内容正文:
九年级暑假预习第八讲测量未知电阻、欧姆定律在串并联电路中的应用(广州用)
模块一:测量未知电阻
1、伏安法测电阻
(1)实验目的:用电流表和电压表测未知电阻的阻值;
(2)实验原理:。
对于一个未知电阻,用电压表测出它两端的电压U,用电流表测出通过它的电流I,就可以求出其电阻值,这种测量电阻的方法称为“伏安法”。
(3)设计实验
(4)实验数据处理(进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小实验误差)
将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式 ,分别求出待测电阻的阻值,,,最后计算出他们的平均值,即R (—)
②滑动变阻器在实验中的作用
a、保护电路;
b、改变待测电阻两端的电压,从而改变待测电阻中的电流,实现多次测量。
2、伏安法测小灯泡的电阻
(1)实验目的:用电流表和电压表测小灯泡的电阻
(2)实验原理:。
(3)现象:小灯泡两端电压逐渐升高时,小灯泡的电阻逐渐增大。
(4)原因:当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的温度升高,灯丝的电阻受温度的影响而增大。
注:用伏安法测小灯泡的电阻时,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的温度升高,灯丝的电阻受温度的影响而增大,不能用求平均值求平均数。
例题
1、关于“探究电流跟电阻的关系和伏安法测量电阻”两个实验,下列说法中正确的是( )
A.两个实验都采用了控制变量法
B.两个实验多次测量的目的是不同的
C.两个实验的电路是相同的
D.两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变
2、如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )
A.“伏安法”测电阻的实验原理是:由欧姆定律得到R=
B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C.实验中多次测量的目的是减小误差
D.该电路还可以探究电流与电压的关系
3、学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,灯泡变亮;②连线不能交叉。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示是_________V,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向___________移动(选填“左”或“右”)。
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I-U图像,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。
(4)小李同学实验后想再探究“电流与电压的关系”,利用以上器材是否能完成该实验探究_________;原因是___________。
模块二:欧姆定律在串、并联电路中的应用
1、串并联电路中的电阻规律
(1)串联电路中的电阻关系
以两个电阻串联为例,如图,两个串联的电阻分别为,串联电路两端的电压为U,电路中的电流为I,和串联后的总电阻为R。由欧姆定律可得 ,,;由可得
即。
结论:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
注:①多个导体串联后,相当于增加了导体的长度,所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。
②当多个电阻、、…、串联时,总电阻;若n个阻值相同的电阻(设每个电阻的阻值均为)串联,则。
(2)并联电路中的电阻关系
以两个电阻并联为例,如图所示,两个并联的电阻分别为,并联电路两端的电压为U,通过的电流(支路电流)为、,干路中的电流为I,和两个电阻并联后的等效电阻为R。由欧姆定律可知、 ,,;因为可得即。
结论:并联电路总电阻的倒数等于各个并联的倒数电阻的倒数之和。
注:①因为导体并联相当于增大了导体的横截面积,所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小。
②并联电路每增加一个并联支路,都相当于增大一次导体的横截面积,并联电路总电阻就会减小。
③在只有两个电阻、并联时,。
④若有n 个电阻并联时,当这些电阻阻值相同时有。
2、串并联电路中电阻的作用
(1)串联电路中电阻的分压作用
如图所示,与串联,根据欧姆定律可得,,所以,即串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比。
(2)并联电路中电阻的分流作用
如图所示,与并联,根据欧姆定律可得 ,,所以,即并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比。
例题
4、如图所示,A1和A2是完全相同的两个电流表,都有3A和0.6A两个量程,闭合开关后,发现两个电流表指针偏转的角度相同,则( )
A.R1∶R2=1∶5 B.R1∶R2=5∶1 C.R1∶R2=1∶4 D.R1∶R2=4∶1
5、已知R1:R2=2:3,将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1 B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1 D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
6、如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是_______V,R1与R2的电阻之比为________。
7、一只10Ω的电阻与一只0.1Ω的电阻并联,并联后的总电阻( )
A.等于1Ω B.小于0.1Ω
C.等于10.1Ω D.大于0.1Ω小于10Ω
8、下面四个图中,电源电压相同,R1<R2,电路的总电流由小到大的顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁甲乙丙 C.丙甲乙丁 D.丙乙甲丁
9、如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.3A,S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.9A,求:
(1)电阻R1的阻值为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,R2两端电压为多少?
10、酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示,是便携式酒精测试仪的原理图,电源电压恒为3V,Rp是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示,R0是报警器,其电阻值恒定为50。问:
(1)当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是多少?
(2)我国法律规定,当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为2V,通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
例题答案
1、B
2、B
3、(1) (2)2 (3)10 (4)不能;灯泡的电阻不是恒定的
4、D
5、A
6、6;4:1
7、B
8、D
9、(1)20Ω (2)10Ω (3)2V
10、(1)0.01A (2)属于醉驾
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