第一節(jié)探究——電流與電壓、電阻的關(guān)系

1、第十二章歐姆定律第一節(jié)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系一、學(xué)習(xí)要求1. 知道影響電流大小的因素有電床和電阻。2. 知道歐姆定律內(nèi)容。3. 能應(yīng)用歐姆定律公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算和解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。4. 會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。5. 會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓。6. 在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系中會(huì)使用“控制變量”的研究方法。二、思維訓(xùn)練想一想1. 為了研究通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中要保持導(dǎo)體的不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論可得：在導(dǎo)體的一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓o為了研究通過(guò)導(dǎo)體的電流和電阻的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中要保持導(dǎo)體兩端的不變，

2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論可得：在導(dǎo)體兩端的一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流 跟導(dǎo)體的電阻o2. 通過(guò)導(dǎo)體電流的大小與導(dǎo)體兩端的有關(guān)，還與導(dǎo)體的有關(guān)。3. 由歐姆定律公式/="/?,可以得llr = u/l關(guān)于/? = "這個(gè)公式，下列說(shuō)法中正 確的是（）a. 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成止比b. 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比c. 導(dǎo)體電阻的人小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)d. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為“0”時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為"0” 練一練4.如圖121所示電路,閉則（圖 12-1（a）電壓表的示數(shù)增大，（b）電壓表的示數(shù)增大，（c）電壓表的示數(shù)減小，（d）電壓衣的

3、示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大 電流表的示數(shù)減小 電流表的示數(shù)增大 電流表的示數(shù)減小5.在如圖12-2所示電路中，電流表、電壓表均有一定示數(shù)，當(dāng)把開(kāi)關(guān)s閉合，兩塊電表示數(shù)的變化情況是（）圖 12-2(a) 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小(b) 電流表示數(shù)變?nèi)?，電壓表示?shù)變?nèi)?c) 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小(d) 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大6.如圖12-3所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑變阻器的滑片p山左向右移動(dòng)時(shí), 三只電表的變化情況是()圖 12-3(a) w增大,v2減小,/增大(b) v|減小，v2增大,/減小(c) v不變，v2增大，/不變(d) vj不變,v2減小,/不變7.

4、 一段導(dǎo)體兩端的電壓是4. 0v時(shí)，導(dǎo)體屮的電流是1.0a,如果將其兩端的電壓減少 到2. 0v,導(dǎo)體中的電流為()(a) 2. oa(b) 0. 25a(c) 3. oa(d) 0. 50a8. 某電阻兩端加1.5v電壓時(shí)，它的電阻m5q,若將這個(gè)電阻兩端改加2v電壓，它的電阻是g。9如圖124所示電路，電源兩端電壓為3. 0v,開(kāi)關(guān)閉合后電流表和電壓表的示數(shù)分 別是0. 20a和2.0v,貝ij通過(guò)心的電流是a,尺2兩端的電壓是v； &的電阻是q,尺2的電阻是0。s10. 某同學(xué)川圖12-5所示的電路驗(yàn)證在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系。先后用5g、10g和200

5、的定值電阻接入電路的°、方兩點(diǎn)間，閉合開(kāi)關(guān)s,讀出a圖 12-5電流表示數(shù)填入下衣。山實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)口j以看出電流跟電阻不成反比。電阻(q)51020電流(a)0.40.30.2請(qǐng)分析電流跟電阻不成反比的原因。(2)畫(huà)出對(duì)上述實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的電路圖。11. 在如圖12-6所示的電路中，己知電阻& = 50,電流表a】的示數(shù)為a = 1a,電流 表a的示數(shù)為i=. 5a,求圖 12-6(1) 川兩端的電壓“；通過(guò)尺2的電流厶；(3)2的阻值。12. 如圖12-7所示，電源兩端電壓為6v且保持不變，電阻心=30。當(dāng)開(kāi)關(guān)s斷開(kāi) 時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3a。求開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)電流表的示數(shù)。圖 12

6、-713. 如圖12-8所示電路屮，r=1()g,電源兩端電壓不變。如果在電路屮再串聯(lián)接入 一個(gè)/?) = 300的電阻，電流表示數(shù)為/i = (). 25a。求：電源電壓？r圖 12-814. 如圖12-9所示的電路中，電源兩端電壓u=4.5v,冃保持不變，電阻&=5g, 變阻器&的最大阻值為20q,電流表量程為00.6a,電壓表量程為03v,為保護(hù)電表, 變阻器接入電路的阻值范圍是多少？尺2圖 12-9三、問(wèn)題探究在如圖12-10所示的電路中，肪是粗細(xì)均勻長(zhǎng)為厶的一種電阻絲，滑片p與電阻絲接 觸良好并可自由滑動(dòng)，局為定值電阻。請(qǐng)根據(jù)歐姆定律分析：當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s后，電壓表的 示

7、數(shù)隨接入電壓表下電阻絲的長(zhǎng)度x(p離。點(diǎn)的距離)怎樣變化？若以電壓表示數(shù)u為縱 處標(biāo)，卩離。點(diǎn)的距離x為橫處標(biāo)，用圖像來(lái)表示變化的規(guī)律，應(yīng)是圖12-11中的哪一個(gè)圖像？（假設(shè)電源兩極間電壓不變）圖 12-10uuuu1"7/ 11/ 1x11x/ 111、/ 111、/11xzl!11、olx 0lx7lx 0labcd圖 12-11第二節(jié) 利用歐姆定律測(cè)量導(dǎo)體的電阻一、學(xué)習(xí)要求1. 知道川電壓表、電流表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理。2. 會(huì)同時(shí)使川電壓表和電流表測(cè)量導(dǎo)體的電阻。3. 通過(guò)多次測(cè)量了解一種減小誤差的方法。4. 在與小組成員合作完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，加強(qiáng)與他入的協(xié)同、合作能力。二、思維

8、訓(xùn)練想一想1. 在用電壓表和電流表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，下列注意事項(xiàng)中有必要的是（）（a）連接電路時(shí)，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)（b）應(yīng)從電源的止極開(kāi)始連線，開(kāi)關(guān)應(yīng)靠近電源的止極（c）在無(wú)法估計(jì)被測(cè)電阻大小時(shí)，電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程（d）不能把電流表直接接到電源的止、負(fù)極上去2. 川電流表和電壓表測(cè)量電阻心的阻值，如圖12-12所示的電路屮，正確的連接方圖 12-12練一練3. 用電壓表、電流表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是o4. 現(xiàn)有量程為00.63a電流表，量程為0315v電壓表各一個(gè)，阻值為（）10g 滑動(dòng)變阻器一個(gè)，干電池兩節(jié)（串聯(lián)使用），開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，利川這些器材測(cè)一個(gè)阻值 為5g左右電阻的阻值。（1）

9、畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖；（2）說(shuō)明電流表與電壓表應(yīng)選川的量程。5. 某次用電流表、電斥農(nóng)測(cè)量小燈泡電阻吋，測(cè)得通過(guò)小燈泡的電流為（）.25a,加在小燈泡兩端的電壓為2. 0v,則小燈泡的電阻為qo6. 如圖12-13所示是某同學(xué)測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路。連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)s應(yīng)當(dāng)處丁狀態(tài)（選填“斷開(kāi)”或“閉合”）；閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片p應(yīng)置于端（選填匚”或“b” ）；若要使心兩端電壓變大，滑片p向端移動(dòng)（選填或“b" ）0& a r b圖 12-137. 某同學(xué)在做“川伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如圖12-14所示的電路。指岀其 中的錯(cuò)誤z處。并按照止確方法在圖12-15中重新連接。

10、圖 12-14圖 12-158. 燈j和l2串聯(lián)，先用電壓表測(cè)量燈兩端的電壓，如圖12-16所示，當(dāng)再測(cè)量l2兩端電壓時(shí)，只將電壓表接a的一端改接到c,這種接法o （選填“正確”或“不止確”）圖 12-169. 在如圖12-17所示的電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s后,發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表的指針 幾乎指在“0”刻度線不動(dòng)，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路中的故障可能是（）（a）電流表壞了（b）燈泡l,的燈絲斷了（c）兩個(gè)燈泡的燈絲都斷了（d）燈泡l2的燈絲斷了10. 在圖12-18所示的電路中，電源兩極間的電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)s后，燈l】、l2 都發(fā)光。一段時(shí)間后，其中的一盞燈突然熄滅，而電壓表w的示數(shù)變?nèi)?/p>

11、，電壓表v2的示數(shù) 變小。則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）圖 12-18（a）燈li斷路（b）燈u斷路（c）燈l短路 （d）燈l?短路三、問(wèn)題探究在設(shè)計(jì)用電流表和電壓表測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)電路中，小明和小紅分別設(shè)計(jì)了圖12-19中的甲、 乙兩個(gè)不同的rh路。仔細(xì)觀察并分析這兩個(gè)電路有什么不同。甲乙圖 12-19第三節(jié) 串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系一、學(xué)習(xí)要求1 . 了解運(yùn)用歐姆定律和電路特點(diǎn)推導(dǎo)串、并聯(lián)電路電阻關(guān)系的過(guò)程。2. 知道串、并聯(lián)電路電阻的關(guān)系。3. 會(huì)用串、并聯(lián)電路電阻的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。二、思維訓(xùn)練想一想1. 串聯(lián)電路有什么特點(diǎn)?2. 并聯(lián)電路有什么特點(diǎn)?3. 如圖12-20所示,/?i = 4q,

12、 &=2q兩個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)接入電路中,/?】和心兩端總 電壓為12v,通過(guò)它們的電流為2a,根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，總電阻和乩、&有 什么關(guān)系？想一想為什么？crzar=j_ri r?圖 12-20練一練4. 兒個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)起來(lái)，總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻,這是因?yàn)閷?dǎo)體并聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的o5. 電阻為120的小燈泡正常工作時(shí)需要6v的電壓，現(xiàn)只有電壓為8v的電源，要保證它止常工作需要給它聯(lián)一個(gè)。的電阻。6. 電阻/?與心并聯(lián)在電路中，ri = 6g, &=40。它們并聯(lián)后的總電陽(yáng).是0。通電吋，ri、心兩端電壓之比ui : u2=，r】、&中的電流

13、之比：h - h=o7. ® 川、&并聯(lián)在電壓為6v的電源上，通過(guò)干路的電流是0.75a, &的阻值是120,則心的阻值是qo8. 如圖12-21所示，電源兩極間電床不變，& = 80,心=120。當(dāng)j閉合s?斷開(kāi)，都是電流表時(shí)，兩表示數(shù)z比為o當(dāng)$、s?都閉合，都是電壓表時(shí)，兩表示數(shù)之比為o圖 12-219. 如圖12-22電路，電源兩極間電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0. 8a； 開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)后，電流表的示數(shù)改變了 0.5a。則川與/?2的阻值z(mì)比為（）(a)13 : 5(d)5 ： 810. 如圖12-23所示，電源兩極間電壓保持不變，為使電流

14、表的示數(shù)略有增加，則給 ro（）ro圖 12-23(a) 串聯(lián)一個(gè)比心小得多的電阻(b) 串聯(lián)一個(gè)比r。大得多的電阻(c) 并聯(lián)一個(gè)比心小得多的電阻(d) 并聯(lián)一個(gè)比r。大得多的電阻ii. 電阻&、心串聯(lián)接在電路中，心兩端的電壓為3v,心兩端的電壓為9v, r1+r2 =6000,求：(1) 電路總電壓；(2) 電路中的電流；(3) 電阻川和&的阻值。12. 如圖12-24所示，電源兩極間電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)s后，滑動(dòng)變阻器心的滑 片p在移動(dòng)過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變化范圍為04v,電流表的示數(shù)變化范圍為10.5a,圖 12-24求：(1)/?的阻值; &的最人阻值: 電

15、源電壓。13. 如圖12-25所示，將阻值為r、= 6g, 7?2=12q的兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電壓為u=6v 的電路。求：圖 12-25(1) 通過(guò)&的電流厶；(2) 電路的總電流/； 電路的總電阻r。14. 修理電器需要一只150g的電阻，現(xiàn)在只有電阻值分別為1000、2(x)0、600。的電 阻各一只，可采取怎樣的辦法？三、問(wèn)題探究1. 如圖12-26所示電路，電壓保持一定，當(dāng)開(kāi)關(guān)si、s?斷開(kāi)，s3閉合時(shí)，電阻川、 心上電壓之比為1 ： 4,如果斷開(kāi)s2、s3,閉合si，電流表示數(shù)為/,斷開(kāi)s3,閉合si、s2, 電流表示數(shù)為廠，則/與廠z比是多少？圖 12-262. 如圖12-2

16、7所示，將一根粗細(xì)均勻的阻值為90的銀珞絲圍成一個(gè)圓形，現(xiàn)從a、b 兩點(diǎn)各引出一根導(dǎo)線，已知acb的長(zhǎng)度是adb的2倍，則a、b兩點(diǎn)間的等效電阻是多少？圖 12-27第四節(jié)歐姆定律的應(yīng)用一、學(xué)習(xí)要求1. 通過(guò)解決“非常規(guī)”(只有電壓表或電流表)下電阻測(cè)量問(wèn)題，會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律 解決問(wèn)題。2. 常識(shí)性了解電流表和電壓表的電阻。二、思維訓(xùn)練想一想1. 有一個(gè)電阻值己經(jīng)看不清楚的電阻器心，我們要測(cè)量它的電阻值，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室只能 提供一個(gè)電壓表，一個(gè)阻值已知的電阻電源以及開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線，如何測(cè)出它的電阻值？畫(huà) 出實(shí)驗(yàn)電路圖；寫(xiě)出簡(jiǎn)要測(cè)量步驟以及弘的表達(dá)式。2. 若上題中的阻值已知的電阻r沒(méi)有，而有知道最大

17、值為心的滑動(dòng)變阻器你又將如何完成上而的內(nèi)容呢?3. 若第一題中電床表?yè)Q成電流表，你將如何完成任務(wù)?4. 我們用圖12-8所示電路測(cè)心電阻，某次測(cè)量電壓表的示數(shù)為1.50v,電流表的示 數(shù)為0. 30a,如果電圧衣的電阻值為3000g,電壓衣的電流是多大？通過(guò)&的電流是多大？ 分別用電流表的測(cè)量值和求得的通過(guò)心的電流計(jì)算一下&的電阻，根據(jù)計(jì)算結(jié)果談?wù)勎覀?測(cè)量時(shí)不考慮通過(guò)電壓表的電流的合理性。圖 12-285.在圖12-29所示的電路中,)練一練電源兩極間電壓保持不變，電阻&的阻值為10g, r2當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s時(shí)，電壓衣的示數(shù)為6v,閉合開(kāi)關(guān)后,的阻值為200, &

18、的阻值不等于零。 電路發(fā)牛變化，下列說(shuō)法止確的是（圖 12-29（a）電路總電阻變?。╞）電路總電阻變大（c）電壓表示數(shù)變大（d）電壓表示數(shù)變小6. 小明同學(xué)按圖12-30所示的電路圖連接電路，檢查無(wú)誤。閉合開(kāi)關(guān)s后，她發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)。若故障只出在燈4和l?處，則可能是燈l】處或處o圖 12-307. 現(xiàn)有兩極i'可電壓不變的電源、阻值足夠人的滑動(dòng)變阻器（最人值已知）、阻值為心的定值電阻、小燈泡各一個(gè)，電壓表兩個(gè)，單刀單擲開(kāi)關(guān)三個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑臏y(cè)量小燈泡的電阻。要求：(1) 請(qǐng)?jiān)诜娇蝈?huà)出你所設(shè)計(jì)的一種電路圖；(2) 寫(xiě)出直接測(cè)量的物理量；(3) 用測(cè)出的物理最農(nóng)示出小

19、燈泡電阻的大小。 電路圖直接測(cè)量的物理量:小燈泡電阻磯=8. 圖12-31是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)暈未知電阻心的實(shí)驗(yàn)電路，試根據(jù)他的設(shè)計(jì)電路確定 合理的實(shí)驗(yàn)步驟，并寫(xiě)出心的表達(dá)式(用測(cè)得的物理量和心表示，心已知。)圖 1231步驟:表達(dá)式：9. 為了測(cè)定一電源的電壓(電壓約30v),現(xiàn)提供下列實(shí)驗(yàn)器材：量程為“00.6a” 的電流表、量程為“015v”的電壓表、滑動(dòng)變阻器(銘牌模糊，只知道最大阻值在20g到 30。之間)；阻值為400的定值電阻和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干，請(qǐng)你在下而的方框內(nèi)設(shè)計(jì)出 測(cè)定電源電壓的電路圖，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把圖12-32的實(shí)物元件連接起來(lái)。圖 12-3210. 如果一個(gè)電丿衣

20、表可測(cè)最人電用為150v,通過(guò)的電流值不允許超過(guò)().01a,則這個(gè) 電壓表的電阻是多人？三、問(wèn)題探究應(yīng)用電阻串聯(lián)的知識(shí)，給電流表串聯(lián)一個(gè)合適的電阻，就可以把電流表改裝成某一量程 的電壓表。要把一個(gè)量程為1ma,內(nèi)阻為100q的電流表改裝成兩個(gè)暈程分別為03v, 0 15v的電壓表，則應(yīng)分別串聯(lián)多大的電阻？參考答案第十二章歐姆定律第一節(jié)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系思維訓(xùn)練1.電阻，電阻，成正比。電壓，電壓，成反比2.電壓，電阻 3. c 4. a 5. b6. c 7. d 8. 5 9. 0.20, 1.0, 10, 510. a、方兩點(diǎn)間的電壓沒(méi)有保證不變，所以出現(xiàn)了電流與電阻不成反比的現(xiàn)象。(2)略。11. 5v,