内容正文:
第十七章 欧姆定律
考点一 欧姆定律及其实验探究
1.在研究“电流跟电压、电阻的关系”实验中,能得到的结论是( C )
① 电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比。
② 电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
③ 导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比。
④ 导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④
C
2. 在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为1A;现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( A )
A. 0.25A、20Ω
B. 1A、20Ω
C. 0.4A、10Ω
D. 1A、10Ω
A
(一) 小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为:6V蓄电池、开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(“20Ω 2A”)、未知阻值的定值电阻R0。
(1) 请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大。
3. 小组同学探究“欧姆定律”。
A. R0处发生短路 B. R0处发生断路 C. 导线EG断路
(2) 闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,电路故障不可能是 B 。
B
(3) 排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,得到多组数据。进行实验③时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内。
实验序号 ① ② ③ ④
U/V 1 2 3 4
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(4) 进行分析实验数据可得探究结论: 电阻一定时,电流与电压成正比 。
(5) 本实验还可测得定值电阻R0的阻值为 10 Ω。
3
0.3
电阻一定时,电流与电压成正比
10
(二) 小华利用图甲所示电路以及阻值不同的四个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”。实验记录如表所示:
实验序号 ① ② ③ ④
R/Ω 5 10 15 25
I/A 0.6 0.3 0.2
(6) 进行实验④时,小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数、但无法达到她想要的 3 V,原因是 滑动变阻器的最大阻值太小 (写出一点即可)。
(7) 根据已测数据可得探究结论: 电压一定时,电流与电阻成反比 。
3
滑动变阻器的最大阻值太小
电压一定时,电流与电阻成反比
(1) 粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题:一是 滑动变阻器滑片没有滑到阻最大处 ;二是 连接电路时, 开 关 。
滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处
连接电路时,开关闭合
了
考点二 电阻的测量
4. (2022·泰州)在“测量定值电阻的阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
(2) 小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动。经检查:电路中电表完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线 ③ (填导线编号)断路或 Rx 断路。
③
Rx
(3) 排除上述电路故障后,小明开始实验:
① 闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中,其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为 0.3 A,利用该组数据算出的Rx阻值为 16.7 Ω(结果保留一位小数)。
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 5.0
2 6.5 0.4
3 8.0 0.5
② 闭合开关,将滑动变阻器的滑片向 左 移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中。
③ 闭合开关,继续移动滑片,直至移到了滑动变阻器的另一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中。
0.3
16.7
左
(4) 分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值的变化情况是 阻值逐渐减小 。他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的。于是小明想重新实验,小华提醒他:无须重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压。小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx= 15 Ω,电源电压U总= 7.5 V。
阻值逐渐减小
15
7.5
考点三 欧姆定律在串、并联电路中的应用
5. (2022·自贡)如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,杠杆可绕支点O自由转动,下列说法正确的是( C )
A. 油位越高,流过R的电流越大
B. R、R