内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.3 欧姆定律的应用
沪粤安徽 九年级上册
第十四章 欧姆定律
14.3 欧姆定律的应用
第1课时 伏安法测电阻
沪粤安徽 九年级上册
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1.某同学列出伏安法测电阻实验几点注意事项,其中不必要的是( )
A.在连接电路过程中,开关始终是断开的
B.连接电路应从电源正极开始,开关应靠近电源正极
C.使用电流表和电压表前要选择合适的量程
D.开关闭合通电前,先将变阻器调到电阻最大的位置上
B
知识点1
测定值电阻的阻值
1星题 知识过关
2.[2025·芜湖模拟改编]小点进行“测量定值电阻阻值”的实验。
【实验思路】
(1)欧姆定律公式:
I= 得变形公式R= 。
【实验过程】
(2)图甲是实验中设计的电路图,请在图中
圆圈内正确填写表示电表的字母符号。
U
I
伏安
如图所示。
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(3)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,
此时需要进行的操作是 。
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑片P到某一位置后,电压表示数如图丙所示,电压表的示数为 V,电流表的示数为0.5 A,本次测得的结果为Rx= Ω。
(5)为了减小测量的误差,接下来的操作是
。
电流表调零
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2.5
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改变电阻两端电压,多次测量取平均值
3.[2024·合肥模拟改编]小萌测量小灯泡的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
知识点2
测小灯泡的电阻
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解:(1)如图所示。
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(移动过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第________次数据可知,电路出现故障,故障原因是 ,由此也可知电源电压是 V。
4
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
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灯泡断路
6
(3)实验中滑动变阻器的作用: 、
。
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻约为__________(结果保留一位小数)。
保护电路
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改变灯泡两端的电压
8.3 Ω
4.某同学比较“探究导体中电流与电压的关系”和“用电流表、电压表测电阻”两个实验后,认为:①所测的物理量相同;②测量的工具相同;③多次测量的目的相同。他的判断中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
A
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2星题 情境应用
5.[2025·黄山月考]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的一些问题,下列说法正确的是( )
A.小刚连接完电路的最后一根导线,小灯泡就亮了,是因为滑动变阻器短路
B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大
C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度
D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能是由测量误差导致的
B
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6.[新考法]小陌测量定值电阻的阻值,将实验中测得的数据绘制成图中的A、B、C三点并连线,断开开关后发现电流表未调零,他利用测量数据求得电流表接入电路前指针所指的刻度值为 A,定值电阻的阻值为 Ω。
0.04
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思路点睛:如图所示,延长A、B、C三点的连线,与横轴相交于0.04 A,此时电阻R两端的电压为0 V,说明电流表接入电路前指针所指的刻度值为0.04 A。
7.[2024·合肥模拟改编]小点测量小灯泡发光时的电阻,所用小灯泡上标有“3.8 V”字样,电源电压为6 V。
(1)用笔画线代替导线完成如图所示的实物电路。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到 (填“A”或“B”)端,目的是 。
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B
保护电路
解:(1)如图1所示。
(3)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同的电压值和对应的电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理如表所示,其中有一处是不恰当的,这一处是 ,原因是 。根据表格信息可得,灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
取灯泡电阻的平均值
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均电阻/Ω
1 3.0 0.36 8.3 9.3
2 3.8 0.40 9.5
3 4.2 0.42 10
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灯泡电阻随温度的变化而变化
9.5
(4)若电压表0~15 V的量程损坏,只有0~3 V量程可用。为完成上述实验,请你用原有器材重新设计一个电路图画在虚线框内;根据你的设计重新连接电路进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,并记下此时电流值。
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2.2
如图2所示
8.在“伏安法测电阻”的实验中,若电源电压为15 V,被测电阻阻值约为50 Ω,实验中,电流表有“0~0.6 A”“0~3 A”两个量程,电压表有“0~3 V”“0~15 V”两个量程。为了保证电路安全的同时,尽量减小误差,电压表应选用 量程,电流表应选用 量程。
0~15 V
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0~0.6 A
3星题 思维提升
第十四章 欧姆定律
14.3 欧姆定律的应用
第2课时 串、并联电路中电阻的特点
沪粤安徽 九年级上册
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1.[原创题]如图所示,将两个相同的电阻串联在电路中。
(1)串联电路“总电阻”概念,用到的物理方法是 (填“等效替代”或“类比”)法。
(2)两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于增大导体的 (填“长度”或“横截面积”)。
(3)两个电阻R1和R2串联后的总电阻R串= 。
等效替代
知识点1
串联电路中电阻的特点
长度
R1+R2
1星题 知识过关
2.王师傅在维修电器时,需要1个200 Ω的电阻,但他身边只有一些50 Ω、100 Ω的电阻,他可以将 个100 Ω的电阻_________联起来,也可以用2个50 Ω和 个100 Ω的电阻串联起来。
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串
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3.定值电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,接入如图所示的电路中,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比是 ,R1、R2两端的电压之比U1U2= ,若电源电压为6 V,则R1两端电压为 V。
1∶1
1∶2
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4.[原创题]如图所示,反映的是电阻并联规律,其表示的含义是:电阻并联,相当于增加了电阻的 。
横截面积
知识点2
并联电路中电阻的特点
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5.电源电压不变,R1为6 Ω,R2为12 Ω,将R1和R2串联后总电阻为 Ω;并联后总电阻为 Ω。
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6.[2025年1月蚌埠期末改编]在如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2的示数之比为I1:I2=2:1,则电阻之比为R1:R2= ,电流表A1、A3的示数之比为I1:I3= 。
1∶2
2∶3
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7.[2025·池州月考]在如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电阻最小的是( )
D
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8.一个灯泡的电阻是20 Ω,正常工作时的电压是8 V,现在把它接到电压是9 V的电源上,要使它正常工作,需要给它串联一个阻值为 Ω的分压电阻。(灯丝电阻不变)
2.5
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2星题 情境应用
9.[2024·合肥四十五中月考改编]小明和小强通过实验分别画出甲、乙两个定值电阻的电流与电压的关系图像,如图所示。由图像可知,甲、乙两电阻串联时的等效电阻是 Ω,并联时的等效电阻是 Ω。
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[变式]如图所示的是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的IU图线,由图可知,电阻R1 (填“>”“<”或“=”)R2,R1、R2串联后的I-U图线在区域 ,它们并联后的IU图线在区域 。(后两空均填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)
<
Ⅲ
Ⅰ
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10.如图所示,若甲、乙两表为电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则R1∶R2= ;若甲、乙两表为电压表,闭合开关S1、S2,则甲、乙两表示数之比是_________。(电表每次测量均未超过量程)
4∶1
5∶4
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11.[2024·宿州期末节选]如图甲所示的为一个超声波加湿器,如图乙所示的为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻R0的阻值为30 Ω,电流表的量程为0~200 mA,电压表的量程为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像
如图丙所示。
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(1)当电流表的示数为200 mA时,此时环境的湿度为多少?
解:(1)电流表的示数为200 mA时,
电路总电阻为R总= =60 Ω,
则湿敏电阻R的阻值为R=R总-R0=60 Ω-30 Ω=30 Ω,由图丙可知此时环境的湿度为20%。
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(2)湿度为60%时,求电压表示数。
湿度为60%时,由图丙可知湿敏电阻的阻值为R1=70 Ω,则电路中的电流为I1=
=0.12 A,电压表示数为U1=I1R1=0.12 A×70 Ω=8.4 V。
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12.[中考能力点·计算推导 2025·淮北模拟改编]定值电阻R1和R2并联后接在电源上,其作用可用一个等效电阻R来代替,如图所示,在物理学中,将R称为R1和R2并联后的总电阻。试证明:
解:并联电路中U=U1=U2,
由题图可知,通过R1的电流I1= ,
通过R2的电流I2= ,干路电流I= ,
根据并联电路电流规律可知I=I1+I2,
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3星题 思维提升
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所以=+,整理得=+。
=+。
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