《欧姆定律》同步练习
1.根据欧姆定律可以得到公式R=关于这个公式的说法中正确的是 ( )
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
2.某段导体两端的电压是4 V时,通过导体的电流是1 A;如果将该导体两端的电压减小到2 V时,通过导体的电流是 ( )
A.0.25 A B.0.5 A C.2 A D.3 A
3.李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是 ( )
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过乙导体的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
4.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关系”,他分别用5Ω和10Ω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5Ω更换为10Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该 ( )
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
5.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图像,下列结论与图像相符的是( )
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
6. R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω,把它们串联在电路中。则R1和R2两端的电压之比是 ;通过R1、R2的电流之比是 。
7.电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是 Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端,干路中的电流是 A。
8.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将 ,电压表的示数将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9.如图甲是晓雯同学探究“一段电路中电流跟电阻的关系”的实验电路图。
(1)根据甲图用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
(2)实验时,晓雯先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接入A、B两点间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入表中;然后她又将A、B两点间的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为 V,此时电流表指针位置如图丙所示,请将第3次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内。
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
3
5
0.6
2
3
10
0.3
3
15
(3)分析晓雯三次实验数据可得到的结论是?
。
10.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表示数为2V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
答案和解析
1.【答案】 D
【解析】本题考查了对公式的理解。电阻是导体本身所具有的一种属性,与通过它的电流、两端的电压无关,大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。同一导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,但电压与电流的比值不变。故选D。
2.【答案】 B
【解析】本题考查欧姆定律的计算。由于导体的电阻不变(不随外加电压的变化而变化),根据欧姆定律可知:在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,当电压减小到2 V(即变为原来的)时,导体中的电流也变为,所以电流是0.5 A。
3.【答案】D
【解析】本题考查实验数据的分析。由图像可知,当U=1 V时,I=0.1 A,故A正确;当甲、乙两导体并联后接到电压为2 V的电源上,由图知I甲=0.4 A,
I乙=0.2 A,干路电流I=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,故B正确;加同样电压时,I甲>I乙,所以R甲4.【答案】 B
【解析】本题考查实验过程的分析。分析电路图,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路总电流,因为电源电压不变,当电阻R的阻值增大(由5Ω更换为10Ω)时,电路中总电流会变小,根据欧姆定律,滑动变阻器两端的电压会降低,定值电阻两端的电压升高。要使定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器阻值要变大,即变阻器滑片向右移动,B正确。
5.【答案】 C
【解析】本题考查了R-I图像的分析。从图中可以看出:该实验是探究电流与电阻的关系,即电压一定时,电流随电阻的增大而减小,故选C。
6.【答案】1∶2 1∶1
【解析】本题考查电路中电压与电流的关系。因两电阻串联,故通过两电阻的电流相等,即电流之比为1∶1,由欧姆定律U=IR得U1=IR1,U2=IR2,即电压之比U1∶U2=R1∶R2=5Ω∶10Ω=1∶2。
7.【答案】5 0.6
【解析】本题考查欧姆定律的应用。通过图像可以看出:当电阻甲两端的电压等于3 V时,通过的电流是0.6 A,所以电阻甲的阻值是R甲=5Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,两电阻两端的电压都等于2 V,从图中可以看出此时通过电阻甲和乙的电流分别是0.4 A和0.2 A,所以干路中的电流是I=0.4 A+0.2 A=0.6 A。
8.【答案】
【解析】本题考查了动态电路分析及图像分析。由图乙可知,当有害尾气的浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路中的总电阻将变小,电源电压不变,则电路中的电流将变大,根据U0=IR0,R0为定值电阻,I变大,则U0变大,故电压表的示数将变大
9.【答案】(1)如图所示
(2)3 0.2 (3)当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
【解析】本题考查探究“电流跟电阻的关系”的实验。(1)图乙中滑动变阻器已经接入了下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)要探究电流跟电阻的关系,应控制电压不变,所以当将A、B间的电阻更换为15Ω时,应在闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使其两端的电压为3 V;由丙图可知,此时电流表的读数为0.2 A。(3)由三次实验数据看出,在电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,则电流就减小为原来的几分之一,故可得出的结论是当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
10.【答案】(1)3V (2)20Ω
【解析】本题考查欧姆定律的计算。
(1)当滑片P在a端时,R滑=0,
由I知电源电压
U=I1R1=0.3A×10Ω=3 V
(2)当滑片P在b端时,电压表的示数为2V,是滑动变阻器两端的电压,R1两端的电压
=3V-2 V=1 V
串联电路中的电流:
I=I1=I2= =0.1A
R2的最大阻值:
R2=U2/I2V/0.1 =20Ω。
《欧姆定律》
【知识与能力目标】
1、会用实验的方法探究电流与电压、电阻的关系
2、理解欧姆定律的内容、公式
3、培养学生的观察、实验能力和分析概括能力
【过程与方法目标】
通过实验探究学习研究物理问题常用的方法——控制变量法
【情感态度价值观目标】
通过探究过程,激发学生的物理学习兴趣。培养学生实事求是,勇于实践的科学态度。
【教学重点】
1、 欧姆定律的内容和公式
2 、通过实验使学生知道导体中电流与电压、电阻的关系
【教学难点】
1、 理解欧姆定律的内容
2、 弄清变形公式的含义
1.多媒体课件。
2.实验器材:电源、导线、开关、电阻、滑动变阻器、电压表、电流表。
一、新课引入
教师活动:-----演示实验:
前面我们学习了电流、电压、电阻三个重要的电学物理量。下面我们观察两个实验:1、同一灯泡分别以一节和两节干电池做电源,观察亮度有什么不同。 2、展示可调亮度的台灯,转动旋钮开关,观察亮度有什么变化。 灯泡的亮度不同,说明灯丝中电流大小不同。电流大小与什么有关呢?带着问题我们学习新的内容。 板书课题
学生活动:学生观察思考 现象1:两节电池做电源时灯泡更亮。 现象2:电灯亮度发生变化
出示学习目标--知识回顾
教师活动:展示学习目标---- 复习基础知识 问题;
通过复习和观察实验,你认为电流大小可能与什么有关呢?有什么理论依据?
学生活动:学生读学习目标
学生完成导学案,知识回顾。 讨论交流,提出猜想: 电流大小可能与电压、电阻有关。电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。
二、新课讲授
教师活动:课件展示控制变量法
电流与电压、电阻有关,那么电流的变化是由电压引起的,还是由电阻引起的? 引导学生回忆:研究电阻大小的影响因素时,采用什么研究方法? 明确一个物理量受两个变量影响时,必须控制一个变量不变,才能研究另一个变量对物理量对影响,即控制变量法。
多媒体展示: 课题1、研究电流大小与电压的关系 采用控制变量法研究电流与电压的关系时,要保持哪一个物理量不变,而改变哪一个物理量呢? 怎样改变电压? 哪种方法更好?为什么?
学生活动:思考讨论并回答:采用控制变量法 ⑴ 若电压不变,电流变化就是电阻变化引起的。 ⑵ 若电阻不变,电流变化就是电压变化引起的。学生思考回答: (保持阻值不变,改变电压) (更换电源、调节滑动变阻器) 阐述理由:调节滑动变阻器可使电压成倍增长,简便易行。 通过改变串联电池组个数改变定值电阻电压,电压不一定 成倍增长,数值关系显示不明显,并且电路需多次连接;
1、实验设计
教师活动:多媒体展示实验注意事项如何保持电阻不变? 指导学生学习教材提示 研究电流与电压的关系,要测出并记录那些物理量? 完成本实验需要那些器材?怎样设计电路? 把设计好的电路图画在导学案上。 教师巡视指导 哪个小组和大家交流一下你们讨论的结果? 教师给与鼓励性评价。 怎样进行实验? 课题2、研究电流大小与电阻的关系 采用控制变量法研究电流与电阻的关系时,要保持哪一个物理量不变,而改变哪一个物理量呢? 怎样改变电阻? 换上不同的定值电阻怎样保持电压不变 研究电流与电压的关系,要测出并记录那些物理量? 实验中需要哪些器材? 电路如何设计?用上面设计的电路能完成实验吗? 实验怎么进行?
学生活动:(使用定值电阻) 讨论交流回答 电流、电压值 讨论交流 小组长说明实验器材。 学生在黑板画出电路图。 学生评价 学生述说实验步骤 学生思考回答 (保持电压不变,改变电阻) (换用不同阻值的定值电阻) (通过调节滑动变阻器来保持电阻两端电压不变。) (电阻值和电流值) 思考回答 小组讨论 由组长说明实验过程
2、连接电路
教师活动:多媒体展示实物图提示看清记录表格
学生活动:生读注意事项,连接电路
设计实验记录表格,讨论最佳记录方式
3、进行试验
教师活动;把学生分为两组,分别研究课题1、课题2 教师巡视,解决实验中遇到的问题 鼓励速度快的实验组完成另一课题的实验
学生活动:把学生分为两组,分别研究课题1、课题2 教师巡视,解决实验中遇到的问题 鼓励速度快的实验组完成另一课题的实验
4、分析归纳总结规律
教师活动:教师对学生表现给与鼓励性评价 电阻的国际单位是什么? 投影展示:介绍欧姆和欧姆定律 鼓励学生如科学家一样努力学习探索 板书欧姆定律公式 说明计算时要用国际单位 说明:①I、U、R三个物理量是针对同一段导体同一时刻同一电路的量。 出示例题 引导推出电压的计算公式 出示例题 引导推出电阻的计算公式 出示例题
学生活动:每一个课题由两组学生汇报实验数据、展示结论 (欧姆) 生读欧姆定律内容 生读题说明解题思路 要求学生把解题过程写在学案纸上,一名学生板演。 学生评价 生读题说明解题思路 要求学生把解题过程写在学案纸上,一名学生板演。 学生评价 生读题说明解题思路 要求学生把解题过程写在学案纸上,一名学生板演。 学生评价
5、评估与交流
教师活动:每四个实验组为一个讨论小组,对每个小组实验过程和数据进行交流评估。
学生活动:分小组讨论,比较探究报告,解决存在的疑点
三、小结
教师活动:1、本节学到了哪些知识?
2、技能、能力方面有何收获?
3、布置作业
学生活动:生思考回答
略。
课件21张PPT。探究过程探究电流与电压、电阻的关系实验探究1:电流与电压的关系实验探究2:电流与电阻的关系控制电阻一定控制电压一定控制变量法器材电源(干电池)滑动变阻器定值电阻导线开关电流表电压表导线注意事项
1、连接电路时开关应 断开
2、要把电流表 串联 在被测电路中,使电流从 “+”接线柱 流入,从“-”接线柱流出。使被测电流不超过电流表的量程。3、要把电压表 并联 在被测电路两端,使电流从 “+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。使被测电压不超过电压表的量程。
4、滑动变阻器串联在电路中。接线柱的使用:“一上一下”。 5、画电路图和连电路时最后接电压表
6、记录数据时,要断开开关
7、实验结束后,整理好器材实验探究1:电流与电压的关系电路图 电流、电压、电阻的关系是: 1. 电阻一定时,
电流跟电压成 关系。正比实验2:探究电流与电阻的关系电路图 2. 电压一定时,
电流跟电阻成 关系。 电流、电压、电阻的关系是:反比
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。小结:欧姆定律:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。欧姆定律的公式形式:I=U___R注意:2.公式中各物理量的对应性1.公式中单位的统一性3.公式的扩展性1A=1V___欧定律姆 车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是30Ω。求通过灯丝的电流。应用1. 已知电压、电阻,求电流解:
由欧姆定律得: I=U/R=36V/30Ω=1.2A 有一种指示灯,灯丝电阻为6Ω,通过它的电流为0.45A时才能正常发光,应在灯两端加多大的电压?应用2. 已知电阻、电流,求电压解:
由欧姆定律变形公式得: U=IR=0.45X6Ω=2.9V 某实验中测得一个未知电阻两端的电压为4.8V,通过的电流是300mA,求该电阻的阻值。应用3.已知电压、电流,求电阻解: I=300A=0.3A
由欧姆定律变形公式得:R=U/I=4.8V/0.3A=16Ω ?1、有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过电阻的电流为2A,假如将电压变为10V,通过电阻的电流为多少?挑战自我解:R=U/I=4V/2A=2Ω
I1=U1/R=10V/2Ω=5A??2、在一个10Ω的电阻两端加某一电压时,通过它的电流为2A,假如把这个电压加在20Ω的电阻两端,电流应为多大?挑战自我解:U=IR=2AX10Ω=20V
I1=U/R=20V/20Ω=1A1、一个电阻,它两端电压为4伏时,通过它的电流为2A,电阻大小为( ) Ω ;若电阻两端电伏为10V时,电阻阻值为( )Ω,通过它的电流为( )A。你能行2252.关于公式R=U/I,下列说法正确的是( )
A、导体的电阻与导体两端电压成正比
B、导体的电阻与导体两端电压成反比
C、导体的电阻与导体两端的电压成正比, 与通过导体的电流成反比
D、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关。D想一想:
实验过程中,滑动变阻器起什么作用?滑动变阻器作用:1、保护电路;
2、调节电阻两端的电压