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文檔簡介
...wd......wd......wd...電流電壓第一課時(shí)電荷電流學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電荷、電量的概念。2.理解電流的概念,知道電流的方向,記住電流的單位,會(huì)使用計(jì)算電流和電量。3.理解電流表的使用方法,能正確地將電流表的符號(hào)畫在電路中,或?qū)㈦娏鞅淼膶?shí)物圖連接在電路中,知道電流表的量程和最小刻度,會(huì)選擇適宜的電流表的量程,能正確讀出電流表示數(shù)。知識(shí)解讀電荷的基本單元是電子,電荷的多少叫電量,電量Q的單位是庫侖,用C表示,1C的電量相當(dāng)于6.25×1018個(gè)電子所帶的電荷量。電流的形成⑴電流是電荷定向移動(dòng)形成的;⑵形成電流的電荷有:正電荷、負(fù)電荷。酸堿鹽的水溶液中是正負(fù)離子,金屬導(dǎo)體中是自由電子。電流的方向⑴規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍虎齐娏鞯姆较蚋?fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反;⑶在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極。4.電流的大?、盼锢韺W(xué)上用電流強(qiáng)度〔簡稱電流〕表示電流的強(qiáng)弱,符號(hào)為I,等于每秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量,即;⑵電流的單位是安培,簡稱安,1A=1C/s,常用單位還有微安〔mA〕和毫安〔μA〕,1mA=103A,1μA=10-3A。⑶常見家用電器的工作電流一般為零點(diǎn)幾安培,但電吹風(fēng)空調(diào)等工作電流可以到達(dá)幾安培甚至十幾安培。5.電流表的使用:⑴使用前應(yīng)檢查指針是否指在零刻度線上;⑵電流表與被測電路串聯(lián);⑶使電流從電流表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出;⑷應(yīng)選擇適宜量程,在事先不知道電流的大小時(shí),可以用試觸法;=5\*GB2⑸讀數(shù)時(shí),應(yīng)按量程讀數(shù);=6\*GB2⑹不能把電流表直接接在電源兩端,否那么造成電源短路,損壞電源和電流表。經(jīng)典例說【例1】關(guān)于電流的方向,以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.在金屬導(dǎo)體中是自由電子定向移動(dòng)形成的電流,所以自由電子定向移動(dòng)的方向就是電流的方向B.在導(dǎo)電溶液中有可能是自由移動(dòng)的正、負(fù)離子,所以電流的方向不能確定C.金屬導(dǎo)體中的電流方向與其中的自由電子定向移動(dòng)的方向相反D.帶正電粒子移動(dòng)的方向就是電流的方向【思路點(diǎn)撥】此題主要考察對(duì)于電流方向的理解【解】C【點(diǎn)評(píng)】解題中注意兩點(diǎn):一,電荷必須是定向移動(dòng)才能形成電流;二,判斷帶電種類對(duì)于電流方向的判斷很重要?!纠?】日光燈管正常發(fā)光時(shí)的電流大約為0.2A,那么等于__mA,20秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為__C?!窘狻?00,4。【點(diǎn)評(píng)】0.2A=200mA,Q=I?t=0.2A?20s=4C?!纠?】右圖是一只電流表的示意圖,當(dāng)使用電流表“+〞和“0.6〞兩接線柱時(shí),它的最小刻度表示A,指針指數(shù)是A;當(dāng)使用電流表“+〞和“3〞兩接線柱時(shí),它的最小刻度表示A,指針指數(shù)是A?!舅悸伏c(diǎn)撥】當(dāng)電流表量程不同時(shí),讀數(shù)也不同?!窘狻?.02,0.24,0.1,1.2。【例4】電流表接入電路時(shí),正負(fù)接線柱接反,將會(huì)出現(xiàn)〔〕A.電路中沒有電流,也沒有電路元件損壞B.指針向右偏轉(zhuǎn)C.電流表被燒壞D.電流表指針向左偏轉(zhuǎn),損壞電流表【思路點(diǎn)撥】此題綜合考察對(duì)于電流表的使用和對(duì)短路的認(rèn)識(shí)。【解】D【點(diǎn)評(píng)】電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,所以電路中有電流,A錯(cuò);而由于正負(fù)接線柱接反,電流表指針反方向向左偏轉(zhuǎn),所以會(huì)損壞電流表,而由于沒有出現(xiàn)短路現(xiàn)象,電流不大,不會(huì)燒壞電流表,故BC錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)【實(shí)驗(yàn)1】用電流表測電流實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用電流表測電流,觀察同一電源不同小燈發(fā)光情況與電流的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材:電池,電流表,小燈泡,導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)步驟:⑴檢查指針是否指在零刻度線上;⑵選擇適宜量程;=3\*GB2⑶按照電路圖連接電路,連接時(shí)斷開電鍵;=4\*GB2⑷閉合電鍵,應(yīng)按量程讀數(shù),同時(shí)觀察小燈發(fā)光情況;=5\*GB2⑸換上不同規(guī)格的小燈,讀出電流強(qiáng)度本卷須知:=1\*GB2⑴注意每次測量前電流表的調(diào)零;=2\*GB2⑵不要把正負(fù)接線柱接反;=3\*GB2⑶讀數(shù)時(shí)用0.6A的量程時(shí)要注意最小刻度不是0.01A而是0.02A,讀數(shù)小于0.6A時(shí)用0.6A的量程誤差比較小。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1.每秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體叫電流,用符號(hào)表示。電流的國際單位是,用符號(hào)表示;計(jì)算電流的定義式:,1A=C/s,0.4A的含義是。2.在物理學(xué)中把______________的方向規(guī)定為電流的方向;電路中電流的方向是從電源的____極出來,經(jīng)導(dǎo)線、用電器等回到電源的______極。電流的方向與金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的方向。第4題圖3.10秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為3庫,那么通過導(dǎo)體的電流為安;如果通過該導(dǎo)體的電流變?yōu)?.6安,那么20秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為庫。第4題圖4.如第4題圖所示,一塊手機(jī)電池上標(biāo)有“3.6V,850mAh〞的字樣,當(dāng)這塊電池充滿電后,在背景燈關(guān)閉后的正常待機(jī)情況下,手機(jī)電流約為10mA,那么此手機(jī)的待機(jī)時(shí)間大約為小時(shí),約天。5.電流表有兩個(gè)量程,0.6A和3A,測量普通白熾燈的電流用的量程比較適宜,這時(shí)的最小刻度為。6.用電流表測電流時(shí),假設(shè)閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表指針向反方向偏轉(zhuǎn),原因是______________________;假設(shè)電流表示數(shù)為0,原因可能是;假設(shè)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度較大,稍稍超過右側(cè)最大刻度處,原因可能為;假設(shè)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度先是很大,直到右側(cè)無刻度處,然后變?yōu)?,原因可能是。二、作圖題7.連接下面實(shí)物圖,要求兩燈并聯(lián),電鍵控制整個(gè)電路,A2測量干路中的電流,A1測量經(jīng)過L1的電流,并畫出電路圖。第7題圖第7題圖三、選擇題8.某種家用電器工作時(shí)電路中每秒通過的電量為5C,該用電器可能是()A.電視機(jī)B.半導(dǎo)體收音機(jī)C.微波爐D.日光燈9.第9題圖中電流表的示數(shù)為〔〕A.可能為0.26AB.一定為0.32AC.一定為1.6AD.可能為1.6A10.第10題圖中,閉合電鍵,兩燈都不發(fā)光,電流表示數(shù)為0,只有一盞燈有故障,說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.L1短路B.L2短路C.L1開路D.L2開路第10題圖四、實(shí)驗(yàn)題11、測量電流大小的儀表叫,它在電路圖中的符號(hào)為。正確使用電流表的規(guī)那么:〔1〕電流表必須要在被測電路中;〔2〕必須使電流從電流表的""接線柱流進(jìn),從""接線柱流出;〔3〕被測電流不要超過電流表的,在不能預(yù)知估計(jì)被測電流大小時(shí),要先用最大量程,并且,根據(jù)情況改用小量程或換更大量程的電流表;〔4〕絕對(duì)不允許不經(jīng)過而把電流表接到兩極。*=5\*GB2⑸電流表并聯(lián)在用電器兩端或者直接接電源時(shí),通過它的電流很大,會(huì)造成局部短路或者電源短路,所以在分析電路時(shí)可以看作或者。第二課時(shí)電源電壓學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電源,理解電壓,知道電壓的單位,知道一節(jié)干電池的電壓是1.5V,家庭電路的電壓是220V。2.理解電壓表的使用方法,能正確地將電壓表的符號(hào)畫在電路中,或?qū)㈦妷罕淼膶?shí)物圖連接在電路中,知道電壓表的量程和最小刻度,會(huì)選擇適宜的電壓表的量程,能正確讀出電壓表示數(shù)。知識(shí)解讀1.電壓:類似水壓,導(dǎo)體中自由電荷需要電壓才能做定向移動(dòng)。我們用U表示電壓。2.電源:為導(dǎo)體提供電壓的的裝置,是一種能量轉(zhuǎn)化器。3.電壓的大小=1\*GB2⑴電壓的單位為伏特,簡稱伏,用V表示;其他單位還有千伏〔kV〕和毫伏〔mV〕;1kV=103V,1mV=10-3V。=2\*GB2⑵一節(jié)干電池的電壓是1.5V,家庭電路的電壓是220V,一節(jié)蓄電池的電壓2V,對(duì)于人體的安全電壓不高于36V。4.電壓表的使用:⑴使用前應(yīng)檢查指針是否指在零刻度線上;⑵電壓表與被測電路并聯(lián);⑶電壓表正接線柱應(yīng)與被測導(dǎo)體靠近電源正極一端相連,負(fù)接線柱與靠近電源負(fù)極一端相連;⑷應(yīng)選擇適宜量程,在事先不知道電壓的大小時(shí),可以用試觸法;=5\*GB2⑸讀數(shù)時(shí),應(yīng)按量程讀數(shù);=6\*GB2⑹不能把電壓表串聯(lián)接在被測電路中,否那么造成電路開路,不能測得準(zhǔn)確值。經(jīng)典例說【例1】電路中有電源就一定有電流么【思路點(diǎn)撥】此題考核的是電流形成的條件【解】不一定。電路中有持續(xù)電流形成有兩個(gè)條件:1電路中有電源〔即存在電壓〕,2電路為通路。【例2】圖中電壓表V1測得的是的電壓,電壓表V2測得的是的電壓。【思路點(diǎn)撥】此題考核的是看電路圖判斷電壓表所測電路,關(guān)鍵看電壓表與哪局部導(dǎo)體并聯(lián)?!窘狻侩娫?,L2【點(diǎn)評(píng)】注意不要認(rèn)為V2測的是L1和電源的總電壓,而應(yīng)該看到電壓表是與導(dǎo)體L2并聯(lián)的,測得的是的L2電壓?!纠?】觀察電壓表的表盤,標(biāo)有字母表示讀數(shù)是以為單位的,有接線柱,個(gè)量程;連接“+〞和“3〞接線柱時(shí),量程為,最小刻度為;連接“+〞和“15〞接線柱時(shí),量程為,最小刻度為;圖中所示讀數(shù)應(yīng)為?!窘狻縑,伏特,3,2,0~3V,0.1V,0~15V,0.05V,2.2V?!纠?】在圖中的“○〞內(nèi)填上適當(dāng)?shù)碾娏鞅砘螂妷罕淼姆?hào),并標(biāo)明正負(fù)接線柱。【思路點(diǎn)撥】此題綜合考察對(duì)電流表電壓表的連接方式,以及對(duì)于并聯(lián)和串聯(lián)的理解?!窘狻俊军c(diǎn)評(píng)】特別對(duì)于中間這幅圖中的支路位置,考慮應(yīng)該填什么時(shí),不是看整個(gè)電路是并聯(lián)還是串聯(lián),而是電表與導(dǎo)體是并聯(lián)還是串聯(lián)?!纠?】如以下列圖的電路中,電源電壓為3V保持不變,斷開開關(guān)時(shí),電壓表讀數(shù)為V;閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)為1V,L2短路時(shí),假設(shè)L1未損壞,電壓表讀數(shù)為V;L2燈絲燒斷時(shí),電壓表讀數(shù)為V;L1短路時(shí),電壓表讀數(shù)為V?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題主要考察對(duì)于電壓表讀數(shù)為0的幾種情況的分析,這對(duì)于我們以后分析電路的變化有很大意義?!窘狻?,3,0,0?!军c(diǎn)評(píng)】電壓表讀數(shù)為0有幾種情況:電壓表一端與電路斷開的局部連接,導(dǎo)致未與電源的兩極直接或間接連接上;電壓表接在一根導(dǎo)線或者短路的導(dǎo)體兩端。前者相當(dāng)于空接,對(duì)于后者我們?cè)趯?shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以觀察到,以后的學(xué)習(xí)中將進(jìn)一步解釋。*從電壓表的實(shí)際工作原理來說,要有電流經(jīng)過電壓表,電壓表才會(huì)有示數(shù),而以上兩種情況,我們可以認(rèn)為,電壓表分別處于開路和短路,沒有電流經(jīng)過電壓表,所以電壓表示數(shù)為0。*【例6】如以下列圖的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時(shí)間后,其中一燈突然熄滅,而電流表仍有示數(shù),電壓表的示數(shù)不變,請(qǐng)分析產(chǎn)生圖3圖3【思路點(diǎn)撥】此題解題關(guān)鍵在于判斷電流表電壓表所測的是哪局部的電流電壓,并要求了解燈泡不發(fā)光的原因?!窘狻啃鬖1因?yàn)殚_路熄滅,而電流表電壓表所測的是L2的電流電壓,電壓表所測的同時(shí)也是電源電壓,所以由于小燈L2發(fā)光,電流表有示數(shù),由于電源不變,電壓表示數(shù)也不變?!军c(diǎn)評(píng)】在初中科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過串聯(lián)和并聯(lián)電路的一些特點(diǎn),其實(shí)此題中電流表電壓表的示數(shù)都不變,也就是并聯(lián)的兩個(gè)用電器,一個(gè)開路,另一個(gè)并不受影響。那么如果一個(gè)發(fā)生短路,情況如何【舉一反三】如例6圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時(shí)間后,兩燈突然熄滅,而電流表示數(shù)變?yōu)?,電壓表的示數(shù)不變,請(qǐng)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因【解】小燈L1因?yàn)槎搪废?,而電流表電壓表所測的是L2的電流電壓,電壓表所測的同時(shí)也是電源電壓,所以由于電流全部流經(jīng)小燈L1,小燈L2不發(fā)光,電流表示數(shù)為0,由于電源不變,電壓表示數(shù)不變?!军c(diǎn)評(píng)】如果是電鍵斷開也能造成兩燈突然熄滅,但是由于電壓表要經(jīng)過電鍵才能與電源相連,此時(shí)電壓表示數(shù)變?yōu)?;同樣,如果L2因?yàn)槎搪肥箖蔁粝?,此時(shí)L2的電流會(huì)很大,電流表示數(shù)超過量程,而不可能為0。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)【實(shí)驗(yàn)2】用電壓表測電壓實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用電壓表測電壓,初步比較串聯(lián)電路上不同導(dǎo)體兩點(diǎn)間的電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材:電池,電壓表,小燈泡兩個(gè),導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)步驟:⑴檢查指針是否指在零刻度線上;⑵選擇適宜量程;=3\*GB2⑶按照電路圖連接電路,連接時(shí)斷開電鍵;=4\*GB2⑷把電壓表接在電源兩端,閉合電鍵,應(yīng)按量程讀數(shù);=5\*GB2⑸把電壓表接在不同規(guī)格的兩盞小燈兩端,讀出電壓大??;把電壓表接在一段導(dǎo)線兩端,讀出電壓大?。槐揪眄氈?注意每次測量時(shí)電壓表的調(diào)零,不要把正負(fù)接線柱接反,讀數(shù)時(shí)用15V的量程時(shí)要注意最小刻度不是0.1V而是0.5V,讀數(shù)小于3V時(shí)用3V的量程誤差比較小。注意觀察,當(dāng)電壓表不經(jīng)過電鍵與電源并聯(lián)時(shí),電鍵不閉合,電壓表也有示數(shù),等于電源電壓。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1.電源工作時(shí),不斷地使正極聚集正電荷,負(fù)極聚集負(fù)電荷,保持電路兩端有一定的使電路中的自由電荷發(fā)生,從而在電路中形成,所以說電源是提供的裝置。第3題圖2.我國家庭電路的電壓為______伏,一節(jié)干電池的電壓是伏。第3題圖第3題圖3.當(dāng)使用電壓表的“+〞和“3〞接線柱時(shí),第3題圖甲、乙兩刻度盤上的示數(shù)分別是V和V;假設(shè)用“+〞和“15〞兩個(gè)接線柱時(shí),那么第3題圖示數(shù)分別是V和V。第3題圖4.如第4題圖〔b〕所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為第4題圖〔a〕中所示,那么燈L2兩端的電壓為____伏,電源電壓為____伏。一段時(shí)間后,燈L1的燈絲突然燒斷,那么電壓表V1的示數(shù)為____伏。第4題圖〔a〕第4題圖〔b〕二、作圖題5.如第5題圖所示電路中有兩個(gè)小燈,請(qǐng)?jiān)趫D中○內(nèi),分別填入及或的符號(hào),要求電鍵閉合時(shí)兩燈均能發(fā)光,且兩電表的示數(shù)均不為零。第5題圖第5題圖6.如第6題圖所示,開關(guān)閉合后,燈泡發(fā)光,電壓表和電流表分別測出了燈泡兩端的電壓和通過的電流,并且兩表的示數(shù)分別不超過3V和0.6A?!?〕根據(jù)要求將圖中實(shí)物圖連接起來〔2〕畫出電路圖圖4〔3〕電壓表和電流表的示數(shù)各是V,A。圖4第6題圖三、選擇題7.下面關(guān)于電壓的說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A.某段導(dǎo)體中有電流時(shí),在這段導(dǎo)體的兩端一定有電壓B.在一段電路的兩端如果有電壓,在這段電路中就可能有電流C.電壓是產(chǎn)生電流的原因,在電路的兩端如果沒有電壓,電路中就沒有電流D.電源的電壓可以是電源負(fù)極聚集的負(fù)電荷通過電路流向正極,與正極聚集的正電荷中和8.關(guān)于如第8題圖所示的電表的以下說法中,不正確的選項(xiàng)是()A.它是一個(gè)電壓表第8題圖B.它的示數(shù)一定是1.7V第8題圖C.它的示數(shù)可能是8.5VD.它有一個(gè)負(fù)接線柱和兩個(gè)正接線柱9.關(guān)于電壓表,以下說法中不正確的選項(xiàng)是〔〕A.假設(shè)不能預(yù)先估計(jì)被測電壓的大小,應(yīng)先用大量程試觸B.電壓表必須并聯(lián)在被測電路的兩端C.電流必須從電壓表的“+〞接線柱流入,從“-〞接線柱流出D.絕對(duì)不允許不經(jīng)用電器而把電壓表直接連到電源兩極上10.電路如第10題圖所示,閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光,用電壓表連在L1兩端,發(fā)現(xiàn)有示數(shù),電路中除兩盞小燈外其它元件完好,那么兩燈均不發(fā)光的原因可能是〔〕第10題圖A.L1燈絲斷了第10題圖B.L2燈絲斷了C.L1L2燈絲都斷了D.以上都有可能11.電路如第11題圖所示,閉合電鍵后,只有一盞燈發(fā)光,此時(shí)電壓表示數(shù)等于電源電壓,原因可能是〔〕第11題圖A.L1開路第11題圖B.L2開路C.L1短路D.L2短路四、實(shí)驗(yàn)題12.電壓表是測量大小的儀表。它在電路中的符號(hào)為。正確使用電壓表的規(guī)那么:①電壓表要聯(lián)在被測電路的兩端;②必須使電流從電壓表的""接線柱流進(jìn),從""接線柱流出;③被測電壓不要超過電壓表的,在不能預(yù)知估計(jì)被測電壓大小時(shí),要先用最大量程,并且,根據(jù)情況改用小量程或換更大量程的電壓表;④電壓表可以直接接到電源的正負(fù)極上,測出的電壓是電壓。*=5\*GB3⑤電壓表理論上認(rèn)為通過它的電流很小,接近0,所以在分析電路時(shí)可以看作。電阻歐姆定律第一課時(shí)電阻歐姆定律學(xué)習(xí)目標(biāo)理解電阻的概念,知道電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),知道電阻的單位。學(xué)會(huì)探究U、I與R關(guān)系的方法,能用R=計(jì)算電阻。掌握歐姆定律,知道其內(nèi)容和公式I=,理解I與U、R的關(guān)系。知識(shí)解讀電阻=1\*GB2⑴概念:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,用R表示。=2\*GB2⑵電阻的大?。篣/I;物理意義:U/I的數(shù)值等于當(dāng)導(dǎo)體通過的電流為1A時(shí),需在導(dǎo)體兩端加的電壓值。=3\*GB2⑶電阻的單位:歐姆,簡稱歐,用Ω表示,1Ω=1V/A。其它單位:千歐〔kΩ〕兆歐〔MΩ〕,1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。R2R1=4\*GB2⑷通過實(shí)驗(yàn)探究可知:R=U/I的含義是導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體電流的比值,但不能認(rèn)為“電阻跟電壓成正比,跟電流成反比〞;一樣溫度的條件下,同一導(dǎo)體的電阻是不變的。R2R1=5\*GB2⑸U-I圖像對(duì)于一樣溫度的條件下的同一導(dǎo)體,是一條過原點(diǎn)的直線,即I與U成正比;對(duì)于不同的導(dǎo)體,U/I的比值可能不一定一樣。歐姆定律=1\*GB2⑴內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端所加的電壓成正比。=2\*GB2⑵公式:=3\*GB2⑶含義:當(dāng)導(dǎo)體的電阻R一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍,通過這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍。這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U)。當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻增加到原來的幾倍,那么導(dǎo)體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝U/R)。=4\*GB2⑷變換式:對(duì)于公式中產(chǎn)生的兩個(gè)變換式,要了解這不單是數(shù)字意義上的變換和變形,三個(gè)式子都有其不同的物理意義。,是歐姆定律的本式,它反映了通過導(dǎo)體的電流大小和導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻在數(shù)量上的關(guān)系,電流I的大小是由U和R決定的,U和R是因,而I是果。,不是歐姆定律的基本公式,它只是告訴我們計(jì)算電阻大小的一種方法,即所謂的伏安法。,也不是歐姆定律的基本公式,它是告訴:要求一個(gè)電阻兩端的電壓,可以用通過電阻的電流大小和電阻大小的乘積來獲得。=5\*GB2⑸注意:歐姆定律要明白文字表達(dá)的內(nèi)容和公式表達(dá)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)于公式中出現(xiàn)的三個(gè)物理量要明白它們的“同一性〞,即電壓、電流和電阻是指針對(duì)于同一導(dǎo)體,并且是同一個(gè)時(shí)刻。對(duì)于歐姆定律中的公式和定律內(nèi)容之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,要注意,三個(gè)單位“配套〞使用,只有在電壓U單位用伏特,電流I單位用安培,電阻R單位用歐姆時(shí),公式才可直接使用。在探究U、I、R的關(guān)系時(shí),我們要用到控制變量法和實(shí)驗(yàn)歸納法。經(jīng)典例說【例1】電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,當(dāng)電流為0時(shí),這種阻礙作用也就消失,于是有人說導(dǎo)體的電阻也就沒有了,這種說法對(duì)不對(duì)【思路點(diǎn)撥】此題考察對(duì)于電阻概念的理解。【解】這種說法不對(duì),因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性,它的大小只與導(dǎo)體本身及溫度有關(guān),而與通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān),我們通過導(dǎo)體兩端電壓的大小和通過導(dǎo)體的電流大小可以用來對(duì)導(dǎo)體電阻的大小進(jìn)展測量或計(jì)算。電流即使沒有但電阻即是客觀存在的,就如同我們用一把尺子可以對(duì)文具盒的長度進(jìn)展量度,但假設(shè)沒有尺子,文具盒照樣是客觀存在一樣?!军c(diǎn)評(píng)】下一節(jié)課中,我們將研究導(dǎo)體的電阻由它的哪些因素決定。【例2】一個(gè)定值電阻,阻值為200,接在電壓為12V的電源兩端,那么通過該電阻的電流強(qiáng)度是________,假設(shè)要通過該電阻的電流大小為0.15A,那么需要在電阻兩端加上_______V的電壓?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題考核對(duì)于歐姆定律的簡單應(yīng)用?!窘狻坑蓺W姆定律,可得出;假設(shè)要使通過電阻的電流為0.15A,那么電阻兩端加的電壓,此題用了歐姆定律的基本公式和一個(gè)變換公式,后半局部也可采用比例方法。因?yàn)槭菍?duì)于同一個(gè)電阻,所以有,可得。【點(diǎn)評(píng)】注意題目中有兩個(gè)時(shí)刻的U和I,最好加以腳標(biāo)加以區(qū)分,這樣不容易在計(jì)算代入數(shù)值時(shí)出錯(cuò)?!纠?】在研究導(dǎo)體的某種性質(zhì)時(shí),某組同學(xué)用導(dǎo)線將可以調(diào)節(jié)電壓的穩(wěn)壓電源、電流表、電壓表、電鍵和導(dǎo)體甲連成圖示電路。改變電源電壓,記錄導(dǎo)體兩端電流電壓值,填入下表1中。然后用導(dǎo)體乙、導(dǎo)體丙分別替代導(dǎo)體甲,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)在表2和表3中。表1表2表3實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓〔V〕電流〔A〕110.1220.2330.3實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓〔V〕電流〔A〕410.251.50.3620.4實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓〔V〕電流〔A〕71.50.1830.294.50.3=1\*GB2⑴分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3〔或4、5、6或7、8、9〕的電流與電壓變化的倍數(shù)關(guān)系,可以得出初步結(jié)論:。=2\*GB2⑵分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)在電壓一樣時(shí)的電流關(guān)系,可以得出初步結(jié)論:當(dāng)電壓一樣時(shí),不同導(dǎo)體通過的電流不同。=3\*GB2⑶進(jìn)一步綜合分析比較表1、表2、表3中的數(shù)據(jù),并歸納得出結(jié)論:=1\*alphabetica綜合分析比較表1、表2或表3中的數(shù)據(jù),可以得出初步結(jié)論:。=2\*alphabeticb綜合分析比較表1、表2和表3中的數(shù)據(jù),可以得出初步結(jié)論:?!舅悸伏c(diǎn)撥】表格分析題有一定難度,除了對(duì)物理概念要十分清晰以外,還要注重讀懂題意。題中第一句話說“在研究導(dǎo)體的某種性質(zhì)時(shí)〞,導(dǎo)體的性質(zhì)現(xiàn)有階段我們只學(xué)了電阻,而三個(gè)表格中都是某電阻的電流電壓?!窘狻?1\*GB2⑴對(duì)于一個(gè)確定的導(dǎo)體,電流與電壓成正比。=2\*GB2⑵1與4、2與6、5與7、3與8。=3\*GB2⑶=1\*alphabetica.一樣導(dǎo)體,U/I是確定值;=2\*alphabeticb.不同導(dǎo)體,U/I不是確定值。【點(diǎn)評(píng)】第一問要比較電流與電壓變化的倍數(shù)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)電壓變化為幾倍,電流也變化為幾倍,可以得出成正比的結(jié)論;第二問中要注意電壓一樣的實(shí)驗(yàn)序號(hào)要填寫完全,不要漏了某組;最后一問要求綜合分析比較表1、表2、表3中的數(shù)據(jù),要求我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展處理,一般一樣單位數(shù)據(jù)用“求和〞或“求差〞,不同單位數(shù)據(jù)用“求乘積〞或“求比值〞,這里正是用求比值的方法。【例4】1分鐘內(nèi)通過某電阻的電量為120庫,通過該電阻的電流強(qiáng)度是________安,電阻兩端的電壓是6伏,該電阻的阻值是_________歐;電阻兩端的電壓是0伏時(shí),該電阻的阻值是_________歐?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題要結(jié)合,兩個(gè)公式進(jìn)展求解?!窘狻?A,3Ω,3Ω?!军c(diǎn)評(píng)】注意第三問不可由公式來解得,而要明白R(shí)不會(huì)因U的變化而變化,而且光從數(shù)學(xué)的角度來看,U=0時(shí),I=0,0/0沒有意義。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)【實(shí)驗(yàn)】探究U、I、R的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材:干電池?cái)?shù)節(jié)、定值電阻假設(shè)干個(gè)〔阻值成倍數(shù)關(guān)系〕、電流表、電壓表各一個(gè)、導(dǎo)線假設(shè)干。實(shí)驗(yàn)步驟:1.實(shí)驗(yàn)探究方法;控制變量法用實(shí)驗(yàn)來探究一個(gè)量隨兩個(gè)兩〔或多個(gè)〕量變化的關(guān)系時(shí),要保持一個(gè)〔或幾個(gè)〕量不變,只改變一個(gè)量,研究這個(gè)量與該變量之間的關(guān)系。把一個(gè)兩因素〔或多因素〕的問題變成兩個(gè)〔或多個(gè)〕單因素問題的研究方法,稱為控制變量法?!把芯繉?dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系〞和“研究電流與電阻的關(guān)系〞就是采用這一方法,從而總結(jié)出歐姆定律。2.實(shí)驗(yàn)程序探究“通過實(shí)驗(yàn)研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系〞時(shí),可以采用以下一般程序:①提出問題。電流跟電壓、電阻有什么樣的關(guān)系②猜想與假設(shè).由電壓是產(chǎn)生電流的原因猜想:電壓越高,電流可能越大;有電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用猜想:電阻越大,電流可能越小。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).設(shè)計(jì)電路要有這樣的功能:能使電阻不變,改變電壓,從而測出電流;使電壓不變改變電阻。電路圖如以下列圖這里我們用改變電池?cái)?shù)目來改變導(dǎo)體兩端電壓,用換不同的導(dǎo)體來改變電阻。④結(jié)論與理解:“當(dāng)電阻不變時(shí),導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比;當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟電阻成反比。〞本卷須知:1.實(shí)驗(yàn)時(shí)注意電流表電壓表的使用,改變電壓時(shí),注意可能要更換電壓表及電流表的量程;2.注意解釋結(jié)論時(shí),前提條件不能丟,也不要誤說成“電壓與電流成正比〞或者“電阻與電流成反比〞不然就會(huì)容易出現(xiàn)因果倒置的錯(cuò)誤。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1.導(dǎo)體的電阻表示導(dǎo)體的一種性質(zhì),它反映了導(dǎo)體對(duì)_____________作用的大小。2.⑴2700=________k=_________Mk。⑵_________=_________k。3.當(dāng)一導(dǎo)體兩端電壓為6V時(shí),通過它的電流大小為0.3A,那么該導(dǎo)體的電阻為________,假設(shè)兩端電壓減小為一半,那么通過導(dǎo)體的電流大小為_______A,假設(shè)電路斷開,那么通過導(dǎo)體的電流為_______A,導(dǎo)體的電阻為________。4.人體最低的電阻約為800,假設(shè)通過人體的電流大于45mA,人會(huì)發(fā)生生命不安全,因而加在人體的電壓不能超過________V。5.一段導(dǎo)體兩端電壓為5V時(shí),導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度為0.5A,假設(shè)導(dǎo)體兩端電壓增加一倍,導(dǎo)體中的電流應(yīng)為_____;當(dāng)電壓變?yōu)榱銜r(shí),導(dǎo)體的電阻為。二、作圖題6.將實(shí)物連接成電路,要求小燈與電阻串聯(lián),電流表測小燈的電流,電壓表測小燈的電壓,并畫出電路圖。第6題圖第6題圖三、選擇題7.由歐姆定律導(dǎo)出公式R=U/I,以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.導(dǎo)體的電阻和它兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體的電阻和通過它的電流成反比
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時(shí),它的電阻也為零
D.以上說法都不正確8.一個(gè)電阻其阻值為10,現(xiàn)在其兩端加上3V的電壓,那么通過它的電流大小為〔〕A、3.3AB、0.3AC、30AD、都不對(duì)9.一個(gè)電阻阻值為R1兩端所加電壓為U,通過電阻的電流為I,那么如果加在此電阻兩端電壓加倍為2U,那么會(huì)〔〕A、電流不變,電阻加倍B、電流不變,電阻不變C、電流加倍,電阻不變D、電流加倍,電阻加倍導(dǎo)體兩端電壓導(dǎo)體的電阻通過導(dǎo)體的電流2V5Ω0.4A2V10Ω0.2A2V20Ω0.1A10.根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是〔〕A.導(dǎo)體電阻一定時(shí),電壓跟電流成正比
B.導(dǎo)體電阻一定時(shí),電流跟電壓成正比
C.電壓一定時(shí),電阻跟電流成反比
D.電壓一定時(shí),電流跟電阻成反比圖6第11題圖11.在測電阻實(shí)驗(yàn),如第11題圖中a、b電表分別表示〔〕A.a(chǎn)是電流表,b是電壓表
B.a(chǎn)是電壓表,b是電流表
C.a(chǎn)、b都是電壓表
D.a(chǎn)、b圖6第11題圖圖712.第12題圖所示為測定電阻的電路圖。如果某同學(xué)在操作中兩電表的量程選擇正確,但不慎將兩電表的位置對(duì)調(diào)了一下,那么開關(guān)閉合后〔〕圖7第12題圖第12題圖四、實(shí)驗(yàn)題13.某同學(xué)使用干電池?cái)?shù)節(jié)、定值電阻假設(shè)干個(gè)〔阻值成倍數(shù)關(guān)系〕、電流表、電壓表各一個(gè)、導(dǎo)線假設(shè)干做實(shí)驗(yàn),研究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端的電壓及電阻的關(guān)系。=1\*GB2⑴某同學(xué)采用,使R兩端電壓變化,記錄如表一,請(qǐng)把漏掉項(xiàng)補(bǔ)上.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:.=2\*GB2⑵換用不同的定值電阻使電阻成的變化,保持不變,使每次電阻兩端的電壓不變,記錄的不同值和對(duì)應(yīng)的電流見表二:根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:。電阻R電阻R=10Ω電壓〔V〕369電流〔A〕0.30.60.9電壓U=6V電阻〔Ω〕51015電流〔A〕1.20.60.414.某同學(xué)研究導(dǎo)體的性質(zhì),用導(dǎo)體甲和乙連入電路中,改變可變電壓電源的電壓,觀察電流的變化,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345導(dǎo)體甲U〔V〕11.522.53I〔A〕0.20.30.42.50.6導(dǎo)體乙U〔V〕11.522.53I〔A〕0.10.150.20.250.3第14題圖根據(jù)表格,他畫出了I-U圖像,如第14題圖,由圖可知,=1\*GB2⑴導(dǎo)體甲和乙的I-U圖像都是一條過原點(diǎn)的直線,可以得出結(jié)論;=2\*GB2⑵導(dǎo)體甲和乙的I-U圖像是兩條不同的直線,可以得出結(jié)論,又可知導(dǎo)體甲的電阻導(dǎo)體甲的電阻;=3\*GB2⑶在畫圖過程中,該同學(xué)忽略了導(dǎo)體的第組數(shù)據(jù),因?yàn)樵摂?shù)據(jù)中的項(xiàng)出現(xiàn)了明顯錯(cuò)誤,可能造成此錯(cuò)誤的原因是。第14題圖電阻歐姆定律第二課時(shí)變阻器歐姆定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的哪些因素有關(guān),理解決定電阻大小的因素。2.理解變阻器的構(gòu)造及作用,畫出滑動(dòng)變阻器的符號(hào)及構(gòu)造示意圖,會(huì)正確使用變阻器。3.通過發(fā)現(xiàn)用滑動(dòng)變阻器使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化的最簡捷方法,進(jìn)一步加深變阻器在電路中所發(fā)揮作用的理解。知識(shí)解讀決定導(dǎo)體電阻大小的因素。=1\*GB2⑴導(dǎo)體的材料,不同材料即使其他條件一樣,阻值一般也不同,從課本p10表中的數(shù)據(jù)可知,銀的導(dǎo)電性能最好,因此,在一樣長度和橫截面積的情況下,它的電阻最小。其次是銅,再次是鋁;=2\*GB2⑵導(dǎo)體的長度,其他條件一樣時(shí),導(dǎo)體長度越長,阻值越大;=3\*GB2⑶導(dǎo)體的橫截面積,其他條件一樣時(shí),導(dǎo)體橫截面積越小,阻值越大;=4\*GB2⑷導(dǎo)體的溫度,一般情況下是溫度升高,電阻變大,如白熾燈的燈絲〔由鎢絲繞制〕在工作時(shí)〔已熱至白熾化,其溫度已升高到千度以上〕此時(shí)的電阻已比不工作時(shí)的電阻大許多倍。但也有例外,例如半導(dǎo)體在溫度升高時(shí),電阻反而變小。2.滑動(dòng)變阻器=1\*GB2⑴構(gòu)造:變阻器的構(gòu)造主要為瓷管、線圈〔電阻率較大的合金線繞制〕、滑片、接線柱等組成,電阻線外表涂著絕緣漆,所以制成的線圈各匝之間相互絕緣,為使滑片P跟電阻線接觸良好,線圈上接觸滑片的地方,絕緣漆被刮去,為了便于接線,將滑片套在金屬棒上,金屬棒兩端安裝有接線柱。=2\*GB2⑵原理:通過改變接入電路中的導(dǎo)體長度,改變阻值。相比于拉桿式變阻器和旋盤式變阻箱,它能夠連續(xù)的改變電阻值,所以將它連入電路時(shí),根據(jù)歐姆定律,能夠連續(xù)改變電壓或者電流。=3\*GB2⑶使用方法=1\*GB3①接法:將變阻器串聯(lián)在電路中,要將變阻器的兩個(gè)接線柱接入電路?;瑒?dòng)變阻器共有三個(gè)或四個(gè)接線柱,我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候,一般只連接其中的兩個(gè)接線柱。當(dāng)連接A、B兩接線柱時(shí),變阻器的整段電阻絲連入電路,因此無論P(yáng)怎樣移動(dòng),都不能改變電路中的電阻,這時(shí)變阻器相當(dāng)于一個(gè)定值電阻〔圖a〕;當(dāng)連接C、D兩接線柱時(shí),變阻器的金屬棒直接連入電路,同樣的,無論P(yáng)怎樣移動(dòng),都不能改變電路中的電阻,這時(shí)變阻器相當(dāng)于一段導(dǎo)線〔圖b〕??梢?,當(dāng)同時(shí)連接滑動(dòng)變阻器的上面或下面兩個(gè)接線柱時(shí),它在電路中將不能起到變阻的作用,因而在實(shí)際連接時(shí),我們應(yīng)連接上面和下面的各一個(gè)接線柱。如圖c滑動(dòng)變阻器的PA段接入電路,所以當(dāng)滑片P向右移時(shí),PA段的長度變長,電阻RPA變大??蓺w納規(guī)律為“一上一下,關(guān)鍵看下〞?!踩绻侨齻€(gè)接線柱,那么C、D兩接線柱中只剩下一個(gè)接線柱?!?2\*GB3②.使用規(guī)那么:A.一般串聯(lián)在電路中。B.弄清滑片移動(dòng)時(shí),變阻器接入的電阻線長度怎樣變化,電阻怎樣改變,電路中電流怎樣變化C.使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置。D.使用前要了解銘牌。銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過的最大電流值。E.接入電路時(shí)接線柱的選擇原那么就是“一上一下〞。3.利用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流。如圖移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)在電壓不變的情況下,改變電阻可使電流發(fā)生變化。在分析有關(guān)滑動(dòng)變阻器的電路的過程中一定要做到有序分析:變阻器接入電路的是哪一段電阻線滑片向左右滑動(dòng)時(shí),這段電阻線的長度怎樣改變變阻器接入電路的電阻怎樣改變,電路中的電流怎樣改變電流表的示數(shù)怎樣變化*4.半導(dǎo)體我們看到教材p10表格中,幾種材料制成的長1米、橫截面積1毫米2的導(dǎo)線在20℃時(shí)的電阻是101~10-2歐,長1米、橫截面積是1毫米2的木材在20℃時(shí)的電阻約是1014~1018歐,玻璃的電阻是1016~1020歐,橡膠的電阻是1018~1021歐。由比較可見,在一樣條件下,絕緣體的電阻比導(dǎo)體的電阻大十萬億〔1013〕倍以上。導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,叫做半導(dǎo)體。例如:鍺、硅、砷化鎵等。半導(dǎo)體在科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。例如:電視、半導(dǎo)體收音機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等。下面介紹它所具有的特殊的電學(xué)性能。①壓敏性:有的半導(dǎo)體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化。用途:制成壓敏元件,接入電路,測出電流變化,以確定壓力的變化。②熱敏性:有的半導(dǎo)體在受熱后電阻隨溫度升高而迅速減小。用途:制成熱敏電阻,用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化。③光敏性:有的半導(dǎo)體在光照下電阻大為減小。用途:制成光敏電阻,用于對(duì)光照反映靈敏的自動(dòng)控制設(shè)備中。*5.超導(dǎo)體金屬的電阻隨溫度的升高而增大,當(dāng)金屬的溫度降低時(shí),它的電阻減小。1911年,荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在測定水銀在低溫下的電阻值時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度降到-269℃左右時(shí),水銀的電阻變?yōu)榱?,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì),叫做超導(dǎo)體。注意:不是所有物體都會(huì)發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象。目前超導(dǎo)體還不能在常溫下應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中,只應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和高新技術(shù)中。如果能應(yīng)用于實(shí)際,會(huì)給人類帶來很大的好處。例如:①輸電導(dǎo)線利用超導(dǎo)體,可以大大降低輸電的電能損耗。②如果把發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的線圈用超導(dǎo)體制成超導(dǎo)線圈,可以使發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量減小,功率增大,效率提高。③利用超導(dǎo)體可制造出磁懸浮列車,它的速度可達(dá)幾百千米每時(shí)。超導(dǎo)研究的歷史和開展前景1911年,昂內(nèi)斯首先發(fā)現(xiàn)水銀的超導(dǎo)現(xiàn)象。1911年~1986年3月經(jīng)過75年的努力,找到具有高轉(zhuǎn)變溫度的超導(dǎo)材料——鈮三鍺,Tc為-250℃。1987年2月24日,我國宣布獲得Tc為-173℃以上的超導(dǎo)體。1989年,我國已找到Tc為-141℃的超導(dǎo)體材料。經(jīng)典例說【例1】關(guān)于導(dǎo)線的電阻,正確的說法是〔〕A、兩根粗細(xì)一樣的導(dǎo)線,長的電阻比短的電阻大B、兩根同樣長短的導(dǎo)線,橫戴面小的比橫截面大的電阻大C、鐵的電阻比銅的電阻大D、粗的銅導(dǎo)線其電阻可能比細(xì)的鐵導(dǎo)線電阻還要大【思路點(diǎn)撥】:導(dǎo)線的電阻大小由導(dǎo)線的材料、長度和橫截面積三個(gè)因素共同決定,缺少任何一個(gè)條件,都無法進(jìn)展比較?!窘狻緿【點(diǎn)評(píng)】假設(shè)以A項(xiàng)因?yàn)椴⑽粗该鳛楹畏N材料,無法進(jìn)展比較A項(xiàng)錯(cuò)。B項(xiàng)也犯有同樣錯(cuò)誤,未指明導(dǎo)線的材料,無法進(jìn)展比較,因此B項(xiàng)錯(cuò)。C項(xiàng)只指明了一種因素即材料,但未明確長短和粗細(xì),因而條件缺乏,也不能下定論,故C項(xiàng)錯(cuò)。D項(xiàng)對(duì),因?yàn)椴⑽凑f明長度的關(guān)系,以各種可能發(fā)生。此題是一道考察探索方法的題型。探索未知問題,對(duì)研究問題的方法的選擇非常重要,在初中探索物理問題的方法常有:觀察法、實(shí)驗(yàn)法、歸納法、演繹法、等效法、類比法和比較法等。此題是考察控制變量法的典型試題,可以看出研究問題的方法的選擇對(duì)于研究問題結(jié)論的獲取非常重要和有效。誤區(qū)分析:學(xué)生由于對(duì)探索物理問題方法的不重視,常導(dǎo)致不會(huì)選擇正確的研究方法。此題是控制變量法的應(yīng)用,一般學(xué)生在研究問題時(shí),容易無視對(duì)物理變量的控制,因此會(huì)使研究問題的對(duì)象發(fā)生偏差或者錯(cuò)位。有效防止探索方法選擇的錯(cuò)誤,關(guān)鍵是科學(xué)分析題目和數(shù)據(jù),找出其中蘊(yùn)藏規(guī)律,并找準(zhǔn)研究問題的對(duì)象。【例2】有甲、乙兩導(dǎo)體用同種合金制成,且長度也相等,而甲導(dǎo)體的橫截面積是乙導(dǎo)體的2倍,哪個(gè)的電阻大假設(shè)將甲導(dǎo)體的長度均勻地拉長為原來的2倍,甲、乙兩導(dǎo)體的電阻哪個(gè)大【思路點(diǎn)撥】因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是由材料、長度、橫截面積和溫度等因素決定的,所以要比較兩導(dǎo)體電阻的大小,這些因素必須共同考慮。此題要求從定量的角度進(jìn)展分析?!窘狻恳覍?dǎo)體的電阻大;甲導(dǎo)體的電阻大【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系,可知乙導(dǎo)體的電阻大。假設(shè)將甲導(dǎo)體的長度拉長為原來的2倍,當(dāng)導(dǎo)體的體積不變時(shí),甲導(dǎo)體的橫截面積將減小為原來的1/2,即與乙導(dǎo)體的橫截面積相等。根據(jù)導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,可判斷甲導(dǎo)體的電阻大于乙導(dǎo)體的電阻?!纠?】圖為滑動(dòng)變阻器的簡圖,它有四個(gè)接線柱,C和D為金屬棒的兩端。A和B為電阻線圈的兩個(gè)端點(diǎn),P為滑片,那么一共有______種接法,假設(shè)把C和D直接接入電路電阻將為_______,假設(shè)把A和B直接接入電路電阻將________;要想使變阻器能夠起到變阻作用有______種接法,它們是分別接入_________?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題考核滑動(dòng)變阻器的接法?!窘狻?,0,最大,4,A和C、A和D、B和C、B和D?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于A、B、C、D四個(gè)接線柱共有6種接法,假設(shè)把C和D接線柱直接接入電路,因金屬棒的電阻大小可以不考慮,所以電阻為零;假設(shè)把A和B兩個(gè)接線柱接入電路,電阻為最大值且不起變阻的作用,要想能起到變阻作用有4種接法,要求接入電路時(shí)接線柱的選擇原那么就是“一上一下〞,即分別接入A和C、A和D、B和C、B和D?!纠?】在電路圖中,用筆線代替導(dǎo)線連接電路元件,使電表都有讀數(shù),并且p向左滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變大?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題考察電路的連接以及滑動(dòng)變阻器的正確接法。【解】如圖【點(diǎn)評(píng)】要使p向左滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變大,就要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小,p向左滑動(dòng)時(shí),左側(cè)局部電阻變小,所以應(yīng)該是左側(cè)電阻絲接入了電路,所以應(yīng)該接A接線柱?!九e一反三】如果滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱變?yōu)锳B,那么p向左滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)_______,接入電路的接線柱變?yōu)锽D,那么p向左滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)_______,接入電路的接線柱變?yōu)镃D,那么p向左滑動(dòng)時(shí),電流表_______,電路中發(fā)生_______。【解】不變,變小,偏轉(zhuǎn)很大超過量程被燒壞,短路?!纠?】有同學(xué)將電路連成如以下列圖,電源電壓為3V,變阻器的阻值變化范圍是0Ω~20Ω,當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí),此時(shí)電路中電流表A的讀數(shù)是_______,電流表A1的讀數(shù)是_______,電壓表V的讀數(shù)是_______,電壓表V1的讀數(shù)是_______,變阻器連入電路中的阻值等于表_____與表______讀數(shù)的比值,應(yīng)該為_______Ω?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題要求學(xué)生對(duì)于電路有較強(qiáng)的的分析能力,能認(rèn)識(shí)到滑動(dòng)變阻器的接法不正確時(shí),可能會(huì)相當(dāng)于定值電阻,并會(huì)利用歐姆定律進(jìn)展計(jì)算?!窘狻?A,0.15A,1.5V,3V,V1,A1,20?!军c(diǎn)評(píng)】電流表A與電壓表V串聯(lián),所以此支路斷開,其中電流為0A,因此接入電路中的滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于一個(gè)定值電阻,阻值等于20Ω;由于表V1、A1分別測的是這個(gè)20Ω定值電阻的電壓和電流,而且表V1所測得也是電源電壓,所以V1示數(shù)為3V,A1示數(shù)等于3V/20Ω=0.15A;而電表V測的是左半局部電阻的電壓,用左半局部電阻的電流0.15A乘以這局部電阻的電阻值10Ω,就可得電壓值為1.5V。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)【實(shí)驗(yàn)】利用滑動(dòng)變阻器改變電流實(shí)驗(yàn)器材:滑動(dòng)變阻器,電流表,電壓表,電鍵,學(xué)生電源或干電池3節(jié),導(dǎo)線假設(shè)干。實(shí)驗(yàn)步驟:1.觀察滑動(dòng)變阻器的銘牌,據(jù)此選擇適宜的電流表電壓表量程;觀察滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造,分析移動(dòng)滑片時(shí)電阻值的變化。2.按照?qǐng)D組成電路,并把滑片移動(dòng)到使阻值最大的位置。3.閉合電鍵改變滑片位置,使安培計(jì)示數(shù)在整刻度上,再讀取伏特計(jì)示數(shù)。連作4次,取4組相對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值。4.總結(jié):當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值減小時(shí),電路中電流怎樣變,滑動(dòng)變阻器兩端電壓怎樣變;當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值增大時(shí),電路中電流怎樣變,滑動(dòng)變阻器兩端電壓怎樣變。本卷須知:1.滑動(dòng)變阻器上一般都標(biāo)有允許通過的最大電流值,使用時(shí)要注意觀察電流表示數(shù),不能超過這個(gè)值。2.使用滑動(dòng)變阻器前,先應(yīng)來回滑動(dòng)幾次滑片,除去接觸點(diǎn)上灰塵等污物,以保證接觸良好。3.實(shí)驗(yàn)時(shí)謹(jǐn)防損傷電阻絲絕緣層,以免造成匝間短路。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1.導(dǎo)體的電阻跟_________、__________、__________、__________有關(guān)。在材料和長度一樣時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越大,其阻值越_________。2.實(shí)驗(yàn)室中常見的變阻器有________和________,它們的工作原理都是利用__________,從而到達(dá)改變電路中的___________。3.三根同種材料制成的導(dǎo)線,其中長度L甲>L乙>L丙,而截面積S甲<S乙<S丙,那么甲、乙、丙三根導(dǎo)線,按電阻大小的順序排列應(yīng)為_________>________>________。4.在探究導(dǎo)體電阻大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,采用了“控制變量〞的方法。下表是某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中所用導(dǎo)體的相關(guān)物理量的記錄:〔1〕要探究導(dǎo)體電阻大小與長度是否有關(guān),應(yīng)選用兩根導(dǎo)體;〔2〕要探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積是否有關(guān),應(yīng)選用兩根導(dǎo)體?!?〕要探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料是否有關(guān),應(yīng)選用兩根導(dǎo)體。第4題圖二、選擇題5.一段由假設(shè)干股組成的銅芯線,當(dāng)抽去它其中的幾股后,這段銅芯線的電阻將〔〕A、變大B、變小C、不變D、無法確定6.關(guān)于電阻以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、長的導(dǎo)線比短的導(dǎo)線電阻大B、粗的導(dǎo)線比細(xì)的導(dǎo)線電阻小C、銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線電阻小D、以上講法均不準(zhǔn)確7.兩捆質(zhì)量一樣的均勻銅導(dǎo)線,甲捆銅導(dǎo)線的橫截面積為1.5mm2,而乙捆銅導(dǎo)線的橫截面積為1mm2,那么電阻大的為〔〕A、甲B、乙.C、一樣D、由于長度不知道,無法確定。8.如第8題圖所示,a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱,現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中,并要求滑片P向接線柱c移動(dòng)時(shí),電路中的電流減小,那么接入電路的接線柱可能是()第8題圖A.a和cB.a和b〔多項(xiàng)選擇〕第8題圖C.b和cD.b和d三、實(shí)驗(yàn)題第9題圖9.如第9題圖所示,甲圖中AB和CD是長度不同,粗細(xì)一樣的鎳鉻合金線,乙圖中AB和CD是長度一樣,粗細(xì)不同的鎳鉻合金線,用圖示裝置可以研究同種材料導(dǎo)線電阻大小與什么因素有關(guān),有什么關(guān)系。由甲圖的實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是:;第9題圖由乙圖的實(shí)驗(yàn)裝置可以得出的結(jié)論是:。10.導(dǎo)電溶液在未飽和至飽和的過程中,其電阻怎樣變化器材準(zhǔn)備:電池級(jí)、電流表、2.5V小燈泡、開關(guān)、燒杯、水、碳酸鈉粉末、兩根碳棒、導(dǎo)線假設(shè)干。第13題圖實(shí)驗(yàn)裝置如第12題圖所示。第13題圖實(shí)驗(yàn)步驟:⑴按如以下列圖裝置連接電路。⑵閉合開關(guān),觀察燈泡的亮度及電流表的示數(shù)〔此時(shí)燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù)〕。⑶向燒杯內(nèi)逐漸參加碳酸鈉的粉末,并不斷攪拌,觀察燈泡的亮度及電流表的示數(shù)?!铂F(xiàn)象:燈泡剛開場微微發(fā)光,后來正常發(fā)光,電流表的示數(shù)由小變大〕實(shí)驗(yàn)分析:在碳酸鈉溶液未飽和時(shí),溶液中自由移動(dòng)的鈉離子與碳酸根離子的濃度較小,而這兩種離子恰恰是參與導(dǎo)電的電荷。當(dāng)溶液到達(dá)飽和時(shí),鈉離子與碳酸根離子的濃度也到達(dá)了飽和。相對(duì)而言,參與導(dǎo)電的電荷數(shù)變多,所以溶液的導(dǎo)電性增加,即它的電阻值變小。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:_________________________________________11.在測量某一定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,小李同學(xué)按照正確步驟進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,由于小李同學(xué)的疏忽,做完實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn),把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填入記錄表格中。〔1)請(qǐng)你幫助小李同學(xué)把記錄在草稿紙上的電流值對(duì)應(yīng)填入表格中,并寫出你所依據(jù)的物理規(guī)律是;(2)根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算該定值電阻的阻值為Ω(小數(shù)點(diǎn)后保存一位數(shù)字);7.3串聯(lián)電路第一課時(shí)串聯(lián)電路的特點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解串聯(lián)電路的特點(diǎn)。知道通過實(shí)驗(yàn)探究和歐姆定律數(shù)學(xué)推導(dǎo),歸納得到串聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻特點(diǎn)。理解串聯(lián)電路的分壓作用。理解用伏安法測電阻。知識(shí)解讀串聯(lián)電路概念:用導(dǎo)線把電路元件逐個(gè)順次連接起來組成的電路。2.串聯(lián)電路的特點(diǎn):=1\*GB2⑴串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,各用電器不能單獨(dú)工作,電路中一處開路,整個(gè)電路開路。理解:串聯(lián)電路中并列連接在導(dǎo)體兩端的電壓表,由于其中沒有電流,不會(huì)因?yàn)槠浒l(fā)生開路而影響整個(gè)串聯(lián)電路。=2\*GB2⑵串聯(lián)電路中電流處處相等,I=I1=I2。理解:電流是在電路中的每一局部同時(shí)產(chǎn)生的,不會(huì)在流經(jīng)導(dǎo)體后消耗減少,平時(shí)我們說的耗電量,不是消耗電量或者電流,而是電能有多少轉(zhuǎn)化為其它形式的能。=3\*GB2⑶串聯(lián)電路兩端的總電壓等于串聯(lián)各導(dǎo)體兩端的電壓之和,U=U1+U2。理解:串聯(lián)電路兩端的總電壓就是電源電壓。=4\*GB2⑷串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和,R=R1+R2。理解:把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來,相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度,所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大,總電阻也叫串聯(lián)電路的等效電阻。=5\*GB2⑸串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們的電阻大小成正比,U1︰U2=R1︰R2。理解:公式可以變形為U1=U,U2=U。=6\*GB2⑹注意:以上公式都適用于電路中不止兩個(gè)導(dǎo)體的情況,如U=U1+U2+U3+U4……,U1︰U2︰U3︰U4︰……=R1︰R2︰R3︰R4︰……;3.伏安法測電阻=1\*GB2⑴實(shí)驗(yàn)原理:歐姆定律的變形公式R=U/I.=2\*GB2⑵滑動(dòng)變阻器的作用:與待測電阻串聯(lián),當(dāng)移動(dòng)滑片時(shí),通過改變自身電阻改變電路中各電阻的電壓分配,從而改變待測電阻兩端的電壓,得到多組U、I值,計(jì)算出多組R值的平均值,減小實(shí)驗(yàn)誤差。經(jīng)典例說【例1】兩個(gè)燈泡串聯(lián),因?yàn)殡娮枋菍?duì)電流的阻礙,所以電阻大的那個(gè)燈泡通過的電流小,而電阻小的那個(gè)燈泡通過的電流大,對(duì)嗎【思路點(diǎn)撥】此題考察對(duì)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)的理解以及利用歐姆定律的分析問題的能力。【解】不對(duì),因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等,而且電阻小的導(dǎo)體電流大有前提;必須是電壓相等時(shí)?!军c(diǎn)評(píng)】這題有些迷惑性,我們知道串聯(lián)電路的電流相等,通過兩個(gè)串聯(lián)起來的燈泡的電流強(qiáng)度應(yīng)該是相等的,但是后半段的話似乎也有道理,因?yàn)殡娮枋菍?duì)電流的阻礙,所以通過電阻大的燈泡電流要小,但是這里忽略了一個(gè)問題,這兩個(gè)小燈泡兩端的電壓一樣嗎就是因?yàn)槿绱?,才得出錯(cuò)誤的結(jié)論?!纠?】一樣材料做成的導(dǎo)體,長度一樣,橫截面積之比為S1︰S2=2︰3,那么將兩個(gè)導(dǎo)體如圖接入電路中,那么兩導(dǎo)體兩端電壓之比為U1︰U2=_________,通過兩導(dǎo)體的電流之比為I1︰I2=_________?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題綜合考察對(duì)電阻的影響因素和串聯(lián)電路的特點(diǎn)的理解應(yīng)用?!窘狻?︰2,1︰1?!军c(diǎn)評(píng)】容易犯的錯(cuò)誤是認(rèn)為電流之比與電阻成反比,為I1︰I2=2:3,忘記利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)解題。【例3】電路如以下列圖,當(dāng)斷開電鍵時(shí),電流表和電壓表示數(shù)分別為2V、0.2A,當(dāng)閉合電鍵時(shí),電壓表示數(shù)變?yōu)?V,求R和R’的阻值。【思路點(diǎn)撥】此題主要要能判斷電鍵閉合前后電路情況的變化,電路中電阻及其兩端電壓的變化情況?!窘狻慨?dāng)斷開電鍵時(shí),R和R’串聯(lián)在電路中,電壓表測的是R電壓,所以R=UR/IR=2V/0.2A=10Ω;當(dāng)閉合電鍵時(shí),R’被短路,電壓表測的是電源電壓,所以U源=6V,U’=U源-UR=6V-2V=4V,R’=U’/I’=4V/0.2A=20Ω【點(diǎn)評(píng)】求R’時(shí)也可利用UR︰U’=R︰R’來解。此題中的條件也可以改為,兩種情況下電流表的示數(shù),同樣也可以求得電阻的值。【例4】在圖中所示的電路中,電阻R1和R2是________聯(lián)連接的〔選填:“串〞或“并〞〕。當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)將_____________,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值將__________〔均選填:“變大〞、“變小〞或“不變〞〕?!舅悸伏c(diǎn)撥】串聯(lián)電路中含有滑動(dòng)變阻器的問題,基于串聯(lián)電路中電流和電壓特點(diǎn)進(jìn)展分析,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)一般都會(huì)變化,電路中不會(huì)變化的有定值電阻的電阻和電源的電壓?!窘狻看?lián),變大,變小?!军c(diǎn)評(píng)】在這個(gè)電路中,電阻于滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器電阻變小,總電阻變小,由于總電壓不變,所以電流表的示數(shù)將變大;而電壓表測得的是滑動(dòng)變阻器的電壓,根據(jù)分壓原理,滑動(dòng)變阻器電阻變小,分得的電壓也變小,所以電壓表的示數(shù)變小,所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值將變小。分析電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值還有第二個(gè)方法,這兩表所測的是滑動(dòng)變阻器的電壓電流,所以它們的比值是滑動(dòng)變阻器的阻值,阻值在變小,那么比值也就變小?!纠?】我們知道電壓表使用時(shí)不能與被測導(dǎo)體串聯(lián)在電路中,因?yàn)殡妷罕淼碾娮韬艽?,理論上可以認(rèn)為接近無窮大,會(huì)造成電路開路,那么如果電壓表使用時(shí)與被測導(dǎo)體串聯(lián)在電路中,電壓表的示數(shù)是多少你能不能用剛學(xué)過的串聯(lián)電路的特點(diǎn)來解釋這個(gè)現(xiàn)象【思路點(diǎn)撥】此題要求會(huì)用無窮大和無窮小的概念來分析問題?!窘狻侩妷罕淼氖緮?shù)應(yīng)該為電源電壓,根據(jù)題意畫電路圖,電壓表與被測導(dǎo)體R串聯(lián),閉合電鍵時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路中分壓原理,U1︰U2=R1︰R2,由于R的電阻相對(duì)于電壓表的電阻很小,可以認(rèn)為它分得的電壓很小,小到接近0,而根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn),U=U1+U2,R分得的電壓為0時(shí),電壓表分得的電壓就接近總的電壓即電源電壓?!军c(diǎn)評(píng)】同樣我們可以用這種方法解釋導(dǎo)線兩端的電壓為何等于0。【例6】小王同學(xué)在做“用伏安法測電阻〞的實(shí)驗(yàn)中,所用的器材有:待測電阻、電源、電壓表、電流表、標(biāo)有“202A〞字樣的滑動(dòng)變阻器、電鍵及導(dǎo)線假設(shè)干,所有實(shí)驗(yàn)器材均完好。他連接電路、閉合電鍵,記錄數(shù)據(jù),然后分別移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)及阻值最小處,并將電壓表、電流表的示數(shù)記錄在表一中。在數(shù)據(jù)記錄和分析計(jì)算的過程中,小王同學(xué)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有明顯不合理之處,說明在實(shí)驗(yàn)操作中存在著一定的問題。經(jīng)過認(rèn)真分析檢查電路,他找到了問題所在,對(duì)表一數(shù)據(jù)進(jìn)展了修正,并計(jì)算出了電阻的值?!?〕請(qǐng)仔細(xì)觀察表一并指出小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中電路存在的主要問題。問題:____________________________________________________________?!?〕請(qǐng)將正確的數(shù)據(jù)填寫在表二中,并計(jì)算出電阻值?!灿?jì)算電阻時(shí),準(zhǔn)確到0.1歐〕實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓〔伏〕電流〔安〕電阻〔歐〕電阻平均值〔歐〕140.220230.310300.60表一表二實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓〔伏〕電流〔安〕電阻〔歐〕電阻平均值〔歐〕123【思路點(diǎn)撥】此題考察對(duì)伏安法測電阻的理解,以及利用串聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)展綜合分析計(jì)算。【解】〔1〕電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端,測的是滑動(dòng)變阻器電壓;〔2〕見下表實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓〔伏〕電流〔安〕電阻〔歐〕電阻平均值〔歐〕120.21010230.310.360.610【點(diǎn)評(píng)】用伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中,電壓表電流表應(yīng)該測的是待測電阻的電壓和電流,所以在電阻大小不變時(shí),電流應(yīng)該與電壓大小成正比。而表一中電壓越小,電流越大,而且這是一個(gè)只有兩個(gè)導(dǎo)體的串聯(lián)電路,說明所測的這個(gè)導(dǎo)體不是定值電阻而是滑動(dòng)變阻器,從計(jì)算所得的阻值也可以看出這恰好是滑動(dòng)變阻器三次分別接入電路的阻值大小。他連接電路、閉合電鍵,記錄的第一次數(shù)據(jù),是滑片移到阻值最大時(shí)的數(shù)據(jù)。根據(jù)第1、2、3次數(shù)據(jù)中的任意兩個(gè)可以算出電源電壓和待測電阻阻值,根據(jù)電壓關(guān)系可得三個(gè)二元一次方程:20?0.2A+0.2A?Rx=U,10?0.3A+0.3A?Rx=U,0?0.6A+0.6A?Rx=U任取兩個(gè)聯(lián)立求解即得U。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)【實(shí)驗(yàn)】伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)器材:待測電阻,滑動(dòng)變阻器,電流表,電壓表,電鍵各一個(gè),學(xué)生直流電源或者干電池假設(shè)干節(jié),導(dǎo)線假設(shè)干。實(shí)驗(yàn)步驟:=1\*GB2⑴測Rx兩端電壓U和通過電流I。=2\*GB2⑵I用電流表測,U用電壓表測。=3\*GB2⑶連接時(shí)開關(guān)是斷開的,滑動(dòng)變阻器滑片要移到阻值最大處,電流表和電壓表的“+〞“-〞接線柱要連接正確。=4\*GB2⑷閉合開關(guān),觀察電壓表,電流表讀數(shù),填入表中。=5\*GB2⑸調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變加在Rx兩端的電壓,再記下兩組對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值。=6\*GB2⑹利用公式:R=U/I求出RX的電阻,再取三次平均值。本卷須知:選用電流表電壓表量程時(shí),可以根據(jù)的滑動(dòng)變阻器和待測電阻阻值范圍,進(jìn)展估算;改變加在電阻兩端電壓時(shí),要考慮電表的量程是否恰當(dāng),需要時(shí)應(yīng)作調(diào)整。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1.標(biāo)有“3.6V,0.3A〞的小燈與一個(gè)電阻串聯(lián)后接入電源電壓為6V的電路中,正好能正常發(fā)光,R的阻值為,10秒鐘內(nèi)通過R的電量為C。2.如第2題圖中,R1電阻為10,R2電阻為20,當(dāng)電鍵斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A,那么電源電壓為V,電鍵閉合時(shí),電流表的示數(shù)變?yōu)锳。R13.如第3題圖中,電鍵斷開時(shí),R1R2是聯(lián)的,電鍵閉合時(shí),電壓表示數(shù)將。(變大、變小或不變)R1AABAABPR2R2第4題圖第3題圖第2題圖第4題圖第3題圖第2題圖4.如第4題圖所示,為使小燈能正常發(fā)光,圖中空白處應(yīng)接上表,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),此電表的示數(shù)將,燈泡的亮度將?!策x填“變大〞、“變小〞或“不變〞〕5.要測定某一導(dǎo)體的電阻,只要測出導(dǎo)體兩端的____和導(dǎo)體中的____,即可用公式____計(jì)算出待測電阻。這種測電阻的方法叫做____法。二、作圖題6.第6題圖為測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,要求:(1)在電路圖中填上電表的符號(hào),標(biāo)出電表的正、負(fù)接線柱(2)在實(shí)物圖中用筆線代替導(dǎo)線連接電路,使滑片劃至最左端時(shí),接入電路的電阻最大。(3)如要使電流表的讀數(shù)變小,電路圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P8應(yīng)向_______〔左或右〕端滑動(dòng)。8第4第4題圖三、計(jì)算題第第4題圖7.用電壓表分別測第7題圖a中所示電路中,小燈L1和電源兩端的電壓,結(jié)果都如圖b所示,再用電流表測得電流為0.2A,那么小燈L2的電壓為多少小燈L2的電阻為多少…〔a〕〔b〕第7題圖8.一盞標(biāo)有“4V,0.2A〞的小燈,一個(gè)15的電阻,串聯(lián)后接在電源兩端,燈正常發(fā)光,求:通過電阻的電流大小以及電源電壓。四、選擇題9.串聯(lián)電路的總電阻比電路中任何一個(gè)電阻還要大,因?yàn)榇?lián)的結(jié)果,相當(dāng)于〔〕A.增大橫截面積B.減小橫截面積C.增加了長度D.縮短了長度10.如第10題圖所示的電路,閉合開關(guān),當(dāng)滑片P向由a向b移動(dòng)的過程中,那么〔〕A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小C.電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變大D.電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)不變第10題圖11.如第11題圖所示的電路,閉合開關(guān),當(dāng)滑片P向左移動(dòng)的過程中,那么〔〕A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小D.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小第11題圖12.圖2第12圖2A.電路中的電流減小,油箱油面降低B.電路中的電流減小,油箱油面升高第12題圖C.電路中的電流增大,油箱油面降低第12題圖D.電路中的電流增大,油箱油面升高五、實(shí)驗(yàn)題13.在“用電壓表和電流表測電阻〞的實(shí)驗(yàn)中,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可通過改變被測電阻兩端的電壓,分別記下三組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值,根據(jù)每組數(shù)據(jù),算出電阻,最后算出電阻的平均值,作為被測電阻的阻值?!?〕某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)通過討論,知道要改變被測電阻兩端的電壓可以通過或___________的方法來實(shí)現(xiàn)?!?〕某次測量中電壓表和電流表的示數(shù)如以下列圖,算出電阻阻值為Ω。第13題圖14.小明利用如第14題圖所示的電路進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。電源電壓保持不變,L1、L2為電阻恒定的燈泡,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“45,lA〞字樣,實(shí)驗(yàn)中各電表均正常。圖10〔1〕小明將單刀雙擲開關(guān)擲向1時(shí),通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,得到各電表的示數(shù)如表一所示:那么L1的阻值為。由表一中的數(shù)據(jù)可歸納出兩條結(jié)論①_____________②。當(dāng)滑片P滑至a點(diǎn)時(shí),燈泡L1恰好正常發(fā)光,那么燈泡L1的額定電壓為V。圖10〔2〕小明將單刀雙擲開關(guān)擲向2,小心移動(dòng)滑片P,得到各電表的示數(shù)如表二所示,由表二可知,此電路中出現(xiàn)的故障是。第14題圖表一實(shí)驗(yàn)序號(hào)A1A2V1V2V10.5A0.5A7.5V4.5V12V20.6A0.6A9V3V12V表二實(shí)驗(yàn)序號(hào)A1A2V1V2V10.4A0.4A012V12V20.6A0.6A012V12V7.3串聯(lián)電路第二課時(shí)串聯(lián)電路的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解串聯(lián)電路在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,會(huì)利用串聯(lián)導(dǎo)體減小電流、進(jìn)展電壓分配。2.會(huì)利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)定量判斷電路的動(dòng)態(tài)變化情況;3.會(huì)利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷電路故障。知識(shí)解讀1.串聯(lián)電路在日常生產(chǎn)生活中有很多應(yīng)用,例如:當(dāng)電路中電流大于導(dǎo)體允許通過的最大電流時(shí),或者想減小電路中電流時(shí),可以將一個(gè)電阻與該導(dǎo)體串聯(lián),如電烙鐵、調(diào)光電燈等。當(dāng)電路中電壓大于導(dǎo)體允許通過的最大電壓時(shí),串聯(lián)電阻可以分壓,使導(dǎo)體兩端電壓減小。2.根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),可以定量判斷電路的動(dòng)態(tài)變化情況,方法是將動(dòng)態(tài)問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問題,分析每個(gè)導(dǎo)體的三個(gè)物理量,弄清電路總的電壓、電流,利用歐姆定律分別進(jìn)展靜態(tài)計(jì)算。這樣可以確定電路中應(yīng)增加的串聯(lián)電阻的大小、各種電表的量程、以及滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍。3.故障判斷:以串聯(lián)電路中有兩個(gè)導(dǎo)體為例,其中出現(xiàn)故障的為R1,其電壓和電流分別為U1、I1,完好導(dǎo)體的為R2,其電壓和電流分別為U2、I2,電路中總電壓和電流分別為U、I。表格中的變化表示發(fā)生故障前后的變化。故障類型U1U2UI=I1=I2R1短路變小為0變大為U不變變大為U/R2R1開路變大為U變小為0不變變小為0經(jīng)典例說【例1】電阻箱的另一種方式為插孔式,其面板為幾排銅塊,銅塊下為串聯(lián)的各種阻值的電阻,銅塊插入時(shí)電阻被短路,假設(shè)拔出銅塞,那么電流即經(jīng)過此電阻,由此來控制總的電阻如以下列圖,為插孔式電阻箱的局部,那么此時(shí)電阻大小多大【思路點(diǎn)撥】插銷式電阻箱是利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)制成的,局部電阻被短路時(shí),其他局部仍有電流通過?!窘狻?0。【點(diǎn)評(píng)】可以看出此局部共有4個(gè)銅塞A、B、C、D現(xiàn)在B、D兩銅塞插在孔內(nèi)下面的兩個(gè)電阻20和50被短路,而另外兩個(gè)銅塞A和C被拔出,下面的電阻10和20被串入電路因而兩端總電阻為10+20=30?!纠?】平時(shí)用電烙鐵修理收音機(jī)等家用電器時(shí),往往是斷斷續(xù)續(xù)使用的,而假設(shè)暫時(shí)不用也要接在電源上,這樣既費(fèi)電又會(huì)造成烙鐵頭氧化而不易沾錫。所以,有時(shí)采用如以下列圖電路,在暫不需要焊接時(shí),斷開S,使電烙鐵處于預(yù)熱狀態(tài);當(dāng)需焊接時(shí),閉合S,就能很快到達(dá)焊接溫度。試問:
①這樣做有什么好處
②假設(shè)一支“220V、0.1A〞的烙鐵,在不焊接時(shí),仍要使通過它的電流到達(dá)0.08A來維持烙鐵的溫度。那么應(yīng)該選用電阻多大的白熾燈泡與烙鐵串聯(lián)〔均不考慮溫度對(duì)電阻的影響〕【思路點(diǎn)撥】這里利用串聯(lián)電阻,減小電流?!窘狻浚薄⑦@樣做的好處是,電烙鐵不工作時(shí),斷開電鍵即可,此時(shí)電烙鐵與電燈串聯(lián),仍有電流通過,仍能維持一定的溫度。2、總電阻=220V/0.08A=2750,小燈電阻R2=R-R1=2750-220V/0.1A=550【點(diǎn)評(píng)】也可以先算出烙鐵分得的電壓,再利用電壓電流求出小燈電阻?!纠?】一個(gè)隨身聽工作時(shí)電壓為1.5V,電流為60mA,小明在家使用時(shí)將它接在一個(gè)直流穩(wěn)壓電源上,但是這個(gè)直流電源的輸出電壓為6V,那么他應(yīng)該將隨身聽與一個(gè)多大的電阻串聯(lián)后再連在電源上?【思路點(diǎn)撥】這里利用串聯(lián)分壓的原理?!窘狻侩娮桦妷簽閁2=U-U1=6V-1.5V=4.5V,電阻電流為I2=I1=60mA=0.06A,電阻阻值為R2=U2/I2=4.5V/0.06A=75?!军c(diǎn)評(píng)】也可利用分壓公式U1︰U2=R1︰R2來求解。【例4】在右圖的電路中,R為待測電阻,阻值約為5歐。給你的器材有:滑動(dòng)變阻器〔2安,0~10歐〕;電壓表,有2個(gè)量程,分別為0~3伏、0~15伏;電流表,有2個(gè)量程,分別為0~0.6安、0~3安;電池組為新干電池3節(jié)串聯(lián)。為使測量時(shí)能較準(zhǔn)確地讀數(shù),最后,兩只電表的量程應(yīng)采用?!舅悸伏c(diǎn)撥】此題要知道由于滑動(dòng)變阻器的阻值變化是連續(xù)的,所以電流表與電壓表的示數(shù)變化也是連續(xù)的,將這個(gè)動(dòng)態(tài)的電路分析,變?yōu)橹灰芯炕瑒?dòng)變阻器阻值最大和最小時(shí)的兩種靜態(tài)情況?!窘狻?~15伏,0~3安?!军c(diǎn)評(píng)】滑片移到最左端時(shí),電路中總電阻最小,電壓表示數(shù)最大,為電源電壓3?1.5V=4.5V;電流表的示數(shù)也最大,為4.5V/5=0.9A,所以兩只電表的量程應(yīng)采用0~15伏,0~3安?!九e一反三】電路如上題,如果兩只電表的量程應(yīng)采用0~3伏,0~0.6安的量程,那么滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為多大【思路點(diǎn)撥】此處要充分考慮電流表和電壓表的情況,兩個(gè)電表的量程都不能超過,所以應(yīng)根據(jù)電流表和電壓表的最大可測值,計(jì)算出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻,再從中選出較小值?!窘狻炕瑒?dòng)變阻器接入電路的最小電阻為2.5?!军c(diǎn)評(píng)】電流表示數(shù)為0.6A時(shí),總電阻為R=U/I=4.5V/0.6A=7.5,滑動(dòng)變阻器的阻值為R2=R-R1=7.5-5=2.5,電壓表示數(shù)為3V時(shí),總電流為I=I1=U1/R1=3V/5=0.6A,滑動(dòng)變阻器的阻值為R2=U2/I2=〔4.5V-3V〕/0.6A=2.5注意:此題由于待測電阻阻值為5,正好為電壓表與電流表最大示數(shù)的比值,所以據(jù)電流表和電壓表的最大可測值,計(jì)算出的滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻一樣,但這是一個(gè)特例?!纠?】如以下列圖電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵后,小燈發(fā)光較暗,過一會(huì)兒小燈明顯變亮,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是:〔〕電阻短路,電壓表示數(shù)變大;電阻短路,電壓表示數(shù)變??;電阻開路,電壓表示數(shù)變大;電阻開路,電壓表示數(shù)變??;【思路點(diǎn)撥】此題要根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析?!窘狻緽?!军c(diǎn)評(píng)】小燈明顯變亮,說明電流變大,不可能是開路,而電阻短路時(shí),電壓表測電阻電壓,所以示數(shù)變小為0?!纠?】如以下列圖電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵后,小燈L1L2都發(fā)光,過一段時(shí)間,一盞小燈熄滅,另一盞仍發(fā)光,電壓表V1示數(shù)變小,V2示數(shù)變大,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是:〔〕燈L1開路燈L2開路燈L1短路燈L2短路【解】C。【點(diǎn)評(píng)】因?yàn)榇?lián)電路中電流一樣,所以有燈發(fā)光,不是開路,是短路,短路處電壓為0。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1.燈泡L1和L2串聯(lián)在電路中,加在它們兩端的總電壓為12V,L1電阻是8Ω,L2兩端的電壓是4V,那么L1中的電流是____A。2.一只小燈泡的額定電壓為8V,正常發(fā)光時(shí)通過它的電流為0.4A,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)______聯(lián)一個(gè)_________Ω的電阻.第3題圖3.如第3題圖所示,電源電壓9V且保持不變,電流表的量程為0~0.6A,小燈泡標(biāo)有“6V0.5A〞,那么小燈泡的電阻是Ω,為了不讓電路中的電流超過電流表的量程,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小值是Ω。第3題圖4.電視機(jī)、收音機(jī)、復(fù)讀機(jī)上的“音量Volume〞址鈕.能夠控制聲音的響度,它的實(shí)質(zhì)是一個(gè)。第5題圖5.一組同學(xué)為快艇設(shè)計(jì)了一個(gè)船速測定儀,固定在金屬盒上。如第5題圖所示,AB是弧形電阻,P點(diǎn)是弧形電阻與金屬桿OC的接觸點(diǎn)。閉合開關(guān),當(dāng)船速越大時(shí),OC桿越靠近A點(diǎn)。請(qǐng)問船速加大時(shí),電流表的示數(shù)_______;小燈的亮度(變大、變小或不變),在電路中串聯(lián)一盞小燈還有什么好
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