三、欧姆定律
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
【基础训练】
1.小利同学在探究当电阻不变时,通过电阻的电流与该电阻两端电压的关系的实验中。他依据测量的数据描绘了如图所示的图象。由图象可知,当电阻不变时,通过电阻的电流与该电阻两端的电压的关系式是_____________________。21·cn·jy·com
2.如图所示,电阻R1与电阻R2串联后,R1和R2两端的总电压为25 V,已知R2=60 Ω,电压表的示数为10 V,通过R1的电流为_______A。【来源:21·世纪·教育·网】
3.小明同学在“探究通过导体的电流与其两端的电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。根据图象,当导体乙两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为_______A,若将甲、乙两导体并联后接到3 V的电源上,干路中电流为_______A。
4.把两根材料相同、长度相等、横截面积不等的电阻丝并联在电路中,下列说法中正确的是 ( )21·世纪*教育网
A.通过粗电阻丝的电流较大
B.通过细电阻丝的电流较大
C.加在粗电阻丝两端的电压较大
D.加在细电阻丝两端的电压较大
5.如图,灯L1的电阻为R1,灯L2的电阻为R2,且R1>R2。闭合开关,导线a、b、c中电流的大小是 ( )21*cnjy*com
A.a中的电流最大 B.b中的电流最大
C.c中的电流最大 D.一样大
6.小军采用如图所示的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻的关系”,他分别用5 Ω和10 Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5 Ω更换为10 Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该 ( )21cnjy.com
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动
D.更换阻值更大的滑动变阻器
7.小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲所示的电路图,帮小明将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。2·1·c·n·j·y
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约6V,则电路中出现的故障可能是_____________________。21教育网
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R1两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析表一中的数据可以得出结论:_____________________。
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小明又换用10 Ω的电阻R2继续实验,测得数据如表二,小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论。www.21-cn-jy.com
分析过程:_______________________________________________________________。
结论:_______________________________________________________________。
【提优拔尖】
8.利用如图所示的电路,探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”,所得部分数据如表中所示:
(1)完成表中空格的填写;
(2)某同学想利用平面直角坐标系中描点作图象的方法来描述它们的变化规律。如果横轴的自变量表示变化的定值电阻R,则纵轴的函数用变化的量_______来表示,就可以在第一象限画出一条正比例函数图象。2-1-c-n-j-y
9.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I-R图象,下列结论与图象相符的是 ( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
10.根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式的下列说法中,正确的是 ( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
11.在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:
小组1猜想:电流可能跟电压成正比;
小组2猜想:电流可能跟电阻成反比。
(1)小组1的做法是:按图甲所示连接电路,此时开关应处于_______(断开/闭合)状态。保持定值电阻R=10 Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R’,得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。www-2-1-cnjy-com
(2)小组2连接了如图乙所示的电路图。
正确的实验步骤为:
①让5 Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,记录电流表示数;
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向_______(左/右)移动,当观察到电压表示数为_______V时,记录电流表示数;
③将10 Ω的电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图丙所示。出现上述情况的原因可能是 ( )
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定阻电路短路
12.当小灯泡两端电压为2.5 V时,通过的电流是0.5 A;当小灯泡两端的电压增大到4V时,能否用0~0.6 A量程的电流表来测量通过它的电流?(假设小灯泡电阻保持不变)
参考答案
1.I=kU(k=0.2 A/V)
2.0.25
3.0.1 0.9
4—6 AAB
7.(1)如图所示
(2)电阻R1断路 (3)电阻一定时,电流跟电压成正比(或该电阻上的电流跟电压成正比) (4)结论:电压一定时,电阻中的电流跟电阻成反比21世纪教育网版权所有
8.(1)电阻:25 电流:0.25 (2)
9.C 10.D
11.(1)断开 (2)②右 1.5 ③B
12.不能
第2课时 欧姆定律的简单计算
【基础训练】
1.如图所示,电源电压为6V,R1=4 Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为_______A,电阻R2的阻值为_______Ω。21教育网
2.灯泡L1、L2并联后接在电源两端,电源电压为6V。L1的电阻为12 Ω,通过L2的电流为0.3 A,则L2的阻值为_______Ω,通过干路的电流为_______A。21·cn·jy·com
3.一导体两端电压为3 V时,通过的电流为0.3 A,则此导体的电阻为_______Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为_______Ω。【来源:21·世纪·教育·网】
4.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U-I关系图象,从图中可以看出R1与R2的关系是 ( )
A.R1>R2 B.R1=R2
C.R1
5.如图所示,电源电压保持3V不变,当开关S闭合后,电流表示数为0.5 A,当开关S断开后,下列说法中正确的是 ( )21cnjy.com
A.A和V示数都为0
B.V示数为0.A示数为0.5 A
C.V示数为3V,A示数为0
D.V示数为3V,A示数为0.5 A
6.对人体来说,一般情况下不高于36 V的电压是安全的,通过人体的电流等于1mA时会引起麻的感觉,通过人体的电流等于30 mA时有生命危险。根据以上数据,估算普通人体电阻最接近于 ( )21·世纪*教育网
A.1×102 Ω B.1×103 n
C.1×104 Ω D.1×105 Ω
7.请设计实验:用一个电源、一个开关、一个电压表(或电流表)比较两个待测电阻的阻值大小。
(1)用电压表比较的方法:__________________________________________。
(2)用电流表比较的方法:__________________________________________。
8.如图所示,R1=10 Ω,闭合开关S后,电压表V2的示数U2=2.4 V,电流表A的示数I=0.4 A。求电压表V1的示数U1和电阻R2的阻值。21世纪教育网版权所有
以下是小谢同学的解答过程:
解:因为R1、R2并联,所以U1=U2=2.4 V,
I1=,I2=I-I1=0.4 A-0.24 A=0.16 A.
R2=Ω。
小谢同学的错误根源是____________________________。
你的解答是:
9.如图,R1=3 Ω,R2=6 Ω,电流表A1的示数为2A,求:
(1)电源电压;
(2)电流表A2的示数。
【提优拔尖】
10.如图所示,长度相等、横截面积不同的同种材料制成的金属棒AB和BC连接在一起,把A、C两端接入电路后,流过金属棒AB和BC的电流分别为IAB和IBC,则IAB_______IBC(>/</=,下同);金属棒AB和BC两端的电压分别为UAB和UBC,则UAB_______UBC。
11.如图所示电路中,电源电压U=10 V,开关S闭合后,用电压表测得a、c之间的电压为5V,测得b、d之间的电压为7V。若已知电阻R2=4 Ω,则三个电阻中阻值最大的那个电阻的阻值为_______。www.21-cn-jy.com
12.在如图所示的电路中,已知电阻的阻值为R,用一个电压表能测算通过它的电流吗?
答:_______,理由是___________________________________。
13.一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,还应_______联一个_______Ω的电阻。
14.在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生短路,为了确定短路位置,检修员利用电压表、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1.5 V时,电流表的示数为30 mA,则可确定短路位置离甲地_______km。www-2-1-cnjy-com
15.将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3 A,若把该电阻丝改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2 A,则此时的电源电压和该电阻丝的阻值分别为 ( )2-1-c-n-j-y
A.2V,15 Ω B.3V,10 Ω
C.2V.10 Ω D.3V,15 Ω
16.如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,R1=3 Ω,R2=6 Ω。当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为 ( )21*cnjy*com
A.1A B.2A
C.3A D.4.5 A
17.一只电阻两端的电压从2V增大到2.8 V,通过该电阻的电流增加了0.1 A,则该电阻的阻值是 ( )2·1·c·n·j·y
A.8 Ω B.16 Ω
C.24 Ω D.无法确定
18.如图所示的是用滑动变阻器和电阻箱R测定未知电阻Rx的电路图,电路中的电源电压保持不变,图中的S是单刀双掷开关。先把开关S与接头a接通,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.4 A,然后把开关S与接头b接通,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的旋盘,使电流表的示数重新变为0.4 A,此时,电阻箱连人电路的电阻为200 Ω,则待测电阻Rx的阻值为 ( )
A.100 Ω B.200 Ω
C.400 Ω D.不能测出电阻值
19.实验台上放置一些如图甲所示的器材,请你想办法测算出电池组两端的电压。
(1)实验原理是______________。
(2)根据测量原理,在图乙虚线框内画出实验电路图。
(3)用笔画线代替导线连接好图甲实物图。
参考答案
1.0.5 8
2.20 0.8
3.10 10
4—6 ACB
7.(1)设两个电阻分别为R1、R2,将R1、R2、电源、开关组成串联电路,用电压表分别测出R1、R2两端电压U1和U2,比较U1和U2的大小,若U1>U2,则R1>R2,若U1I2,则R1R2
8.6 Ω
9.(1)6V (2)3A
10.= >
11.10 Ω
12.能 用电压表测出电阻两端的电压,根据即可求出电流
13.串 10
14.2.5
15—18 CCAB
19.(1)U=IR (2)如图甲所示 (3)如图乙所示