内容正文:
第13讲 欧姆定律
[知识目录]
模块一:欧姆定律 1
模块二:伏安法测电阻 3
【巩固训练】 6
[知识掌握]
模块一:欧姆定律
1.内容:导体中的,跟这段导体两端的电压成,跟这段导体的电阻成。
2.公式:。
3.实验:如图,研究电流与电压关系时,要控制不变,研究电流与电阻关系时,要控制不变,这种研究方法称为。
(1)研究电流与电压关系时,滑动变阻器的作用;
(2)研究电流与电阻关系时,滑动变阻器的作用。
4.单位:U--伏-V;R-电阻--Ω;-电流-安-A。
[例题1] 关于对欧姆定律的公式I,及变形式R的理解,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
[例题2] 根据欧姆定律公式I可以导出R,由公式得出的正确结论是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中电流成反比
C.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体中的电流和电压无关
[例题3] 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S从断开到闭合,先后两次电流表A的示数之比为2:3。若将电阻R1、R2串联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为
( )
A.2:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2
[例题4] 电阻R1、R2串联在电路中,已知R1:R2=3:2,则通过两电阻的电流之比I1:I2= ,电阻两端的电压之比U1:U2= 。把R1=5Ω,R2=10Ω的两个电阻,串联后接到6V的电源上,则R1两端的电压U1为 V,R2两端的电压U2为 。
[例题5] 实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“20V 1.0A”宇样,乙标有“5V 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为 V,并联起来允许的最大电源电压为 V,干路允许通过的最大电流为 A(不考虑温度对灯泡电阻的影响)。
模块二:伏安法测电阻
1.伏安法测电阻:
(1)原理:;
(2)电路图:
①用测出电阻R两端的电压U;
②用测出通过电阻R的电流I;
③计算出电阻的值R=U/I;
④滑动变阻器的作用。
[例题6] 利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是( )
A. B.
C. D.
[例题7] 小明小组用如图甲所示的装置测量定值电阻的阻值,其中电源电压恒为3V,定值电阻的阻值约为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)实验原理是 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 处;(选填“A”或“B”)
(3)正确连接电路后开始实验,闭合开关后发现电流表指针不动,但用手按住开关,发现电流表指针偏转,出现这种现象可能的原因是 ;
(4)排除故障后,小明做了3次实验,前2次实验的实验数据如表所示,第3次实验中电压表示数如图乙所示,请你将数据填入表中对应的位置,并完成相关计算。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
被测电阻
1
2.0
0.20
10
R= Ω
2
2.5
0.24
10.4
3
0.28
[例题8] 根据欧姆定律测小灯泡的电阻,小明选取的实验电路图如图甲所示。
(1)图甲中的a是 表,b是 表。
(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两表示数均保持不变,其原因可能是 。(写出一个即可)
(3)排除故障后继续实验,闭合开关,调节滑动变阻器使电流表、电压表的示数如乙图所示,这种情况下灯丝的电阻是 Ω。
[例题9] 在“伏安法测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)按图乙所示电路连接器材时,开关要处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最 (选填“左端”或“右端”)。
(2)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将 (选填“增大”或“减小”)。
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图丙所示,为 安,求出此时这个电阻R的阻值为 欧姆。
(4)以上这种测量电阻的方法叫 。
[例题10] 小明同学在伏安法测电阻的