内容正文:
四 欧姆定律的应用 第1课时 伏安法测电阻 1. 由欧姆定律的变形公式R=可知,要测出导体的电阻,只需要用 测出导体两端的电压,用 测出通过导体的电流,代入公式就可以求出这个导体的电阻了。这种测量电阻的方法叫伏安法。 2. 伏安法测电阻的实验原理是 ,实验中滑动变阻器的作用是 ,测量三组数据的目的是 。 3. 当测量小灯泡的电阻时, (能/不能)取平均值作为小灯泡的电阻,这是因为 。 1. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是 ( ) A. 它们都采用控制变量的研究方法 B. 它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的 C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系 D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差 第2题 2. 在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中,小明用如图甲所示的器材进行实验,电源电压保持不变。 (1) 连接电路时,开关应 。请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小。 (2) 闭合开关后,发现电流表指针不动,电压表示数为电源电压,故障原因是 (Rx短路/Rx断路)。 (3) 改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的结果分别为R1=5.1 ,R2=5.3 。第三次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则R3= ,实验测得的阻值Rx= (结果保留一位小数)。 (4) 将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是 。 (5) 若不添加其他器材,利用如图甲所示电路还可完成的电学实验有 (写出一个即可)。 第2课时 欧姆定律在串联电路中的应用 1. 在串联电路中,电流 ,表达式为 。 2. 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压 ,表达式为 。 3. 串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻 ,表达式为 。 4. 串联电路中电压的分配与电阻成 比,用公式表示为= ,= 。 1. 几个导体串联时,总电阻比任何一个导体的电阻要 ,是因为导体串联起来相当于增加了导体的 。 2. (2023 连云港)两个电阻R1、R2串联在电路中,已知R1>R2。通过两个电阻的电流I1、I2的大小关系是I1 I2,加在两个电阻两端的电压U1、U2的大小关系是U1 U2。(>/=/<) 3. (2023 郴州)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 。(灯丝电阻不随温度变化) 4. 有两个阻值分别为R1=12 和R2=10 的电阻,现将这两个电阻串联在电路中,则串联后的总电阻为 ( ) A. 6 B. 22 C. 15 D. 9 5. 如图所示,定值电阻R1=5 ,R2=10 ,开关S闭合时,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是 ( ) A. I1∶I2=2∶1 B. I1∶I2=1∶2 C. U1∶U2=1∶1 D. U1∶U2=1∶2 6. 如图所示,电源两端电压为18V并保持不变,电阻R1的阻值为24 。当开关S闭合时,电压表示数为6V。求: (1) 此时电路中的电流。 第6题 (2) 电阻R2的阻值。 (3) 电路的总电阻。 第3课时 欧姆定律在并联电路中的应用 1. 在并联电路中,干路中的电流等于 ,表达式为 。 2. 并联电路两端的总电压 ,表达式为 。 3. 并联电路总电阻的倒数 各分电阻的倒数之和,表达式为 。 4. 并联电路中电流的分配与电阻成 ,用公式表示为= ;= 。 1. 早上,小明第一个来到教室后随手打开教室内的照明灯,此时教学楼内用电器的总电阻 ,教学楼内的总电流 。(变大/不变/变小) 2. 一根粗细均匀的金属导线,其阻值为8 ,将其剪成等长的两段后,每段导线的阻值为 ,若将它们并联接入电路中,则并联后的总电阻为 。 3. 电阻R1、R2并联在电路中,已知R1∶R2=3∶2,则通过的电流之比I1∶I2= ,电阻两端的电压之比U1∶U2= 。 4. 两个导体并联起来,总电阻减小,这是因为并联相当于将导体的 ( ) A. 横截面积增大 B. 横截面积减小 C. 长度增大 D. 以上都不正确 5. 一个1 的电阻和一个1000 的电阻并联起来使用,其等效电阻的大小 ( ) A. 大于1000 B. 大于1 ,小于1000 C. 小于1 D. 无法判断 第6题 6. (2024 天津滨海新区模拟)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,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 7. 如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 ,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A。 (1) 求电源电压。 (2) 同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,求R2的阻值。 第7题 第4课时 “非常规”测电阻 仪表情况 电路图 实验步骤 电阻表达式 有电流表, 无电压表 闭合开关S,读出电流表A1的示数为I0,电流表A2的示数为Ix IxRx=I0R0, Rx= ① 闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电流表的示数为I0; ② 断开开关S2,闭合开关S、S1,读出电流表的示数为Ix IxRx=I0R0, Rx= ① 当闭合开关S1,断开开关S2时,读出电流表的示数为I; ② 当开关S1、S2都闭合时,读出电流表的示数为Ix IxRx=I(R0+Rx), Rx= ① 闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当滑动变阻器以最大阻值Rmax接入电路时,读出电流表的示数为I; ② 再次移动滑动变阻器的滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,读出电流表的示数为Ix IxRx=I(Rmax+Rx), Rx= 将S拨至a,读出电流表示数为Ix,将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数为R0 Rx=R0 有电压表, 无电流表 闭合开关S,读出电压表V1的示数为Ux;读出电压表V2的示数为U0 Rx= ① 闭合开关S,当滑动变阻器以最大阻值Rmax接入电路时,测出电阻Rx两端的电压为Ux; ② 闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,测出电阻Rx两端的电压为U Rx= ① 闭合开关S1,断开开关S2时,记下电压表的示数为U0; ② 开关S1、S2都闭合,记下电压表的示数为U Rx= 1. 某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,不能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是 ( ) 2. 在测量电阻的实验中: (1) 小华设计的测量电路如图甲所示,待测电阻Rx约为10 。 ① 用笔画线代替导线,将图甲补充完整。 ② 在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 端。 ③ 连好电路闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各处连接完好,则电路故障为 。 (2) 小清设计的测量另一待测电阻Rm阻值的电路如图乙所示。 ① 他的测量步骤如下: 第1步:将Rm接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图丙所示,示数为 V;断开开关S,移走Rm。 第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图丙所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=48 。则小清测得Rm的阻值为 。 ② 在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得Rm的阻值将偏 ,设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大2 ,则小清测得Rx的值为 。 3. 利用电流表、已知阻值的定值电阻R0和恒压电源,同样可以测出未知电阻Rx的阻值,如图甲所示。 (1) 闭合开关 ,测出通过定值电阻R0的电流I0。 (2) 。[模仿第(1)小问写出必要的操作内容及对应物理量] (3) 电阻Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示) (4) 小芳设计了另一种方案,也测出了Rx的阻值,电路图如图乙所示,测量步骤如下: ① 当开关 时,电流表的读数为I1。 ② 当开关S1、S2都闭合时,电流表的读数为I2。 ③ 电阻Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示) 4. 利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图甲、乙所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析: (1) 小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5 、8 、20 ,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图丙所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,则电源电压为多少伏?定值电阻R0的阻值为多少欧? (2) 小华的设计方案中,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为多少欧? 四、 欧姆定律的应用 第1课时 伏安法测电阻 1. 电压表 电流表 2. R= 改变待测电阻两端的电压 取平均值减小误差 3. 不能 灯丝的电阻与温度有关 1. A 2. (1) 断开 如图所示 (2) Rx断路 (3) 5.0 5.1 (4) 灯丝的电阻与温度有关 (5) 探究电流与电压的关系(合理即可) 第2课时 欧姆定律在串联电路中的应用 1. 处处相等 I=I1=I2 2. 之和 U=U1+U2 3. 之和 R=R1+R2 4. 正 1. 大 长度 2. = > 3. 2.5 1∶5 4. B 5. D 6. (1) 根据串联电路电压的规律知,R1两端的电压U1=U-U2=18V-6V=12V,因串联电路中电流处处相等,则电路中的电流I===0.5A (2) 根据I=可得:R2===12 (3) R总=R1+R2=24 +12 =36 第3课时 欧姆定律在并联电路中的应用 1. 各支路电流之和 I=I1+I2 2. 与各支路两端的电压相等 U=U1=U2 3. 等于 =+ 4. 反比 1. 变小 变大 2. 4 2 3. 2∶3 1∶1 4. A 5. C 6. C 7. (1) 电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 ,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表示数为0.3A,由欧姆定律可知,电源电压U=I1R1=0.3A 20 =6V (2) 同时闭合开关S1、S2,两电阻并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5A,并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律可知,通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,由欧姆定律可知,R2===30 第4课时 “非常规”测电阻 1. D 2. (1) ① 如图所示 ② 右 ③ Rx断路 (2) ① 2 48 ② 大 52 3. (1) S1 (2) 闭合开关S1、S2,测出干路电流I (3) (4) ① S1闭合、S2断开 ③ 4. (1) 4.5V 10 (2) 5 学科网(北京)股份有限公司 $$