人教版九年級物理第十七章-第2節(jié)-歐姆定律(拔高版)_第1頁
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文檔簡介

1、第十七章 第2節(jié) 歐姆定律 輔導科目物理年 級九年級教材版本人教版講義類型拔高版(適用于考試得分率高于80%的學員)教學目的1理解歐姆定律,能運用歐姆定律進行簡單的計算。2通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,養(yǎng)成解答電學問題的良好習摜。重、難點重點:歐姆定律的推導和理解難點:歐姆定律的計算授課時長建議授課時長2小時教學內容【課程導入】喬治·西蒙·歐姆 ,生于德國埃爾蘭根城。少年時的歐姆因受父親影響就對物理和數(shù)學產(chǎn)生了濃厚的興趣。歐姆是一個很有科學抱負的人,他長期擔任中學教師,邊教學生邊做研究。由于缺少資料和儀器,這給他的研究工作帶來不少困難,但他在孤獨與困難的環(huán)境中始終

2、堅持不懈地進行著科學探索。歐姆最重要的貢獻是建立了電路定律(即歐姆定律)。當時還缺乏明確的電壓、電流乃至電阻的概念,使用的電流表也正在探索中,他只好自己動手制作儀器,進行測量。他使用了溫差電池和扭秤,經(jīng)過無數(shù)次試驗和歸納計算,用了10多年時間才獲得成功。 【新知講解】知識點一:歐姆定律一、歐姆定律師: 由上節(jié)課的結論可知:在電阻一定時,電流與電壓成正比;在電壓一定時,電流與電阻成反比.我們把它綜合起來,用一句話表示就是:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比,這個結論就是歐姆定律. 早在19世紀20年代,德國物理學家歐姆就對電流跟電阻和電壓之間的關系進行了大量實驗研究,發(fā)現(xiàn)對

3、大多數(shù)導體而言,上面的規(guī)律是成立的。人們?yōu)榧o念他,將電阻的物理量單位以歐姆的姓氏命名。1.歐姆定律的內容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。如果用U表示加在導體兩端的電壓,R表示這段導體的電阻,I表示通過這段導體中的電流,那么歐姆定律可以寫成如下公式:2.歐姆定律的數(shù)學表達式: I=3.公式中使用國際單位:(單位要統(tǒng)一)電壓U 的單位:V ; 電阻R 的單位: ;電流I 的單位:A.4.理解歐姆定律公式的物理意義:(1)當導體的電阻R一定時,導體兩端的電壓增加幾倍,通過這段導體的電流就增加幾倍.這反映導體的電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比例關系(IU).當

4、電壓一定時,導體的電阻增加到原來的幾倍,則導體中的電流就減小為原來的幾分之一.這反映電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比例的關系(I1/R).公式I=U/R完整地表達了歐姆定律的內容.(2)導體中的電流決定于:電壓(U):外因(電源提供);電阻(R):內因(導體本身屬性)5.變形公式 : 歐姆定律的變形式:U=IR、R=是電學計算的基本公式,(1)解釋U=IR的意義:公式U=IR,表示導體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導體的電流和該導體電阻的乘積.但要注意,電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因.導體兩端不加電壓時,電流為零,但導體電阻依然存在.因此不能認為電壓跟電流成正比,跟電阻也成正比.(2)解釋R

5、=U/I的物理意義:對同一段導體來說,由于導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,所以比值是一定的.對于不同的導體,其比值一般不同.U和I的比值反映了導體電阻的大小.導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于材料、長度和橫截面積,還跟溫度有關.不能認為R=U/I表示導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比.由于電阻是導體本身的一種性質,所以某導體兩端的電壓為零時,導體中的電流也等于零,而這個導體的電阻值是不變的.6.歐姆定律使用中注意事項應注意以下四點:(1)適用范圍:歐姆定律只適用于純電阻電路(或用電器),對非純電阻電路,如含電動機的電路,歐姆定律不再適用.(2)同一性:I=

6、中的電流、電壓、電阻是指同一個導體或同一段電路中的各量,三者要一一對應,在解題中,習慣上把同一個導體的各個物理量符號的角標用同一數(shù)字表示,如圖所示的電路,通過電阻R1的電流,通過電阻R2的電流,電路的總電流I=UR,當電路發(fā)生變化時,電路中的總電流可以表示為.(3)同時性:歐姆定律中三個物理量間具有同時性,即在同一部分電路上,由于開關的閉合或斷開以及滑動變阻器滑片位置的移動,都將引起電路的變化,從而導致電路中的電流、電壓、電阻的變化,因而公式I=U/R中的三個物理量是同一時間的值.不可將前后過程中的I、U、R隨意混用.(4)公式中的三個物理量,必須使用國際單位制中的主單位,即I的單位是安培,U

7、的單位是伏特,R的單位是歐姆.二、歐姆定律的應用對于一段導體,只要知道電流、電壓、電阻中的兩個量,就可以利用歐姆定律求出第三個量。1.已知電壓、電阻,求電流:根據(jù)I=例題1 一輛汽車的車燈電阻為30 ,接在12 V的蓄電池上,則通過燈絲的電流是多少?解析:根據(jù)題意畫好電路圖.在圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號.解:由題可知U12V,RL30,根據(jù)歐姆定律可求通過燈絲的電流:I=A由歐姆定律我們看到,在電源不變的情況下,可以通過改變電路中的電阻來改變電流。2.已知電阻、電流,求電壓: 根據(jù)U=IR例題2 閉合開關后,電路中某一定值電阻R兩端的電壓為6 V,電流為0.3 A,則電阻R的阻值

8、是多少?解:電阻R兩端的電壓U6V,通過電阻R的電流I0.3A.根據(jù)歐姆定律可知=203.已知電流、電壓,求電阻: 根據(jù)R=例題3 如圖所示,閉合開關后,電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為0.3A,求電阻R 的阻值解: 根據(jù)題意把已知量再點路途上標出。歐姆定律 I= 得:4. 利用歐姆定律,解電學問題一般步驟:(1) 讀題、審題,明確已知的物理量;根據(jù)題意畫出電路圖;(2)在電路圖上標明已知量的符號、數(shù)值,未知量的符號;(3) 根據(jù)已知的物理量選取正確的歐姆定律的公式或變形式;(4)利用相應公式進行求解:注意寫出原始公式; 有必要的文字說明;物理量要帶單位;【科學世界】酒精濃度檢測儀酒精測試儀

9、實際上是由酒精氣體傳感器(相當于隨酒精氣體濃度變化的變阻器)與一個定值電阻及一個電壓表或電流表組成。酒精氣體傳感器的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大,那么測試儀的電壓表示數(shù)越大。 【拓展延伸】在理解歐姆定律的基礎上,我們還要學會運用歐姆定律分析圖像中電阻的大小,比如I-U圖像.注意:在分析乙的IU圖像的變化情況時,特別是要讓學生理解乙元件電阻變化的原因是乙電阻的溫度變化了,從而導致電阻增加.同時要提醒學生在解答有關I-U圖像的題目時,一定要搞清橫縱坐標所表示的物理意義,從圖象中找出相關的有用信息,然后利用相應的規(guī)律進行求解.例題【例1】把一根阻值是16的電阻絲

10、彎成一個圓環(huán)(電阻絲阻值與長度成正比),按如圖所示方式連接在3.6V的電源上,則電流表的讀數(shù)為()A1.2 AB0.9 AC0.3 AD0.12 A【答案】A。【解析】由電路圖可知,電路為長的電阻絲R1和長電阻絲R2的并聯(lián)電路,由于其它條件不變時導體的電阻與長度成正比,所以,R1164,R21612,則電路中的總電阻:R3,由歐姆定律可得,干路電流表的示數(shù):I1.2A。【例2】電器甲和乙,其電流與其兩端電壓關系如圖所示,其中直線表示用電器甲的電流與其兩端電壓關系圖。下列說法正確的是( )A. 用電器甲電阻不變,大小為0.1B. 用電器乙電阻隨著電流增大而變大,最大值10C. 如果把這兩個用電器

11、串聯(lián)接在6V的電源上,干路中的電流是0.43AD. 如果把這兩個用電器并聯(lián)接在4V的電源上,干路中的電流是0.65A【答案】D【解析】A由圖像可知,用電器甲電阻的I-U圖像為過原點的傾斜直線,則用電器甲的電阻不變,由圖像可知,當U甲=5V時通過的電流I甲=0.5A,由可得,用電器甲的電阻,故A錯誤;B由圖像可知,當用電器乙可得的電壓分別為1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V時,對應的電流分別為0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A,由可得,對應的電阻分別為30、25、16、12.9、10,所以,用電器乙的電阻隨著電流增大而變小,故B錯誤;C如果把這兩個用電器串聯(lián)且電路中的電

12、流為0.43A時,用電器甲電阻兩端的電壓=0.43A×10=4.3V,由圖像可知,用電器乙兩端的電壓大于4.5V,則電源的電壓大于4.3V+4.5V=8.8V,所以,如果把這兩個用電器串聯(lián)接在6V的電源上,電路中的電流不可能是0.43A,故C錯誤;D因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,如果把這兩個用電器并聯(lián)接在4V的電源上時,它們兩端的電壓均為4V,由圖像可知,通過兩電阻的電流分別為I甲=0.4A、I乙=0.25A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流I=I甲+I乙=0.4A+0.25A=0.65A,故D正確。£練習1、如圖為某種燈泡的電流I與電壓U的

13、關系圖像。若有6只這種燈泡串聯(lián)接在電壓為6V的電源上,通過燈泡的電流為 A;若把一只這種燈泡與一電阻并聯(lián)接在電壓為6V的電源上,總電流為1.5A,則該電阻的阻值為 ?!敬鸢浮?(1). 0.2 (2). 6【解析】有6只這種燈泡串聯(lián)接在電壓為6 V的電源上,每只燈泡兩端電壓是1 V,由電流I與電壓U的關系圖象可得,燈泡的電流為0.2A;把一只這種燈泡與一電阻并聯(lián)接在電壓為6 V的電源上,由電流I與電壓U的關系圖象可得,燈泡的電流為0.5A,由并聯(lián)電路的電流特點可知,流過電阻的電流是:I=1.5A-0.5A=1A,該電阻的阻值為:.2、在某一溫度下,兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關系如圖所示

14、,由圖可知,元件甲的電阻是 ,將元件甲接在電壓為2V的電源兩端,則流過元件甲的電流是 A,將乙接在電壓為2.5V的電源兩端,則流過元件乙的電流是 A,此時元件乙的電阻是 .解析:如圖所示為導體兩端電壓與電流的關系圖象,我們知道電阻是導體本身的一種性質,與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關,但我們可以利用歐姆定律來求得電阻,觀察元件甲的IU圖像可知,電阻甲的電阻是固定不變的(不受溫度或電壓大小的影響),可從甲上任找一對應點,然后利用其電壓、電流值計算出電阻,如當加在元件甲兩端的電壓為1V時,通過甲的電流為0.2A,由歐姆定律可得=5.當元件甲接在電壓為2V的電源兩端,I-U圖象上對應的電流為0.

15、4A,則通過元件甲的電流為0.4A(也可利用歐姆定律求得=0.4A).觀察乙的I-U的圖象可知,元件乙的電阻隨著電壓的增大逐漸增大,猜想可能是受溫度的影響,當將乙接在電壓為2.5V的電源兩端,此時對應的電流值為0.5A,則此時,元件乙的電阻為=5答案:5 0.4 0.5 5§知識小結 【課堂檢測】1(2019深圳)地磅工作時,重物越重,電表的示數(shù)就越大。下列四幅電路圖中,R是滑動變阻器,R是定值電阻。其中符合地磅工作原理的是()ABCD2(2019常德)如右圖,是某實驗小組的同學連接的電路,則()A在連接此電路時,開關應該斷開;開關閉合前,滑片應處于最左端BS1、S2都閉合時,L1、

16、L2并聯(lián),電流表測干路的電流C先閉合S1、S2,再斷開S1時,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小DS1、S2都閉合時,將滑片右移時,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小3(2019呼倫貝爾)如圖所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P由圖示位置逐漸向b端移動的過程中()A電壓表V示數(shù)變小,電流表A1示數(shù)變大 B電壓表V示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變小C電壓表V的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小 D電壓表V的示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變4(2019葫蘆島)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P從中點向右滑動。關于該過程,下列說法中正確的是()A電流表A1的示數(shù)變小,燈泡的

17、亮度不變B電壓表V的示數(shù)不變,燈泡的亮度變暗C整個電路的總功率變大 D電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變小5(2019撫順)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關S,滑片P從A點向右移動的過程中,下列說法正確的是()A電流表A示數(shù)變大電流表A1示數(shù)不變 B電流表A1示數(shù)變大電流表A2示數(shù)不變C電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變 D電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小6(2019青海)在探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系時,利用實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的圖象。根據(jù)圖象,下列說法正確的是()A導體甲的電阻大于導體乙的電阻B通過導體乙的電流與其兩端的電壓成正比C當導體甲兩端的電壓為2V

18、時,通過導體甲的電流為 0.2AD將兩導體并聯(lián)后接在 3V的電源上時,干路中的電流為 0.6A7(2019大連)如圖所示是小燈泡的電流與其兩端電壓的關系圖象,下列說法正確的是()A小燈泡的電阻不變,阻值為7.2B小燈泡的電流隨其兩端電壓的增大而增加得越來越快C小燈泡的電阻與其兩端電壓有關,隨電壓的增大而減小D小燈泡的實際功率與其兩端電壓有關,隨電壓的增大而增大8(2019遼陽)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變。閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P由a點移動到b點的過程中,下列說法正確的是()A電壓表V2的示數(shù)將變小 B燈泡的亮度始終保持不變C電流表A1的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)始終相等D電壓表V1

19、的示數(shù)與電流表A3的示數(shù)比值將變大9(2019福建)如圖電路,電源電壓恒定,R112R26R3是定值電阻。閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數(shù)為0.6A,接b時電流表的示數(shù)可能為()A0.3 AB0.6 AC0.9 AD1.2 A10(2019寧波)如圖甲所示電路,分別把定值電阻R1、R2(R1R2)接入A、B之間后進行實驗,并根據(jù)電流表和電壓表示數(shù)畫出A、B之間電阻的PU圖象,如圖乙所示。如果把R1和R2并聯(lián)后接入A、B之間進行實驗,同理,可以在圖乙中畫出它的PU圖象則圖象所對應的電阻和圖象所在的區(qū)域分別是()AR1和BR1和CR2和DR2和二實驗探究題(共7小題)11(2019

20、安順)如圖甲是一種測定油箱內油量的裝置,其中R是滑動變阻器的電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉動,另一端固定著一個浮子。油箱中的油量減少時,油面下降,浮子隨液面落下,帶著油面的一定高度,把電流表刻度盤改為相應的油量體積數(shù),就可以直接讀出油箱中的油量,其中浮子應用了 條件。如果把量程足夠大的電壓表改裝成油量表,要求油量增加時,電壓表的讀數(shù)也增加,電壓表應接在甲圖中 兩端(按圖中所標示字母填寫)。小軍在以上設計的啟發(fā)下,設計了一種測量體重的裝置(如乙圖所示),當沒有測體重時,滑片P在圖中絕緣體處,絕緣體使電路 (選填“切斷”或“接通”),電路中R1的作用是 ,在稱量過程中,彈

21、簧(在彈性限度內)的彈性勢能隨稱量物體的重力增大而 (填“增大”、“減小”或“不變”)。12(2019樂山)小明利用如圖甲電路圖來測量電源電壓U和電阻R1的阻值(1)請按照圖甲的電路圖,用筆畫線表示導線,在圖乙中完成實物連接。要求:閉合開關后,當滑動變阻器滑片P向右移動時,電流表示數(shù)增大;(2)小明調節(jié)滑動變阻器的滑片P,當電流表如圖丙時,其讀數(shù)為 A;并將在移動滑片P的過程中得到的多組電壓表、電流表讀數(shù),繪成圖丁的圖象。由圖象得出電源的電壓U V和電阻R1的阻值R1 ;(3)小明繼續(xù)探究,移動滑片P的過程中,電流表的最小示數(shù)為0.25A,則滑動變阻器的最大阻值為 。13(2019菏澤)電流表

22、的內阻很小,通常情況下可忽略不計,小明探究電流表的電阻值時,如圖甲所示,他先將20的定值電阻接入電源電壓6V(電壓保持不變)的電路中,電路中的電流為0.3A;他將電流表接入電路中,如圖乙所示,測得電流卻是0.29A。(1)電流表的內阻為 電流表接入電路后,R兩端的電壓變化了 (保留小數(shù)點后二位數(shù)字)(2)當電流通過電流表時,電流表的指針發(fā)生偏轉,其工作原理是 。14(2019溫州)溫州地區(qū)常受臺風侵襲,為測量風速,小明設計了一臺簡易風速儀,其工作原理如圖甲所示。裝有擋風板和滑片P的輕質滑塊與輕質彈簧套在滑桿MN上,彈簧左端固定,右端與滑塊相連。擋風板的擋風面積為0.2米2,均勻電阻絲AB長為2

23、0厘米,阻值為10歐,電源電壓U0恒為6伏,保護電阻R0為14歐,電壓表量程03伏。彈簧彈力F與彈簧長度改變量x的關系如圖乙所示。無風時,滑片P在A處,有風時,滑塊移動,穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù),計算并查閱下表數(shù)據(jù)可知風速及風級。風級一級二級三級四級五級六級風速v(米/秒)0.31.51.63.33.45.45.57.98.010.710.813.8風壓p(帕)0.0551.41.66.87.21818.939407272.9119表中風壓p是指與風向垂直的受風面上單位面積增加的壓力(即單位面積受到的風力)。測量時保證風垂直吹在擋風板上,不計一切摩擦阻力。(1)在滑片P左移的過程中,電路的總電阻

24、。(選填“變大”、“不變”或“變小”)(2)當電壓表示數(shù)U為2伏時,風速儀所測的風為幾級?(寫出計算過程)(3)小明想在風速儀的電壓表上直接標出風速,查閱資料后獲知該擋風板所受的風力與風速的平方成正比。經(jīng)計算,他畫出了風速v與電壓表示數(shù)U的關系曲線,如圖丙所示。后因保護電阻R0損壞,他將其換成了阻值為5歐的電阻,請你在圖丙坐標系中大致畫出更換電阻后的風速v與電壓表示數(shù)U的關系曲線,并在曲線上標出所能測量的最大風速的對應點Q。15(2019咸寧)熱敏電阻用來測量溫度的變化,靈敏度較高。某實驗小組利用熱敏電阻將一電流表改裝為溫度計,實驗電路如圖所示。實驗室提供的實驗器材有:電流表(量程為0.6A)

25、,學生電源輸出電壓恒為24V),滑動變阻器R1(最大阻值為10),滑動變阻器R2(最大阻值為50),單刀雙擲開關,用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT,導線若干。已知該熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為RT2t10(),實驗步驟如下:a按照電路圖連接好實驗器材;b為不燒壞電流表,將滑動變阻器的滑片P調節(jié)到a端;然后將單刀雙擲開關擲于c端,調節(jié)滑片P,使電流表指針指在滿刻線位置,并在以后的操作中使滑片P位置不變;c將單刀雙擲開關擲于d端,根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化的關系,計算出電流表刻度盤各個電流值對應的溫度值,重新標注刻度盤,改裝成溫度計;d在容器中倒入適量的熱水,隨著熱水溫度的下降,讀岀對應的

26、溫度值。(1)根據(jù)實驗要求,電路中的滑動變阻器應選 (選填“R1”或“R2”)。(2)該溫度計能夠測量的溫度不能低于 ;當電流表示數(shù)為0.24A時,對應的溫度值為 ;熱水溫度t與電流I之間的函數(shù)關系式為t 。(3)改裝后的刻度盤的特點是低溫刻度在刻度盤的 (選填“左”或“右”)側。16(2019天津)若架設在兩地之間的輸電線發(fā)生了短路,如何方便快捷地確定短路的位置?針對這一實際問題,某物理興趣小組模擬真實情景,運用“建模”思想進行了研究:用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線(每條電阻絲單位長度阻值為r),將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路,如圖1甲所示。他們把一個電源(電壓恒為U0)、一個定值電阻(

27、阻值為R0)和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內,并引出兩根導線到盒外,制成檢測盒,如圖1乙所示。檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連,從而構成檢測電路。通過讀取盒內電壓表的示數(shù)、經(jīng)過計算得知短路處到B端的距離。請你解答如下問題:(1)在圖1乙所示的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖;(2)根據(jù)你設計的檢測電路,推導出AB間距離L與電壓表示數(shù)U的關系式:(3)進一步研究發(fā)現(xiàn),當電壓表的量程為0時,如果短路位置改變,需考慮測量值超電壓表量程的可能。于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關(符號),通過操作這兩個開關來改變電壓表的連接,完成檢測。請在改進后的檢測盒內畫出元件連接情況的

28、電路圖(如圖2所示)。17(2019成都)初三實驗小組的同學決定設計一個簡易的身高測量儀,可用器材有電壓恒定的電源、電壓表、電阻絲、定值電阻、開關、導線(若干)等。他們的設想是:用滑片在繃直的電阻絲上滑動代替滑動變阻器;將電壓表改裝成身高顯示儀所測身高越大,顯示儀示數(shù)越大,且刻度均勻。(1)同學們設計了如圖所示電路,老師指出他們的設計有不夠合理的地方。你認為下列分析正確的是 。A移動滑片P時,電路的總電阻沒有變化B當所測身高越大時,電壓表的示數(shù)越小C電壓表的示數(shù)變化量跟身高變化量不成正比D電壓表的示數(shù)不能由零變化到最大刻度值(2)在老師的引導下,同學們設計出了正確的電路,是圖四個電路中的 電路

29、。(3)確定正確的電路設計方案后,小組成員開始對器材的參數(shù)進行選擇。他們采用了電壓為12V的電源,一根長為80cm的均勻電阻絲(0.5/cm)、量程為03V的電壓表。為了讓測量儀測量身高的范圍達到最大,且測量精確度最高,選擇的定值電R1阻值應該為 。(4)利用選定的器材,小組同學連接好了測量電路,對身高為160cm的小曾進行測量時,電壓表的示數(shù)為1.5V;對小楊進行測量時,電壓表的示數(shù)為1.2V,則小楊的身高為 cm?!敬鸢浮?、B?!窘馕觥緼、由圖知,定值電阻R和滑動變阻器R串聯(lián),電流表測電路中的電流;重物越重時,滑片向下滑動,變阻器R接入電路的電阻變大,由歐姆定律可知,電路中電流變小,則電

30、流表讀數(shù)變小,不符合電表示數(shù)越大的要求,故A錯誤;B、由圖知,定值電阻R和滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測定值電阻R兩端的電壓;重物越重時,滑片向下滑動,變阻器R接入電路的電阻變小,由歐姆定律可知,電路中電流變大,則定值電阻R兩端電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,故B正確;C、由圖知,電流表把變阻器R短路,電流不經(jīng)過R,所以無論重物怎么變化,電流表的讀數(shù)都不變,故C錯誤;D、由圖知,電壓表串聯(lián)接入電路,電壓表相當于測電源電壓,所以無論重物怎么變化,電壓表的讀數(shù)都不變,故D錯誤;2、C?!窘馕觥浚?)為保護電路,在連接此電路時,開關應該斷開,開關閉合前,滑片應處于最大阻值的右端,故A錯誤;(2)S1、S2都

31、閉合時,L2被短路,L1與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,故B錯誤;將滑片右移時,接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,由串聯(lián)電路的分壓特點可知,滑動變阻器兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故D錯誤;(3)先閉合S1、S2時,L1與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,再斷開S1后,L1、L2、變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路的總電阻變大,由I可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,由UIR可知,滑動變阻器兩端的電

32、壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故C正確。3、D?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測R1支路的電流,電壓表V測電源兩端的電壓。因電源的電壓保持不變,所以,滑片移動時,電壓表V的示數(shù)不變,故A錯誤;因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,通過R1支路的電流不變,即電流表A2的示數(shù)不變,故B錯誤;則電壓表V的示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變,故D正確;將滑動變阻器的滑片P由圖示位置逐漸向b端移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,由I可知,通過R2的電流變小,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小,則電壓

33、表V的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變大,故C錯誤。4、A?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,燈泡L與變阻器R并聯(lián),電流表A1測R支路的電流,電流表A2測干路電流,電壓表測電源兩端的電壓。因電源電壓不變,所以,滑片移動時,電壓表V的示數(shù)不變,因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,通過燈泡L的電流不變,燈泡的亮暗不變,故B錯誤;將滑動變阻器的滑片P從中點向右滑動時,接入電路中的電阻變大,由I可知,通過R的電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小,故A正確;因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小,則電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變大,故D錯誤;由PUI

34、可知,整個電路的總功率變小,故C錯誤。5、C。【解析】由電路圖可知,R0與R1并聯(lián),電流表A1測R0支路的電流,電流表A2測R1支路的電流,電流表A測干路電流,電壓表測電源兩端的電壓。因電源電壓不變,所以,滑片移動時,電壓表V的示數(shù)不變,因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,通過R0的電流不變,即電流表A1的示數(shù)不變,故B錯誤;則電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變、電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變,故C正確、D錯誤;滑片P從A點向右移動的過程中,接入電路中的電阻變大,由I可知,通過R1的電流變小,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A

35、的示數(shù)變小,故A錯誤。6、B?!窘馕觥緼、由圖象,當通過甲、乙的電流都0.3A時,乙兩端電壓大于甲兩端電壓,由R可知乙的電阻大于甲,故A錯誤;B、由圖象可知,通過導體乙的電流與兩端的電壓成正比例函數(shù),即通過導體乙的電流與兩端的電壓成正比,故B正確;C、當導體甲兩端的電壓為2V時,從圖象中讀出2V時,通過甲的電流為0.4A,故C錯誤;D、由并聯(lián)電路的電壓特點可知,當導體甲與乙并聯(lián)后接入電路后它們的電壓相等,當UAUB3V時,IA0.6A,IB0.3A,干路中的電流IIA+IB0.6A+0.3A0.9A,故D錯誤。7、D。【解析】A、根據(jù)圖象可知,流過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比,故小燈泡的電

36、阻不是一個定值,故A錯誤。B、通過小燈泡的電流隨其兩端電壓的增大而增加得越來越慢,故B錯誤,C、小燈泡的電阻與溫度有關,小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,故C錯誤,D、小燈泡的電壓增大時,電流也增大,根據(jù)公式PUI可知,小燈泡的實際功率隨電壓的增大而增大,故D正確。8、B?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,燈泡與滑動變阻器并聯(lián),電壓表V1、V2均測電源兩端的電壓,電流表A1、A3測阻器支路的電流,電流表A2測燈泡支路的電流。因電源電壓恒定不變,所以,滑片移動時,電壓表V1、V2的示數(shù)均不變,故A錯誤;因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,電流表A2的示數(shù)不變,燈泡的亮度始終保持不變,故B正

37、確;將滑動變阻器的滑片P由a點移動到b點的過程中,接入電路中的電阻變小,由I可知,通過滑動變阻器的電流變大,即電流表A1、A3的示數(shù)變大,則電流表A1的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)不相等、電壓表V1的示數(shù)與電流表A3的示數(shù)比值變小,故CD錯誤。9、C?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接a時,R1與R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,由I可得,電源的電壓:UIa(R1+R3)0.6A×(12+R3),當閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接接b時,R2與R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,則電流表的示數(shù):Ib0.6A+,當R30時,Ib0.6A

38、+1.2A,當R3時,Ib0.6A,由R3是定值電阻可知,0.6AIb1.2A,結合選項可知C符合。10、C。【解析】根據(jù)乙圖中圖象可知,當兩電阻分別接入電路后兩端電壓相同時,中的功率大于中的功率,即P1P2,又因為功率P,以及R1R2,當兩電阻分別接入電路后兩端電壓相同時,電阻較小的R2功率大于電阻R1的功率,所以圖象對應的電阻是R2;如果把R1和R2并聯(lián)后接入A、B之間進行實驗,首先根據(jù)并聯(lián)電路中總電阻的求解:+,可得并聯(lián)之后A、B間的電阻要小于R1,同時也小于R2,同理,根據(jù)功率P可知,在A、B間電壓相同時,兩電阻并聯(lián)后電阻最小,那么此時的功率應該最大,則圖象應該在的上方,所以圖象所在的

39、區(qū)域應在區(qū)域;二實驗探究題(共7小題)11、【解析】(1)浮子應用了漂浮條件;(2)油量增加時,浮子受到的浮力也變大,杠桿順時針轉動,變阻器連入電路的電阻變小,由分壓原理,變阻器的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻的電壓變大,要求電壓表的讀數(shù)也增加,故電壓表應接在甲圖中c他b兩端;(3)當沒有測體重時,滑片P在圖中絕緣體處,絕緣體使電路切斷;(4)電路中R1串聯(lián)在電路中起保護電路的作用;(5)在稱量過程中,當體重逐漸增加時,在杠桿的作用下滑片上移,彈簧伸長長度變大,根據(jù)影響彈性勢能的因素,故彈簧(在彈性限度內)的彈性勢能隨稱量物體的重力增大而增大。【答案】漂?。籧和b;切斷;保護電路;

40、增大。12、(1)如上圖所示;(2)0.6;3;2;(3)10。【解析】(1)由圖甲可知,電壓表并聯(lián)在變阻器兩端;圖乙中兩節(jié)干電池串聯(lián),電源電壓為3V,則電壓表選擇03V量程;由于滑動變阻器的滑片向右移動時,電流表示數(shù)增大,說明變阻器連入電路的阻值變小,因此需將滑動變阻器的右下接線柱接入電路,實物電路如圖所示。(2)由圖丙所示電流表可知,其量程是03A,分度值為0.1A,示數(shù)為0.6A;由圖甲可知,R1與R2串聯(lián),由圖丙可知,電壓表示數(shù)為U21V時,電流為I1A;由串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得,電源電壓:UIR1+U21A×R1+1V電壓表示數(shù)為U22V時,電流為I0.5A,同理可得

41、電源電壓:UIR1+U20.5A×R1+2V由解得:U3V,R12;(3)當滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電流表的示數(shù)最小,根據(jù)歐姆定律可得最大總電阻:R最大12;因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以滑動變阻器的最大阻值:R2大R最大R112210。13、(1)0.69;0.20;(2)通電導體在磁場中受力而運動。【解析】(1)由I得,接入電流表后,電路的總電阻:R總,則電流表的內阻為:RAR總R200.69,此時定值電阻R兩端的電壓:URIR0.29A×205.8V,則R兩端的電壓變化了:UUUR6V5.8V0.20V。(2)當電流通過電流表時,電流表的指針發(fā)生偏轉

42、,這是因為電流表內部的通電導體在磁場中受力而運動,即其工作原理是通電導體在磁場中受力而運動。14、(1)在滑片P左移的過程中,電路的總電阻不變;(2)當電壓表示數(shù)U為2伏時,風速儀所測的風為五級;(3)如下圖所示。【解析】(1)因電壓表接在滑片上且電壓表在電路中相當于斷路,所以,電流要流經(jīng)全部電阻絲,在滑片P左移的過程中,始終是全部電阻絲與電阻R0串聯(lián),所以電路的總電阻不變;(2)由圖知,電壓表測滑片以右電阻絲的電壓,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律可得,電路中的電流為:I0.25A,當電壓表示數(shù)U為2伏時,由歐姆定律可得,AP段電阻絲的阻值:RAP8,因均勻電阻絲AB長為20cm,阻值為10,故

43、AP段電阻絲的長度:LAP×20cm16cm,由圖乙知,此時彈簧的彈力F14N,此時風對擋風板的壓強(風壓)為:p70Pa;由表知,此時風力為五級;(3)由圖丙可知,風速最大時,原來電壓表最大示數(shù)為2.5V,由歐姆定律可得,AP段電阻絲的最大電阻為:RAP10,因均勻電阻絲AB長為20cm,阻值為10,故彈簧的壓縮長度為20cm,由圖乙知,此時彈力F14N+17.5N;若換成了阻值為5歐的電阻,電路中的電流:I0.4A,因電壓表量程為03V,故電壓表最大示數(shù)為3V,由歐姆定律可得,AP的最大電阻為:RAP7.5,此時AP段電阻絲的長度:LAP×20cm15cm,彈簧彈力F與

44、彈簧長度改變量x的關系為過原點的直線,由圖乙可知F與x的關系為F N/cm×x,則當LAP15cm,彈簧的彈力FN/cm×15cm13.12N;因該擋風板所受的風力與風速的平方成正比,故有,解得此時的最大風速:v0.86v大,即:U3V時,v0.86v大,可在圖象中描出Q點,此時風速v與電壓表示數(shù)U的大致關系曲線,如下面紅色曲線所示:15、(1)R2;(2)5;35;15;(3)右?!窘馕觥浚?)將滑片P調節(jié)到a端且單刀雙擲開關擲于c端時,電路為滑動變阻器的簡單電路,電流表測電路中的電流,由電流表的量程可知,電流表指針指在滿刻線位置時電路中的電流I大0.6A,由I可得,滑動

45、變阻器接入電路中的電阻:R滑40,即滑動變阻器的最大阻值應不小于40,所以,電路中的滑動變阻器應選R2;(2)因熱敏電阻的阻值不能小于零,所以,由熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系RT2t10()可知,該溫度計能夠測量的溫度不能低于5;將單刀雙擲開關擲于d端時,滑動變阻器與RT串聯(lián),電流表測電路中的電流,當電流表示數(shù)為0.24A時,電路的總電阻:R總100,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,RT的阻值:RTR總R滑1004060,對應的溫度值t()()35;當電路中的電流為I時,電路的總電阻R總,則RT的阻值RTR總R滑R滑,對應的溫度值t()()()15();(3)由t15()可知,當

46、I0.6A時,t5,則改裝后的刻度盤的特點是低溫刻度在刻度盤的右側。16、【解析】(1)把一個電源、一個定值電阻和與引出到盒外的兩根導線串聯(lián)一起,電壓表可以測量外部電路兩端的電壓,也可以測量定值電阻兩端的電壓:故如下圖中的兩種連接分式;(2)圖1中:R0兩端的電壓UU0U;則電流I,則AB之間的電阻為R,所以AB的長度L××;圖2中:電流I,AB之間的電壓UABU0U;則AB之間的電阻為R,所以AB的長度L××;(3)當電壓表的量程為0時,如果短路位置改變,超過電壓表量程時,可以改變電壓表的測量對象,即可電壓表在電阻R0與導線AB之間轉換即可。如下圖:答

47、:(1)如下圖中的兩種連接分式;(2)圖1中:AB的長度L;圖2中:AB的長度L;(3)如下圖:17、(1)C;(2)??;(3)120;(4)152?!窘馕觥浚?)由圖知,變阻器R2與電阻R1串聯(lián),電壓表測變阻器R2兩端的電壓,A、移動滑片P時,R2接入電路的阻值改變,電路的總電阻等于兩個電阻之和,所以總電阻也會發(fā)生改變,故A錯誤;B、當所測身高越大時,R2接入電路的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,電壓表的示數(shù)變大,故B錯誤;C、圖中身高的變化量決定了變阻器R2的電阻變化量,該電路中的電流I,電壓表的示數(shù):U2R2,由此可見,電壓表的示數(shù)與R2接入的阻值不成正比,則電壓表示數(shù)的變化量與R2的阻

48、值變化量不成正比,所以電壓表的示數(shù)變化量跟身高變化量不成正比,故C正確;D、當滑片在最下端時,變阻器的阻值為零,電壓表的示數(shù)為零;當滑片在最上端時,變阻器接入的阻值最大,電壓表的示數(shù)也最大,因此,電壓表的示數(shù)能由零變化到最大刻度值,故D錯誤?!敬鸢浮緾。(2)由甲電路圖可知,變阻器R2與電阻R1串聯(lián),電壓表測電阻R2兩端的電壓,人身高越高,R2電阻越大,電壓表示數(shù)越大,但由于電壓表的示數(shù)變化量跟身高變化量不成正比(見第一問C的解析),所以刻度并不均勻,不合題意;由乙電路圖可知,變阻器R2與電阻R1串聯(lián),電壓表測電阻R1兩端的電壓,人身高越高,R2電阻越大,電壓表示數(shù)越小,不合題意;由丙電路圖可

49、知,變阻器R2與電阻R1串聯(lián),人身高變化不會改變R2接入電路電阻的大小,電壓表測R2上半部分那段電阻兩端的電壓,身高越高,電壓表示數(shù)越小,不合題意;由丁電路圖可知,變阻器R2與電阻R1串聯(lián),人身高變化不改變R2接入電路電阻的大小,整個電路電流I不變。電壓表測R2下半部分那段電阻兩端的電壓,其示數(shù)為:U2IR2下,所以電壓表示數(shù)與電阻R2的阻值成正比,因此刻度是均勻的,且身高越高,電壓表示數(shù)越大,符合題意。【答案】丁。(3)由上述分析可知,正確的電路為丁圖。電阻絲的最大阻值為:R280cm×0.5/cm40,當電壓表示數(shù)最大為3V時,測的是全部電阻絲兩端的電壓,此時電路中的電流:I0.

50、075A,由于丁圖中電流大小始終不變,所以電路中的總電阻始終為:R總160,則定值電阻R1阻值應為:R1R總R216040120。(4)由上述分析可知,丁圖中電路中的電流始終不變,I0.075A,則小曾進行測量時電壓表所測電阻絲的阻值:R小曾20,同理,小楊進行測量時電壓表所測電阻絲的阻值:R小楊16,兩次電阻的差值為:R20164,又因為電阻絲的規(guī)格為:0.5/cm,所以電阻絲相差的長度,也就是兩個同學身高的差值為:L8cm,小楊進行測量時電壓表的示數(shù)較小,說明小楊的身高要小一些,則小楊的身高為:160cm8cm152cm?!菊n堂總結】 【家庭作業(yè)】一選擇題(共10小題)1根據(jù)歐姆定律,下列

51、說法中正確的是()A通過導體的電流越大,這段導體的電阻就越小B導體兩端的電壓越大,這段導體的電阻就越大C通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比D導體兩端的電壓為零時,電阻值也為零2從歐姆定律可以導出公式,此公式說明()A當電壓增大到原來的2倍時,電阻 R 增大到原來的2倍B當電流增大到原來的2倍時,電阻 R 減小到原來的二分之一C電阻是導體本身的性質,當電壓為零時,電阻阻值不變D當電壓為零時,電阻 R 也為零3如圖所示,電源兩端的電壓U6V保持不變,閉合開關S,電流表A1的示數(shù)I1為0.3A,電流表A2的表示數(shù)I2為0.5A,定值電阻R2的阻值為()A20B12C30

52、D64如圖所示的電路,電源電壓為6V且保持不變,R10,當閉合開關S,電壓表的示數(shù)為2V以下判斷正確的是()A通過電阻R的電流是0.6AB電阻R兩端的電壓是2VC通過燈泡L的電流是0.2AD燈泡L兩端的電壓是2V5把甲、乙兩段電阻線接在相同的電壓下,通過甲線的電流大于通過乙線的電流,忽略溫度的影響,下列判斷正確的是()A甲線的電阻大B乙線的電阻大C甲、乙兩線的電阻一樣大D無法判斷6當某一導體兩端的電壓是6V時,通過該導體的電流是0.6A如果使該導體兩端的電壓再增加3V,那么這時該導體的電阻和通過的電流分別是()A10 0.9AB10 0.3AC15 0.4AD5 0.6A7某導體中的電流與它兩端電壓的關系如圖所示,下列分析正確的是()A當導體兩端的電壓為0時,電阻為0B該導體的電阻隨電壓的增大而減小C當導體兩端的電壓為0時,電流為0D當導體兩端的電壓為2V時,電流為0.6A8某同學在探究“電阻上的電

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