内容正文:
第1节 欧姆定律
第1课时 探究电流跟电阻、电压的关系
同步训练
第五章 欧姆定律
教科 九年级全
1.探究电流与电压和电阻的关系,用到的最主要的方法是____________法。
电流与电压的关系:________一定时,导体中电流与电压成________。
控制变量
电阻
正比
课堂导练
2.[2023·大连]某同学探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,实验器材有:两节干电池,滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关各一个,导线若干。
(1)图甲是该同学连接的部分电路,请用笔画线代替导线,将图中的实验电路连接完整。
解:如图所示。
【点拨】电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联。
(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动,观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时,电流表示数如图乙所示,接下来的操作是________________________________________。
断开开关,将电流表换用0~0.6A的小量程
【点拨】由图知电流表选用0~3A的量程,指针偏转角度很小,示数不超过0.6A,所以接下来应该断开开关,将电流表换用0~0.6A的小量程。
(3)进行实验,记录的实验数据如表:
电阻R=10Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6
电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26
①请在图丙方格纸上画出电流I与电压U的关系图像。
②分析图像得出的探究结论是________________________
___________________________________________。
【点拨】①根据描点法作图。②分析图像,可以得出的结论是在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】 ①如图所示。②在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
3.电流与电阻的关系:_______一定时,导体中电流与电阻成___________。
电压
反比
4.小点在“探究电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)在连接电路时,应________开关,滑动变阻器滑片处于最________(填“左”或“右”)端。
(2)他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻,移动变阻器的滑片P,电流表的示数如图乙所示,为________A。
(3)记录数据后,改用15Ω电阻替换10Ω电阻,闭合开关S,接下来应该调节滑片P,保持________的示数不变,观察并记录____________的示数。
断开
右
0.5
电压表
电流表
(4)根据实验数据绘制的IR图像如图丙所示,由此可以得出结论:________________________________________________________________________________。
当导体两端的电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
5.[教材改编题]某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是( )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片移到最大值处,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
课后训练
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数变化
C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制电阻不变
【答案】 D
6.实验小组成员分别探究“欧姆定律”。
(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(50Ω 2A)、未知阻值的定值电阻R。
(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。
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是________。
A.R处发生短路
B.R处发生开路
C.导线EG开路
解:如图所示。
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。实验③时,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 ______ 0.4
0.3
(4)小明分析实验数据可得探究结论:__________________________________________________。
(二)小华利用图甲所示电路,以及阻值不同的三个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”。
实验序号 ① ② ③
R/Ω 5 10 15
I/A 0.6 0.3 0.2
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)小华根据已测数据可得探究结论:________________________________________________________________________________________。
当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
7.[科学探究]小明按照实验要求在课堂上探究电流和电阻的关系,实验中电压表的示数要__________;将电阻由10Ω换成15Ω时,滑动变阻器的滑片P往________(填“左”或“右”)调节,直到电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数。
【点拨】探究电流与电阻的关系时,要保持不同的定值电阻两端电压不变,如果换大一点的电阻,应增大变阻器连入电路中的电阻,故需向左移动变阻器的滑片。
【答案】保持不变;左
$$第1节 欧姆定律
第2课时 欧姆定律
同步训练
第五章 欧姆定律
教科 九年级全
1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______。公式是________。
正比
反比
课堂导练
2. [2023·玉林改编]由欧姆定律 ,以下说法正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
C
3.[立德树人·永不言弃]德国物理学家________经过十年不懈的努力,通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,概括为数学表达式:________。为了纪念他的杰出贡献,人们将他的名字命名为________的单位。
欧姆
电阻
4.由I= 变形可得U=IR和________。再由U=IR可知,当电压U一定时,电流I与电阻R的乘积一定,电流I与导体的电阻R成________。由另一个变形式可知,当导体的电阻一定时,导体两端的电压U与导体中电流I的比值一定,电流I与电压U成________。
反比
正比
5.[2023·怀化]如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2
C.I1>I2 D.I1=I2
B
6.[2023·天津]如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为( )
A.40Ω B.30Ω
C.20Ω D.10Ω
D
7.甲、乙两定值电阻的阻值之比为2∶3,将两电阻接入不同电路中,电阻两端的电压之比为2∶1,则通过它们的电流之比为__________________。
3∶1
8.[2023·临沂]某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.4A;当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为________A;当该导体两端电压为0V时,它的电阻为________Ω。
0.2
15
9.[易错题]把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中的电流为0.6A,则电源电压为________V。如果将它们并联在同一电源上,则干路的电流为________A。
6
2.5
10. [2023·宜昌]如图所示,电源电压恒定,闭合S1,小灯泡发光,再闭合S2时,观察到的现象是( )
A.电压表示数增大
B.电流表示数变小
C.小灯泡变亮
D.小灯泡亮度不变
课后训练
【点拨】由电路图可知,闭合开关S1时,电路为灯泡的简单电路,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源电压;再闭合开关S2后,灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,电压表仍测电源电压,由电源电压恒定可知,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作,所以,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数变大。
【答案】 D
11. 一只定值电阻两端的电压从2V增加到2.8V时,通过该电阻的电流增加了0.1A,则该电阻的阻值为________Ω。
8
12. [2023·吉林]如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)R1的电阻。
解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测量电阻R1两端的电压。
(2)电源电压。
13. [中考·郴州改编]如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω。闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A。求:
(1)电流表A1的示数。
解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。
因为并联电路中各支路两端的电压相等,
(2)定值电阻R2的阻值。
解:因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻R2的电流为I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A,
14. [2023·哈尔滨]在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω,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6V时,电流表的示数为0.06A,
则甲地到短路位置之间的输电线总
阻值为________Ω,短路位置到甲
地的距离是________m。
100
5000
15. [科学思维]如图所示,当滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,此时电压表示数为6V,电流表示数为0.5A;当把滑片P移至A端时,电流表示数变为0.6A。试求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
解:当滑动变阻器的滑片P移至B端时,闭合开关S,滑动变阻器接入电路的阻值最大,且和R1串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
(2)电源电压。
解:当滑动变阻器的滑片P移至B端时,根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压U=U1+U2=IR1+6V=0.5A×R1+6V……①,当把滑片P移至A端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为R1的简单电路,电流表示数变为0.6A,根据欧姆定律可得电源电压U=I′R1=0.6A×R1……②,联立①②可得电源电压U=36V。
R2===12Ω。
$$