内容正文:
第十一讲 欧姆定律提高
知识与技能:掌握电流电压电阻关系的探究实验,能够利用欧姆定律进行相关计算;
习惯与方法:学会用画简单电路的方法帮助解决欧姆定律相关题型;
思维与素养:通过求解电流变化范围题型培养学生的发散思维,能够灵活应用欧姆定律公式。
知识点一、研究电流和电压的关系
为了探究电流跟电压的关系,设计了如下图甲所示的电路图.
1.请根据电路图,用笔画线代替导线将元件连成电路,要求变阻器滑片向 移动时,电流表示数增大.电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___________的作用.
2.实验过程中应保持不变,调节滑记下3次对应的电流值,如下表所示.
3.分析表中数据,可以得出的结论是____________________.
实验次序
U/V
I/A
1
1
0.2
2
2
0.4
3
2.5
0.5
4.利用实验数据作出的I-U关系图线,与下图中最接近的是( )
5.本实验中,将电阻R换成了小灯泡进行实验,这样做能否得出正确结论?为什么?
______________________________________________________________________________。
6.故障分析:(1)另一个同学连接好电路刚闭合开关发现电流表示数很小,电压表指针偏角较大,可能是_______。
A.电流表量程太小 B.定值电阻值太大 C.定值电阻太小 D.电压表量程太大
7.闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是________________________________________________。
知识点二、研究电流和电阻的关系
为了探究电流跟电阻的关系,设计了如下图甲所示的电路图.
1.根据下表中记录的实验数据判断,测量时电流表应该选择的量程是___________A.
2.请根据甲电路图,用笔画线代替导线将乙图中的电路连接完整.电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和__________________________的作用.
3.先将R=3Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为3V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为10Ω的电阻时,应向_____(填“左”或“右”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为3V,同时记下电流表的示数.
4.实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视___________(填序号)
A.滑动变阻器的滑片 B.电压表的示数 C.电流表的示数
5.实验时每次更换电阻,闭合开关后,观察电流表示数之前必须进行的操 作是__________________________________.
6.根据表中的数据,在图中画出I与R关系的图像.
7.分析表中数据,可以得出的结论是_________________________.
8.分析故障:
(1)在检查仪器时,发现电流表指针如图丙所示,则接下来的操作是___________________.
(2)他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,
造成这一现象的原因可能是__________.
(3) 若定值电阻R由20Ω换成25Ω时,无论怎样移动滑片,电压表的示数都无法达到3.0V.分析 原因可能是___________为了能完成实验,你提出的建议是________________.
知识点三、欧姆定律
1.欧姆定律的内容___________________________________________。
2.欧姆定律数学表达式:________.两个推导公式:R=___________;U=___________.
3.有人根据公式R=跟公式I=在形式上相似,认为“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比.”这种观点是错误的,因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的_________、_________和_________以及温度有关,跟___________无关.
4.用欧姆定律进行分析或计算
注意:
1.在应用欧姆定律时要注意“三性”。
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。这就是著名的欧 姆定律。它是用U表示导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示通过导体的电流,欧 姆定律可写成:I=,式中电压U的单位用V,电阻R的单位用Ω,电流I的单位用A。
三性:①同体性:定律中的电压、电流、电阻是对同一段电路而言的。
②同时性:定律中的电压、电流、电阻必须是同一时刻的数值。
③统一性:定律中的电压、电流、电阻的单位