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1、第八章 欧姆定律复习提纲一、欧姆定律。1、探究电流与电压、电阻的关系。提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。电路图(课本P103图8-1)进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计此为能力考点)分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。为近年考试热点) 得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻
2、成反比。2、欧姆定律的内容: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。3、数学表达式 I=U/R 4、说明:适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)VARxR I、U、R对应 同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、 同一导体(即R不变),则I与U 成正比 同一电源(即U不变),则I 与R成反比。RSL 是电阻的定义式,它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。 RU/I 是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R 与U、I的比值有关,但R与外加电压U
3、和通过电流I等因素无关。5、解电学题的基本思路认真审题,根据题意画出电路图;在电路图上标出已知量和未知量(必要时加角码);选择合适的公式或规律进行求解。二、伏安法测电阻 1、定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2、原理:I=U/R3、电路图: (右图)4、步骤:根据电路图连接实物。 连接实物时,必须注意 开关应断开滑动变阻器变阻(“一上一下”)阻值最大(“滑片远离接线柱”)串联在电路中电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出量程选择:算最大电流 I=U/Rx并联在电路中电压表“+”接线柱
4、流入,“-”接线柱流出量程选择:看电源电压 检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。算出三次Rx的值,求出平均值。整理器材。5、讨论:本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。R1R2IU如图是两电阻的伏安曲线,则R1R2三、串联电路的特点:1、电流:文字:串联电路中各处电流都相等。 字母:I=I1=I2=I3=In2、电压:文字:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 字母:U=U1+U2+U3
5、+Un3、电阻:文字:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 字母:R=R1+R2+R3+Rn理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。 特例: n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 .4、分压定律:文字:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。字母:U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:= R1:R2:R3:四、并联电路的特点:1、电流:文字:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 字母: I=I1+I2+I3+In2、电压:文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。 字母:U=U1=U2=U3=Un3、电阻:文字:并联电路总电阻的倒数
6、等于各支路电阻倒数之和。 字母:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。R1R2R1+R2 特例: n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n . 求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=4、分流定律:文字:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。 字母:I1/I2= R2/R1 练习:现有一个电池组,一个电流表,一个开关,一个已知电阻R0,导线若干,用上述器材测定待测电阻Rx的阻值,要求:画出实验电路图;简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量;根据所测物理量写出待测阻值Rx的表达式。方案一:电路图
7、如图甲 实验步骤:闭合开关S,读出电流表示数I0断开开关S,把电流表改接与Rx串联,闭合AAAARxR0SRxR0SSR0RxSRxR0图乙图丙图丁Rx=I0IxR0开关S读出电流表示数Ix。 表达式:方案二:电路图如图乙 实验步骤:闭合开关S,读出电流表示数I0断开开关S,把电流表改接干路上,闭合Rx=I0II0R0开关S读出电流表示数I 表达式:方案三:电路图如图丙 实验步骤:断开开关S,读出电流表示数I0Rx=I0II0R0闭合开关S读出电流表示数I 表达式:方案四:电路图如图丁实验步骤:闭合开关S,读出电流表示数I1Rx=IIIR0断开开关S读出电流表示数I2 表达式:【例1】 (06
8、年潍坊市)若常温下的超导体研制成功,则它将适合于做( )A.保险丝B.输电线C.电炉丝D.滑动变阻器的线圈【分析】本题主要考查超导体的特点,超导体的电阻几乎为零,题中的保险丝、电炉丝需要电阻大的材料制成,滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻大小的,故也应该用有电阻的材料制成【解答】B【点评】对各种家庭电路中的用电器材所用的材料特点要熟练掌握【例2】 (06年南通市课改区)A、B是同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们串联在电路中,则加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是 AIA=IB BIA IB CUA=UB DUAUB【分析】本题
9、主要考查串联电路中的电压和电流的特点和电压与电阻的关系及其影响电阻大小的因素本题应先判断A、B的电阻大小,在影响电阻大小的其它因素相同时,横截面积大的电阻小,判断出RARB,在串联电路中电流相等,则电阻小的分配的电压小,故本题应选A【解答】A【点评】本题考查的知识点较多,知识点联系的比较紧密电流、电压和电阻三者之间的关系通过欧姆定律概括起来,因此在学习过程中,应该对欧姆定律加深理解。【例3】 (06年陕西省课改区)如图所示,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,应把F点与滑动变阻器的 点用导线连接起来。【分析】本题考查的是滑动变阻器的接法,根据题意灯泡变暗的原因是电路中的电阻变
10、大造成的,因此判断变阻器的A点接入F点,滑片向右移动电阻变大【解答】A【点评】滑动变阻器的接法是采取“一上一下”的原则,更重要的是滑动变阻器使用时,变阻器的阻值变大还是变小主要看的是变阻器下面的左端、右端是哪端接入电路,若左端接入,滑片向右移动,电阻变大;若右端接入,滑片向右移动,电阻边小【例4】 (06年济宁市课改区)如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电表示数的变化情况是( ).A电流表、电压表示数均变大 B电流表、电压表示数均变小C电压表示数变大,电流表示数变小 D电压表示数变小,电流表示数变大【分析】电表的使用是中考必考的知识点,本题先分析电路中开关的作用,开关断开时,电阻R1和R
11、2是串联在电路中的电压表测量的是电阻R2两端的电压,故小于电源电压,开关闭合时,电阻R1和电流表都被短路,故电流表示数变为零,这时电路中只有电阻R2,电压表测量的是电源电压,因此可判断,当开关由断开到闭合时,电流表示数变小,电压表示数变大【解答】C【点评】识别电路是解决电学问题的关键,分析电路应先判断电路是否出现短路或断路故障,再判断电路是串联还是并联,分析清电路再根据电路的特点和欧姆定律分析电路中的电压、电流和电阻的变化关系【例5】 (06年南通市课改区)小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐,“风力测试仪”的原理如图所示电源电压6V,R0为保护电阻,AB为长20cm、阻值
12、为50的均匀电阻丝OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为2N的球P闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,球P受风力的作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转,当偏转到电阻丝的A端时,电流表示数为06A已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm,金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,求:(1) R0的阻值;(2)无风时电流表示数;(3)在风力作用下,当金属细杆OP在图示位置静止时,作出F风的力臂,并求出该力的大小【分析】本题主要考查了变阻器在生活中的应用,以及用欧姆定律和在串联电路中电流和电压的特点解决问题。【解答】(1)当OP偏转到A端时,电路中只有保护电阻R0
13、接入,已知电源电压为6V,此时电路中电流为0.6A,因此根据欧姆定律I=U/R的出:保护电阻R0=U/I=6V/0.6A=10(2)无风时,根据题中所给的图分析得到:R0与AB串联已知电源电压保持不变为6V,根据串联电路中电阻的特点得知:电路中的总电阻为:R= R0+RAB=10+50=60因此电路中的电流为:I=U/R=6V/60=0.1A(3)根据杠杆原理现在图中画出小球所受的力和力臂,如图所示OD就是F风的力臂OC就是重力G的力臂,根据数学三角形知识的出:OD和OC的关系是OD/OC=已知:G=20N,根据杠杆平衡条件可知:GLOC=F风LOD即:F风= GLOC/ LOD=20N=20
14、N34.64N【点评】本题的综合能力很强,要想解决这种综合能力很强的题,必须把初中所学的物理知识合理的归纳总结,建立联系较紧密的知识网络。 创新考题【例1】 (06扬州市)一只标有“3.8V”字样的小灯泡,灯丝电阻约为15,小明想测出它发光时的电阻,选用了以下器材:电流表、电压表、开关、变阻器各一个,导线和新干电池若干。(1)小连接的电路图中有两处错误,请指出错误: (2)小明纠正错误后开始实验,闭合开关后发现电压表没有示数,经检查发现电压表的15V量程档已经损坏,3V量程挡完好。现根据已有器材完成实验任务。请设计电路图,并将之画在方框内在实验过程中,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为
15、时,记下电流表示数,根据公式R=U/I算出灯丝电阻。【分析】本题重点考查了电路的连接及其电压表、电流表和滑动变阻器的接法问题,从所给的条件可知电路中有两处明显的错误:1、干电池的节数不够,至少应要用3节干电池;2、滑动变阻器的接线柱接错,应有一端接到变阻器的下面的一个接线柱。【解答】(1)干电池的节数不够,应用3节干电池,滑动变阻器接线柱接错,应将把与变阻器上面接的导线的一条接到变阻器下面的一端。(2)电路图如图所示, 0.7V【点评】本题不仅考查了电学中诸多知识点,而且考查了学生用所学到的转换法解决实际常遇到到的问题。欧姆定律单元测试一、填空题(每空1分,共30分)连接方式串联并联电路图电流
16、特点电压特点总电阻分流分压1滑动变阻器的制作原理是通过改变连入电路中的 来改变 的为了使滑动变阻器对电路起到保护作用,一般将它 联在电路中,并且通常在使用前将滑片调到 的位置上2使用电压表时,如果被测电压超过了电压表的最大测量值,不仅测不出电压值,甚至会 电压表在不能预先估计被测电压的情况下,可以用 法来判断被测电压是否超过量程3如图4,R1=15、R2= 10。当R1增大到20时,电压表示数将_,若将R1除去,电压表示数将_,电流表示数_。(填增大、不变、减小)4甲乙两个电阻的阻值分别为4和8,若将它们串联后接在12V的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是A,乙电阻两端的电压是
17、 V.5 下表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20时的电阻值导线银铜铝钨铁锰铜合金镍铬合金电阻R/0016001700270052009604411 根据表中数据回答:假如让你架设一条输电线路,在铝线和铁线之间,你应选用 ;假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝,在镍铬合金和锰铜丝之间,你应选用 6两个定值电阻上分别标有“20,1A”和“20,05A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为 ;若将两定值电阻并联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为 7有两个电阻之比R1:R2=2:5,把它们串联在电路中,通过它们的电流强度之比
18、I1:I2= ,加在它们的两端电压之比U1:U2= ;如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1:I2= ,加在它们两端的电压之比是U1:U2= 8某用电器的电阻是120,要使电路中的总电流的1/5通过这个用电器,就跟这个用电器并联一个 的电阻;若要使用电器两端的电压是总电压的1/5,则应跟这个用电器串联一个 的电阻9触电时有电流通过人体,通过人体电流的大小取决于 和 ,经验证明:只有 的电压才是安全的 二选择题(每小题2分,共36分)1关于电流表和电压表能否直接连到电源两极上的下列说法中,正确的是( ) A电流表可以,电压表不可以 B两种电表都可以C电流表不可以,电压表可以 D两种电表都
19、不可以2学生实验用的电压表,当使用“+”和“15”两个接线柱时,电压表的量程和最小刻度值分别是 ( ) A15V,0.5V B15V,1V C3V,0.1V D3V,0.05VABCL1L2S3如图6-54所示,将电压表先后并接在AB处、BC处、AC处,当开关S闭合后,电压表读数最大时,是接在 ( )AAC处 BAB处 CBC处 D三处一样大4一部录音机要求电源电压是9伏,若用干电池作电源,则需要将( ) 图6-54A6节干电池并联 B6节干电池串联C3节干电池并联 D3节干电池串联5在如图6-55所示的电路中,电池的电压为12V,滑动变阻器R 的最大阻值是50,电阻R1的阻值为10当变阻器的
20、p端从a端滑向b端时,电流表的变化范围是( ) SARPR1ab图6-55 A0.24A0.2A B0.2A0.24A C0.2A1.2A D1.2A0.2A 6下面说法正确的是 ( )A电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零B电路两端只要有电压,电路中就一定有电流C电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好D在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等7白炽灯泡的灯丝断开后,可把断头搭接起来继续使用,这时灯丝的 ( ) A电阻变大,电流减小 B电阻变小,电流增大C电阻和电流都增大 D电阻和电流都减小 8发生电火灾后,产生应该做的是 ( ) A用水灭火 B.用灭火器灭火
21、 C用砂子灭火 D.切断电源并拔打119火警电话SA1A2VLR1R2P 9如图6-56所示电路中电源电压不变,当S闭合,且滑片P 向左滑动时,各电表示数的变化情况是: ( ) AA1表读数不变、A2表读数变小、V表读数变小BA1表读数变大、A2表读数变大、V表读数不变CA1表读数变小、A2表读数变大、V表读数变大DA1表读数不变、A2表读数变大、V表读数不变 10教室里装有多盏电灯,每多开一盏灯,则教室内电路的( )A总电阻增大 B总电压增大 图C总电流增大 D总电压、总电流都不变11张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时,她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上,但闭合开关后
22、无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮,为了检查电路故障,她另取一只电压表将表分别与小灯泡、开关并联时,表的指针均不动;将表与滑动变阻器并联时,表的指针明显偏转则电路故障可能是( )A电源没电了 B小灯泡处开路 C滑动变阻器处开路 D开关处开路12、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改变被测电阻两端的电压C改变被测电阻的阻值 D保护电路13小宁的探究小组在练习使用电压表时,军军把电压表接成了如图2-2所示的电路当闭合开关时所发生的现象是: ( )灯泡亮、电压表有示数灯泡亮、电压表无示数灯泡不亮、电压表有示数灯泡不亮、电压表无示数14两只电阻组成
23、串联电路,R1与R2两端电压之比是4:1,若将这两只电阻并联,其电流之比: ( )A 4:1 B3:1 C1:3 D1:415一段导体两端的电压为4V时,导体中的电流为1A,如果将两端的电压减少到2V时,导体中的电流变为 ( )A0.25AB0.5AC2AD3A16、如图152所示,已知电阻R1=3、R2=6,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数 ( ) A0.6A B0.4A 图152C0.2A D0.1A BAC图151217如图1512所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有 (
24、 )A,B, C,D,图151518如图1515所示的电路中,闭合S, 当开关 S1从断开到闭合的过程中,下列说法中正确的是 ( )AS1 闭合后电流表 A1、A2示数相等BS1 闭合后电流表 A1的示数比 A2大CS1 闭合后电流表 A1、A2示数大小无法判断DS1 闭合后电流表 A1的示数比A2小三、实验题1在“用电压表和电流表测电阻的实验”中,实验的原理是: (2)、这叫 法测电阻。(3)图1518是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图,请用笔画线代替导线,按照实验的要求完成电路的连接(要求:滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大)图1518次数灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A
25、灯丝的电阻R/12.20.2622.50.2833.00.30 (4)右表是实验中纪录的数据。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,灯丝的电阻应该为多少?写在右边的表格中。图15272用如图1527甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为 ),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻某同学用该电路进行实验,主要步骤有: A把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为IB读出电阻箱的示数RC把开关S接a点,读出电流表的示数为ID根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号)(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图1727乙所示,则它的示
26、数为 若已知R0的阻值为10,则待测电阻的阻值为(3)本实验采用的物理思想方法可称为(选填“控制变量法”或“等效替代法”)四、计算题(14分) 1(6分)把R1和R2串联后接在电压是5 V的电源上,通过R1的电流强度是02 A,R2两端的电压是4 V,求R1和R2 各等于多少?2(8分)图6-62中灯泡L1的电阻是6 ,L2的电阻是4 ,S1闭合、S2断开时,电流表的读数是I1=0.8A;S1断开、S2闭合时,电流表的读数为I2=0.5A求灯泡L3 的阻值和电源电压S1S2L1L3L2A答案一、 填空题1、连接方式串联并联电路图电流特点电压特点总电阻分流分压1、电阻丝长度 电阻 串 阻值最大2、烧坏 试触3、不变 不变 减小4、1 85、铝线 镍铬合金丝6、20v 10v7、1:1 2:5 5:2 1:18、30 4809、人体的电阻 加在人体两端的电压 不高于36v二、选择题 CAABD DBDDC CCCDB BCB三、实验题1、 伏安2、图略 次数灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A灯丝的电阻R/12.20.268.469.1322.50.288.9333.00.30102、(1)DCBA (2)47 47 (3)等效替代法四、计算题 1、 2、