 若n个相同的电阻R0串联,则总电阻为 nR0 。串联电路中,若其中一个电阻增大,则电路的总电阻 增大 。串联电路中,各导体两端的电压与其电阻成 正比 ,即= 。
nR0
增大
正比
(共13张PPT)
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
1. 定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为4.5 V时,通过它的电流为( B )
A. 1 A
B. 1.5 A
C. 2 A
D. 2.5 A
B
2. 对于欧姆定律的理解,以下说法正确的是( A )
A. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
B. 公式U=IR表明,导体两端的电压是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定的
C. 根据公式R=可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比
D. 根据公式R=可知,导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
A
3. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( B )
A. 导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B. 有电流通过这段导体,这段导体两端一定有电压
C. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
D. 两个电阻中的电流相等,则两电阻一定是串联连接
B
4. 在导体两端加3 V的电压时,通过这个导体的电流是200 mA;如果在这个导体两端加9 V的电压,导体的电阻是 15 Ω,通过这个导体的电流是 0.6 A。
5. 当某导体两端的电压为4 V时,通过它的电流是0.5 A,则导体的电阻为 8 Ω。当该导体两端的电压为8 V时,则通过它的电流为 1 A。当该导体两端的电压为0 V时,该导体的电阻为 8 Ω。
15
0.6
8
1
8
6. 如图所示,电源电压恒定,R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3 A。若再闭合开关S1,发现电流表示数变化了0.2 A,则通过R2的电流为 0.2 A,电源电压为 6 V,R2的阻值为 30 Ω。
0.2
6
30
7. 在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为( A )
A. 4∶1 B. 1∶4
C. 1∶5 D. 1∶1
A
8. 如图所示的电路中,电源两端电压U=5 V保持不变,电阻R1=2 Ω,当开关S闭合时,电压表示数为2 V。求:
(1)电流表的示数I;
解:(1)由串联电路的电流规律及欧姆定律可得,电流表的示数
I=I2=I1===1 A
解:(1)由串联电路的电流规律及欧姆定律可得,
电流表的示数
I=I2=I1===1 A
(2)电阻R2两端的电压U2;
解:(2)由串联电路的电压规律可得,电阻R2两端的电压
U2=U-U1=5 V-2 V=3 V
(3)电阻R2的阻值。
解:(3)电阻R2的阻值
R2===3 Ω
答:(略)
解:(3)电阻R2的阻值
R2===3 Ω
答:(略)
8. 如图所示的电路中,电源两端电压U=5 V保持不变,电阻R1=2 Ω,当开关S闭合时,电压表示数为2 V。求:
9. 阅读下面短文,回答问题。
简易密度测量仪
物理项目化学习小组设计了一台能直接测量液体密度的仪器,如图甲所示,桶中无液体时,滑片P指向A处;测量时将待测液体加满小桶,滑片P向下移动,待稳定后闭合开关S,就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。
电源电压U恒为6 V,R0为定值电阻,电流表的测量范围为0~0.6 A。小桶容积为10 cm3,每往小桶内倒入1 g液体,滑块会向下移动1 cm,粗细均匀的电阻丝AB总长为20 cm,总阻值为40 Ω。(不计摩擦,桶距底座足够高,拉力不超过弹簧的弹性范围)
(1)定值电阻R0的作用是 保护电路 。
(2)电阻丝AB总长为20 cm,总阻值为40 Ω,则每1 cm对应的阻值为 2 Ω。
(3)在小桶内装满水(ρ=1.0 g/cm3),待稳定后,电流表示数为
0.2 A,则定值电阻R0= 10 Ω。
(4)某次测量时,在小桶内装满待测液体,稳定后,电流表的示数为0.3 A,则该待测液体的密度为 1.5 g/cm3。
保护电路
2
10
1.5
(5)在小桶内装满待测液体,能测量的最大液体密度是 2 g/cm3。
(6)同学们发现该密度仪的刻度是不均匀的,为此进行了改良,则图乙的设计中电压表刻度能均匀表示液体密度变化,且密度越大,读数越大的是 B (填字母)。
2
B