内容正文:
第17章:欧姆定律
第1节,电流与电压、电阻的关系
知识点1 探究电流与电压的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻 不变,小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.2
1.6
1.8
2.0
2.4
电流/A
0.12
0.16
0.18
0.20
0.24
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行______。
(2)连接电路时,开关 应处于______状态。
(3)连接完电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 移至最____端。
(4)某次实验中,电流表指针偏转情况如图乙所示,示数为______A。
0.12
(5)实验测出五组数据记录在表格中,为了找到电流与电压的关系,应该怎样处理数据?________________________________。(列举一种方法即可)
(6)根据你对表格中的数据的分析,可得到的结论是:_______________________________。
知识点2 探究电流与电阻的关系
2.某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中,采用了如图1所示的电路,电源电压为 ,四个定值电阻的阻值分别为 、 、 和 ,滑动变阻器的规格为“ ”。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应位于最____(填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关,移动滑片,连入不同的电阻进行实验,并将实验数据记录在表中。
实验次数
1
2
3
4
电阻𝑅/Ω
5
10
15
20
电流𝐼/A
0.4
0.2
0.12
0.1
①请根据表中数据,在图2中用描点法画出通过导体的电流与导体的电阻 的关系图像。
②分析实验数据可得: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______。
③小组同学还想获得 的一组实验数据,在现有器材条件下,可行的操作方法是________。
3.在“探究电流跟电压、电阻之间的关系”的实验中,小明分别测得了如下两组数据:
第一组
第二组
实验序号
电阻𝑅=10 Ω
实验序号
电压𝑈=3 V
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电流/A
1
1
0.1
1
5
0.6
2
2
0.2
2
10
0.3
3
3
0.3
3
15
0.2
分析第一组数据,可得到的结论是________________________________________________________;
分析第二组数据,可得到的结论是________________________________________________________。
第2节,欧姆定律
知识点1 对欧姆定律的理解
1.对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对同一导体,通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
B.在导体两端电压不变时,导体的电阻越大,通过其的电流越小
C.在导体两端电压不变时,导体的电阻与电流成反比
D.对同一导体,导体两端的电压与通过的电流的比值不变
2.德国物理学家欧姆经过不懈的努力,通过实验归纳出一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系,概括为数学表达式:______。为了纪念他的贡献,人们将他的名字命名为______的单位。
知识点2 运用欧姆定律进行简单计算
3.一段导体独自接在电源电压为8 V的电路中,通过导体的电流为0.4 A 。这段导体的电阻为( )
A.10 Ω B.20 Ω C.40 Ω D.80 Ω
4.在某次实验中,测得阻值为2 Ω 的电阻两端的电压为1 V ,则通过该电阻的电流是( )
A.0.5 A B.0.1 A C.2 A D.1 A
5.一个阻值为20 Ω 的电阻,测得通过它的电流为5 A ,那么此时加在这个电阻两端的电压是( )
A.4 V B.10 V C.0.25 V D.100 V
6.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压的关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压
为3 V 的电源两端。下列分析正确的是( )
A. B.
C. D.
7.在电阻两端加15 V电压时,通过它的电流为3 A ,则该电阻的阻值是___Ω ,如果在它两端加6 V 的电压,通过它的电流是_____A。
8.如图所示,当开关 断开,甲、乙两表为电流表时,两表的示数之比,则此时为_____;当开关 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比 为_____。
9.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 Ω ,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的电路进行检测。当电压表的示数为6 V时,电流表的示数为0.06 A ,则甲地与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 。
第3节,电阻的测量
知识点1 伏安法测定值电阻的阻值
1.如图甲是小明为测量定值电阻的阻值所连接的部分电路。
(1)他用导线将图中的滑动变阻器连入电路后,闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线左侧,其原因可能是___。
A. 电流表指针没有调零
B.电流表正、负接线柱接反了
C.定值电阻R 被断路
D.电路中电流超过了电表量程
(2)问题解决后,闭合开关,左右移动滑片,发现电流表有示数且不变,电压表示数始终接近3 V ,其原因可能是______________________________________。
(3)问题解决后,闭合开关,将滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5 V ,电流表的示数如图乙所示,为_____A,则电阻R的阻值是___Ω 。
(4)小明把上面的测量结果确定为定值电阻的阻值,请你指出他的不足之处_________________________________。
知识点2 伏安法测小灯泡的阻值
2.课堂上小红同学设计了如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3 V且不变,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V ,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A ”,导线若干(导线电阻忽略不计)。
(1)如图甲,将滑动变阻器滑片调至阻值最大处,闭合开关,发现________
(填“电压表”或“电流表”)无示数。通过分析发现图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。当电压表的示数为2.5 V 时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,计算此时小灯泡的阻值为_____Ω (精确到小数点后一位)。
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压𝑈/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流𝐼/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻𝑅/Ω
(3)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是_________________________________。
3.在“伏安法测电阻”的实验中,小雪和小彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,
在处理实验数据时,分别画出了U−I 图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量求平均值的方法计算小灯泡的电阻
D.由图乙及实验现象可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
第4节,欧姆定律在串、并联电路中的应用
知识点1 欧姆定律在串联电路中的应用
1.如图所示,AB、BC 是由同种材料制成的长度相同、横截
面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,则以下判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
2.如图所示,电源电压为,闭合开关后,电路中的电流为 , ,则 的电阻为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,下列选项正确的是(忽略灯泡电阻的变化)( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
4.将两电阻串联接入电路,电阻 两端的电压是总电压的,则与 的阻值之比为( )
A. B. C. D.
知识点2 欧姆定律在并联电路中的应用
5.如图所示,电源电压不变, 的阻值为 ,开关断开时与开关闭合时,电流表的示数之比为,则 的阻值为( )
A. B. C. D.
6.为了保护同学们的视力,我校教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,LED 护眼灯的发光效率高,其发光部分主要由________(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成;根据经验可以判断教室内不同LED 护眼灯之间的连接方式是____联。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电阻会______(填“增大” 或“减小”)。
7.如图所示,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值______,电流表示数______,电压表的示数______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
8.一个半圆形的薄电阻片,按如图1所示夹在两导体板之间时,测得其阻值为R ,则如图2所示夹在两导体板之间时其电阻为____。
答案
第1节 电流与电压、电阻的关系
1. 答案:(1)调零;
(2)断开;
(3)右;
(4)0.12 ;
(4)分析电压与电流之比(合理即可);
(6)电阻一定时,电流与电压成正比
1. 答案:(1)右;
(2)① 【解】如图所示
;
②反比;
③可以将5Ω和20Ω的两个电阻串联(或将10Ω和15Ω的电阻串联),然后将电压表并联在串联电阻整体的两端。
1. 答案:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 。
当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
第2节 欧姆定律
1. 答案:C
1. 答案: ,电阻
1. 答案:B
1. 答案:A
1. 答案:D
1. 答案:C
1. 答案:5 ,1.2
1. 答案:2:3 ,5:3
1. 答案:100Ω ,5000m
第3节 电阻的测量
1. 答案:(1)A;
(2)将滑动变阻器上端两个接线柱接入了电路;
(3)0.5 A,5Ω;
(4)实验次数太少,测量结果误差较大
1. 答案:(1)电流表 , ;
(2)8.9Ω;
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
1. 答案:C
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1. 答案:B
1. 答案:A
1. 答案:C
1. 答案:D
1. 答案:A
1. 答案:半导体 ,并 ,减小
1. 答案:变大 ,变小 ,不变
1. 答案:4R
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