第十二章 探究欧姆定律
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知识内容
知识点:12.1 怎样认识电阻
1.电阻:导体对__________作用。
2.电阻用____表示。
3.电阻单位:________―符号:____(kΩ、MΩ)
4.电阻是导体本身的一种____,它的大小跟导体的____、____、________有关,还和____有关;和电压、电流无关。
5.探究导体的电阻跟哪些因素有关实验
导体电阻大小和 、 、 有关
⑴实验方法:________法
⑵导体的材料、横截面积一定,长度越长电阻越____,长度越短电阻越____
⑶导体的材料、长度一定,横截面积越小电阻越____,横截面积越大电阻越____
⑷导体的长度、横截面积一定,材料不同,电阻____
⑸一般情况下,多数金属的温度越高电阻越____。
6.定值电阻:阻值固定不变,符号:________
变阻器:电阻可以改变,常用变阻器是滑动变阻器,符号:____________
7.滑动变阻器的标牌:
最大电阻值、允许通过的最大电流
8.滑动变阻器连接方法:
____联、________(接线柱要选一个上一个下)
9.滑动变阻器原理:改变连入电路中________的长度来改变____。
10.滑动变阻器作用:⑴________(闭合开关前要将滑动变阻器滑到最大值)
⑵__________(通过改变电阻来改变电路中的电流)
知识应用
1、导体对电流的阻碍作用叫做________,用字母________代表,单位是________,简称________,符号是________.
2、一根导线被拉长后,它的电阻变____,这是因为____变大,而____ ____变小的缘故.
3、关于教学楼照明电路的总电阻的大小,下列说法正确的是 ( )
A.全楼都熄灯时,总电阻最小
B.全楼各灯都亮时,电阻最大
C. 全楼各灯都亮时,电阻最小
D.以上说法都不对
4、节能与环保在“两型”社会的建设中起着重要作用. 在电厂发电、输送电力、贮存电力等方面若能采用超导材料,就能大大降低由于电阻引起的电能损耗. 超导材料就是在温度很低时,电阻变为 .
5、图1子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,变阻器连入电路的电阻________,电流表的示数________。(选填“变大”“变小”或“不变”)。 这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量。
6、如图2所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是 联的.如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较 来判断不同导体电阻的大小.若两个导体的电阻差异不大,则可以用 表替换灯泡,作进一步的判断.
7、在图3所示的电路中,滑动变阻器接入电路的电阻丝是 段(用字母表示)。闭合开关,当滑动变阻器滑片P向左移动时,变阻器连入电路的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8、如下图所示,滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱,将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路,通电后使滑片P向右移动,小灯泡逐渐变亮,下面4种接法中正确的是( )
A B
C D
9、在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;
小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;
小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:
④电阻还与 有关。
(2)下图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制
不变;要探究猜想③,应该选用导线____和导线____(填导线的代号字母)进行对比实验。
知识点:12.2 探究欧姆定律
1.探究电流与电压、电阻关系实验
⑴实验方法:________法
⑵通过导体的电流和导体两端的电压、导体的电阻有关
⑶电流与电压、电阻关系:
电阻一定,电流与电压成____比(电压越大、电流越___)
电压一定,电流与电阻成____比(电阻越大,电流越___)
⑷实验电路:
⑸滑动变阻器作用:
①________②________________。
2.欧姆定律:
⑴一段导体中的电流,跟这段导体两端的________成____比,跟这段导体的________成____比。
⑷对欧姆定律的理解:由可知:电压一定,电流和电阻成 比;电阻一定,电流和电压成 比。
⑸关于理解:导体的电阻是导体本身的一种 ,可以由U和I计算出来,但不能说R与电压U成正比,与电流I成反比。
知识应用
10、在研究欧姆定律的实验中,先保持___________不变,得出导体的电流跟________成正比;然后保持________ 不变,得出导体的电流跟________ 成反比。这种研究方法称为控制变量法。
11、下表是某组同学研究电流与电阻、电压关系的实验的记录。
表1
电压U/V 1.5 3 4.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3
表2
电阻R/ 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
分析以上数据得到的结论是:
(1) ;
(2) 。
12、关于欧姆定律,下列叙述中错误的是 ( )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只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有关,也与导体的电阻有关
13、小红同学算出一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的灯丝电阻是8.3Ω,但小灯泡不使用时测得其电阻值为2.5Ω,你认为产生这种差异的原因是 .
14、电子手表的电源是一个小钮扣似的氧化银电池,电压为1.5伏。电子表工作电流约2微安,电子手表的电阻约________ 欧。
15、有一根镍铬合金线,两端电压为6伏时,通过合金线的电流为0.3安,则合金线的电阻是________欧;若两端电压减小一半,则合金线的电流是________安;如果合金线两端不加电压,则合金线的电流为________安,合金线的电阻是________欧。
16、已知某一导体两端的电压为6V时,通过它的电流为0.2A,则导体的电阻为 ;若电压为零时,导体电阻为 。
17、有一电阻器,在它两端加3V的电压,通过它的电流是0.3A,则它的电阻是 Ω.如果在这个电阻器两端加6V电压,通过它的电流将增大为 A.该电阻器两端电压为零时,它的电阻为 Ω.
18、人体中电流超过30mA时将会造成生命危险,若某人身体的电阻为1100Ω,则他的安全电压是 V;若在潮湿的雨季,人体的安全电压如何变化 .
19、如图4所示的电路,电压表的示数为2V,电流表的示数为1A,电路中的电源电压为5V,则R2的电阻为多少。
知识点:12.3 欧姆定律的应用
1.利用欧姆定律进行有关计算:
2.利用欧姆定律测电阻-_______法测电阻
⑴测电阻的原理:________
⑵电路图:(右空白处画图)
⑶器材: 表、 表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关、导线
3.短路危害:电路短路时电路中的电流过____,会烧坏导线、电源、电流表等,甚至引起火灾。
4.电阻串联:
电路:右图
规律: I总=__ =___
U总=___+___
R总=___+___
5.电阻并联:
电路:右图
规律: I总=___+___
U总=___=___
R总=
知识应用
20、电流表不允许直接接在电源两端,这是因为电流表的____________非常小,这样做会使电路中产生很大的电流将电源和电流表烧坏。电压表能直接接在电源两端测量电源电压,这是因为电压表的__________非常大,不会形成电源____________。
21、如图5所示,OA、OB两直线是A、B两电阻的电压、电流关系图象。从图中可求得RA阻值为____欧,RB阻值为____欧。 若将RA接在6伏电源上,通过它的电流为____安;若B接另一电源,IB=IA,则RB两端电压为________伏。
22、电阻为12Ω的电铃,正常工作时的电压为6V,现只有一个8V的电源,要使它正常工作,要给它 联一个 Ω的电阻。
23、右图6是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图。
(1)在右图中 内正确填写电流表、电压表的符号。
(2)连接电路时,开关应该
(闭合或断开)
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节到 (A或B)点的位置上,滑动变阻器在电路中的主要作用是
。
(4)当小灯泡发光时,电压表、电流表的示数如图7所示,则小灯泡两端的电压是 ,
通过小灯泡的电流是 ,小灯泡的电阻是 。
(5)如果第一次测量时灯泡两端的电压等于灯泡的标定电压,以后几次逐次降低,对比这样得出的几个电阻值,你能发现什么?尝试作出解释。
24、在做“研究电流与电压、电阻的关系”的实验时,张文同学设计如图所示电路,R为定电阻,R1为滑动变阻器,部分实验记录数如下表,其中U=6V。
R(Ω) 5 10 15
I(A) 1.2 0.6 0.4
(1)根据表中的数据,可得结论:
。
(2)在研究电流与电阻的关系时,先用5Ω定值电阻进行实验,再换用10Ω的定值电阻时,张文同学未改变滑动变阻器的滑片P的位置,则合上开关后,电压表的读数将 6V(填“<、>或=”),此时应将P向 移动,使电压表读数为6V。
25、根据串、并联电路的特点,归纳下列几种说法,其中正确的是( )
A. 用电流表分别测出两灯泡的电流相等,则两灯一定串联
B. 用电压表分别测出两灯泡的电压相等,则两灯一定并联
C. 串联的电阻越多总电阻越大,总电阻比其中的最大电阻更大
D. 并联的电阻越多总电阻越小,总电阻比其中的最小电阻更小
26、当某一导体两端的电压是6V时,通过该导体的电流是0.6A。如果使该导体两端的电压再增加3V,那么这时该导体的电阻和通过的电流分别是( )
A. 0.9A B. 0.3A
C. 0.4A D. 0.6A
27、两只电阻阻值之比为2:3,将两电阻串联接入电路,则两端电压之比 ,将其并联接入电路中,它们的电流强度之比 。
28、给出下列器材:电流表(0~0.6A,0~3A)一只,电压表(0~3V,0~15V)一只,滑动变阻器(0~10)一只,电源(4V)一个,待测电阻的小灯泡(额定电压2.5V,电阻约10)一个,开关一只,导线若干,要求用伏安法测定正常发光时小灯泡灯丝的电阻,测量时,两表的指针要求偏过表面刻度的中线。
(1)画出电路图;
(2)电流表的量程选 ,电压表的量程选 ;
(3)下列必要的实验步骤中,合理顺序是 。
A. 闭合开关
B. 将测出的数据填入表格中
C. 计算被测小灯泡的灯丝电阻
D. 读出电压表,电流表的数值
E. 断开开关
F. 将滑动变阻器的阻值调到最大
G. 对照电路图连好电路
H. 调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V
29、某同学利用图8所示的器材,用伏安法测小灯泡的电阻.
(1)请在电路图的圆圈内标出电表的类型,并用笔画线代替导线把实物图连接好.
(2)在开关闭合前,应将图8中滑动变阻器的滑片P移到 端.
(3)若开关闭合后灯不亮,但电压表示数大约等于电源电压, 此时故障可能是
.
30、实验小组的同学用如图甲所示电路测量定值电阻Rx 的阻值。
连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表、电压表示数分别如图乙、丙所示,电流表的读数是 A,电压表的读数是 V,则电阻Rx= Ω。
31、在“实验探究:怎样测量未知电阻”的实验中:
(1) 在如图所示的甲电表与滑动变阻器之间添上一根导线(用笔画线表示),使之成为正确的测量电路;
(2) 图中甲表应是 表,乙表应是 表;
(3) 小李同学连接好电路后进行了3次实验,前2次的实验数据已填入下面表格中,请你帮他读出第3次实验数据(如图所示)并填入表格中,再求出被测电阻的平均值.
图3
V
A
R
P
R1
S
图1
图2
图4
图5
图6
图7
图8