内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.4 欧姆定律的应用
1. 应用欧姆定律,学习测量电阻的方法。
2. 通过测量小灯泡电阻,了解灯丝电阻的特性。
3. 欧姆定律在串、并联电路中的应用
4. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;
5. 能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
题型汇总:欧姆定律的应用、伏安法、伏安法测电阻、伏安法测小灯泡电阻。
· 实验:伏安法测电阻、伏安法测小灯泡电阻
实验电路图:左边两个图。第3个图是小灯泡灯丝电阻随电压变化图。
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· 区别:“探究电流与电压关系”和“伏安法测电阻”实验
1. “探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验,都需要测量电阻两端的电压与流过电阻的电流,实验需要测量的量相同;
2. “探究电流与电压关系”的实验目的是研究电阻两端的电压与流过电阻的电流间的关系,“伏安法测电阻”是为了测电阻的阻值,它们的实验目的不同;
“探究电流与电压关系”实验中,进行多次实验,是为了探究在不同电压下,电流与电压的关系,使实验得出的结论具有普遍性,得出普遍规律;“伏安法测电阻”实验中,进行多次实验,是为了多次测量求平均值,以减小误差。
· 欧姆定律在串、并联电路中的综合应用
考点一 欧姆定律的应用
1.分析I﹣U图像(如图),我们得出下列结论,正确的是( )
A.甲图线对应的电阻大于乙图线对应的电阻
B.甲、乙两图线对应的电阻都随电压增大而增大
C.甲的电阻是5Ω
D.乙的电阻是0.1Ω
【解答】解:由图像可知,当I甲=I乙=0.3A时,U甲=1.5V,U乙=3V,
由I=可得,两电阻的阻值分别为:
R甲===5Ω,R乙===10Ω,
所以,甲的电阻小于乙的电阻,故AD错误,C正确;
导体的电阻是导体的性质,与导体的材料,长度。横截面积、温度有关,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,故B错误。
故选:C。
2.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为2.5A
B.当乙两端电压为1V时,其电阻值为0.4Ω
C.将甲乙串联,若它们两端的总电压为2V,则通过它们的电流为0.3A
D.将甲乙并联,若电压为2V,则此时甲的电阻小于乙的电阻
【解答】解:A.由图像可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图像可知,当乙两端电压为1V时,通过的电流为0.4A,
由I=可得,此时乙的阻值:R乙===2.5Ω,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,
由图像可知此时U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的总电压:
U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V,故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为2V,则它们两端的电压均为2V,
由图像可知此时I甲′<I乙′,由I=可知:R甲′>R乙′,故D错误。
故选:C。
3.如图所示的电路,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为1.5A,则R1和R2的电阻之比是( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:2
【解答】解:
由电路图可知,闭合开关S时,两电阻并联,电流表A1测通过电阻R2的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且I=1.5A,I2=0.5A,
所以,通过R1的电流:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A,
因并联电路各支路两端的电压相等,
所以,由R=可得,电阻R1和R2之比:
R1:R2=:=I2:I1=0.5A:1A=1:2。
故选:D。
4.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器,金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A.该电路中油量表是电流表改装的
B.R0和R在电路中是并联的
C.油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小
D.电路中的电流越小,油量表指示油面的高度越大
【解答】解:
A、由图可知,油量表和滑动变阻器是并联的,所以油量表是电压表,故A错误;
B、由图可知,R0和R在电路中是串联的,故B错误;
CD、油面升高,浮标上升,滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,所以电路总电阻越大,而电源电压不变,则根据I=可知,电路电流越小,故C错误,D正确。
故选:D。
5.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压之和为2.5V
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.6