内容正文:
15.2 科学探究:欧姆定律(欧姆定律及其应用) 【课时衔接】 1.(探究电流与电压、电阻的关系)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中: (1)为了能够完成实验,在图甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于图中 (选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出I-U图像,如图乙中a所示。根据图像得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 。 (4)实验完成后,将电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出I-U图像,如图乙中b所示。试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 。 【基础通关】 2.导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。 3.公式: 。 4.公式中各符号的物理意义和单位: (1)U表示 ,单位是 。 (2)R表示 ,单位是 。 (3)I表示 ,单位是 。 5.两只定值电阻,甲标有“10 1 A”,乙标有“15 0.6 A”,把它们并联在同一电源两端,干路中允许通过的最大电流为 ,此时电源电压为 。 6.如图所示,这是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是 ( ) A.电阻乙为定值电阻 B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为0.2 A时,则电路总电阻为15 D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2 V时,则电路总电流为0.4 A 7.(教材变式练)根据欧姆定律I=,下列说法中正确的是 ( ) A.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小 B.导体两端的电压越大,导体的电阻就越大 C.通过导体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 D.导体两端的电压为零时,电阻值也为零 【素养提升】 8.(真情境:生产实践)在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 ,现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为6 V时,电流表的示数为0.06 A,则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为 ,短路位置到甲地的距离是 m。 9.(核心素养:科学思维)图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知 ( ) A.R1的阻值为5 B.R1的阻值小于R2的阻值 C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压 D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流 10.在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由右向左移动到如图所示位置时,下列判断中正确的是 ( ) A.电流表示数增大,电压表的示数减小 B.电流表和电压表的示数都减小 C.电流表的示数增大,电压表的示数不变 D.电流表的示数减小,电压表的示数不变 11.如图所示的电路,电源电压恒为6 V,R1=8 ,闭合开关S后,电流表的示数为0.25 A。求: (1)R2的阻值。 (2)电压表的示数。 12.(素养拓展练)小明用电流表改装了一个直接测量电阻的仪表,将未知电阻Rx接入AB间即可直接在电流表上读出其阻值,其内部电路如图所示,电源电压U恒定,定值电阻R0=10 ,A为量程为0~0.6 A的电流表,当直接用导线将AB连接起来时,闭合开关S,电流表满偏(即0.6 A),电流表对应位置标记有0字样。求: (1)电源电压U的大小。 (2)电流表半偏(即0.3 A)对应位置标记的电阻值。 参考答案 1.(1) (2)A (3)正比 (4)RA<RC<RB 2.正比 反比 3.I= 4.(1)电压 伏特(V) (2)电阻 欧姆( ) (3)电流 安培(A) 5.1.5 A 9 V 6.C 7.C 8.100 5000 解析:由I=可得,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值R===100 ;已知每1 m输电线的电阻为0.01 ,则导线总长度L= 1 m=10000 m;短路位置到甲地的距离s= L= 10000 m=5000 m。 9.C 10.C 11.解:(1)闭合开关S后,两电阻串联,电压表测R2的电压,电流表的示数为I=0.25 A,根据欧姆定律,则电路的总电阻: R===24 由电阻的串联规律: R2=R-R1=24 -8 =16 (2)电压表测R2的电压,电压表的示数: U2=IR2=0.25 A 16 =4 V 12.解:(1)当直接用导线将AB连接起来时,闭合开关S,电流表满偏(即0.6 A),此时电路只有电阻R0接入电路, 根据欧姆定律I=得电源电压U的大小: U=IR0=0.6 A 10 =6 V (2)电流表半偏(即0.3 A)时,未知电阻与定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流, 根据欧姆定律I=得电路的总电