九年级物理第十七章欧姆定律经典例题Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:18400876
- 上传时间:2022-12-16
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:247.86KB
九年级物理第十七章欧姆定律经典例题Word文档下载推荐.docx
《九年级物理第十七章欧姆定律经典例题Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《九年级物理第十七章欧姆定律经典例题Word文档下载推荐.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
B.电池;
C、电压恒定的电源;
D.滑动变阻器;
E.电流表.为了验证上述猜想是否正确,吴奇同学选取的器材是A、C、D、E.并添加了一只测量仪表.设计电路并按实验要求正确地测出有关的物理量完成了实验,请你分析:
(1)吴奇同学在实验中添加的测仪表是.
(2)在实验时,需改变电阻两端的电压,吴奇同学的做法是.
(3)请你在下面方框内画出吴奇同学设计的实验电路图.
(4)通过分析数据,验证得出的结论应该和前面猜想致.
由于研究电流与电压的关系时,应保持电阻值不变,使变阻器与定值电阻串联,通过移动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,从而得出电流与电压的关系,故应添加电压表,使其并联在定值电阻两端,从教材实验数据可知,在电阻一定时,电流与电压成正比,可知C的猜想是正确的.
(1)电压表
(2)移动滑动变阻器的滑片
(3)如图所示.
(4)C
二、电流与电阻的关系
典型例题一、小明同学用图6—7甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,所用器材有:
电压恒为3V的电源,阻值为5
、10
、20
的定值电阻各一只,“15
,1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干.
(1)根据题意,请你选择合适的电表量程,并帮助小明按电路图用笔画线代替导线完成实物图(图6—7乙)的连接.
(2)实验过程中他控制定值电阻R两端的电压恒为1.5V.
A.先将R用5
的电阻接人电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;
B.再将10
的电阻替换5
C.最后他用20
的电阻替换10
的电阻接人电路中进行实验,发现无法读取与20
的电阻对应的电流值.经检查,电路连接无误,且元件完好,请你帮他找出两种可能的原因.原因1:
·
原因2:
连接实物电路图应与电路图完全一致,根据所给器材的规格可判断电路中的最大电流为I=3V/5
=0.6A,故电流表可选择0~0.6A量程.由于电源电压为3V,故电压表量程可选择0—3V,变阻器注意一上一下;
换用阻值较大的电阻后,调不到与电阻较小时的电阻可能存在两个原因:
一是变阻器的最大阻值大小,当用阻值较小的定值电阻时,把变阻器移动到最大阻值,此时电路中的总电阻比后来阻值较大的定值电阻阻值还小,故调不出相同的电流;
二是由于控制定值电阻两端的电压过小,在定值电阻较大时,电流值偏小,无法读取.
(1)电路连接如图6—58所示.
(2)原因1:
定值电阻两端电压偏小原因2:
滑动变阻恭的最大阻值偏小(其他合理也可)
典型例题二、在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示。
电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。
在A、B间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。
当20Ω的电阻接入A、B间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是( )。
A.滑动变阻器阻值太小B.电源电压3V太高
C.20Ω的阻值太小D.控制的电压1.5V太高
由题图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,根据欧姆定律,在串联电路中电压分配跟电阻成正比,当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,是由于滑动变阻器阻值太小,无论怎样移动滑片P,它两端的电压始终小于1.5V,则R两端的电压始终大于1.5V,所以正确的选项是A。
A
小贴士:
研究电流与电压电阻的关系时,我们要抓住一种方法:
控制变量法,始终要保证一个量不变.
第二节、欧姆定律
一、图像应用
典型例题一、图1是R1和R2两个电阻中电流随它们两端电压变化的U—I图像,由图像可知R1、R2的电阻()
A.R1>
R2
B.R1<
R2
C.R1=R2
D.无法比较
由图像可以看出,当电压U相同时,通过R1的电流I1比通过R2的电流I2大,即I1>
I2。
根据欧姆定律的变形公式R=U/I,可得出,R1<
R2。
B
典型例题二一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。
由图可得定值电阻R的阻值为________Ω;
当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是________Ω。
从题中图象可以看出,通过电阻的电流与其两端的电压成正比,当电压为U1=2V时,通过R的电流I1=0.2A,所以电阻R=
=
=10Ω。
当给L加2V电压时,通过灯泡L的电流为I2=0.6A,由于L与R的并联,所以总电流I=I1+I2=0.2A+0.6A=0.8A。
根据欧姆定律得并联后的总电阻R总=
=2.5Ω。
10 2.5
小贴士图象信息题就是利用数学图象的方法,把物理量之间的关系表达出来,解决这类问题的一般步骤是:
(1)看清图象中横、纵坐标所表示的物理量,弄清坐标上的分度值;
(2)明确图象所表达的物理意义,利用图象的交点坐标、倾斜程度等进行分析、推理、判断和计算;
(3)根据图象把题目中的问题计算出结果或做出判断性结论,现举例说明。
二、欧姆定律的适用条件及应用
典型例题一、如图2所示,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,
电流表A的示数为0.5A,
求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
由图可知:
R1、、R2并联,电流表A1测R1的电流,电流表A测干路的电流,由并联电路特点和欧姆定律可知:
(1)I2=I-I1
(2)U=U1=I1R1 (3)R2=U/I2
解:
(1)I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A;
(2)U=I1R1=0.3A×
10Ω=3V;
(3)R2=U/I2=3V/0.2A=15Ω。
(1)适用范围:
欧姆定律研究的是电源外部的一部分或全部纯电阻电路。
(2)物理量的同一性、同时性:
I、U、R都是同一段导体或者同一段电路在同一时间的三个物理量。
典型例题二、从欧姆定律可以导出公式R=
,下列说法正确的是( )
A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也增大为原来的2倍
B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来的二分之一
C.通过导体的电流若为零,电阻也为零
D.即使导体两端的电压为零,电阻也不为零
导体电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积有关,而与通过的电流和电压的高低无关,选项D正确。
D
小贴士
(1)对于物理概念、定律等的表达,一定要结合它的物理意义进行;
(2)在应用欧姆定律进行问题分析和简单计算时,三个物理量必须集中在同一段电路中,这一点易忽略,造
成解题时“张冠李戴”,解答错误。
三、滑片滑动电路变化问题:
典型例题一、如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表和电压表的示数都变小
从电路图连接可看出,电路为串联电路,电压表和电流表分别测灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,此时电路中电流变小,电流表示数变小,灯泡变暗,由公式U=IR可知,灯泡电阻不变时,通过灯泡的电流变小,则灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小。
典型例题二、二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。
将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是( )
A.U变大,I变大B.U变小,I变小
C.U变小,I变大D.U变大,I变小
由题意知,二氧化碳锡传感器随一氧化碳浓度增大而减小,从电路图可知,传感器电阻减小时,根据欧姆定律可知电路中电流变大,定值电阻两端的电压变大,故选项A正确。
典型例题三、如图所示的电路中(电源电压不变),闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片自左向右移动时,下列判断中正确的是()
A.电流表的示数不变,电压表的示数不变
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C电流表的示数变大,电压表的示数变大
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
从连接图可知,此电路为并联电路,电压表测量电源电压,当滑动变阻器的滑片自发向右移动时,R2中电阻变大,故电流表示数变小,由于电压表测的是电源电压,而电源电压是不变的,故正确的答案是D.
判断滑片滑动,电压、电流变化问题首先判断出电路的连接情况,然后再从局部——整体——局部三步入手,首先根据滑片滑动判断滑动变阻器的阻值如何变化,然后根据总电压不变,电阻变化,通过欧姆定律分析出总电流的变化情况。
再根据串并联电路特点,分析局部的电压和电流的变化情况。
第三节电阻的测量
一、伏安法测量定值电阻
典型例题一、同学们要测量电阻RX的阻值(其阻值约几百欧),实验室能提供的器材有:
干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器("
100
、2A”)、开关各一只、导线若干.
(1)某同学设计的实验电路如图6—48所示,并要用此电路测量待测电阻兄的阻值,你认为这个方法是否可行?
简述你的观点.
(2)如果上述方法可行,画出电路图,并写出主要实验步骤和RX表达式.如果上述方法不可行,请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案.画出电路图,并写出主要实验步骤和RX。
表达式.
电源用两节干电池,则电源电压为3V,而电阻R,的阻值约几百欧,故电路中的电流小于0.03A,电流太小,电流表不能准确测出电流值,而本题只用电压表即可测出电阻R的电阻值,因此可从这些方面进行回答和设计.
情况一:
(1)不可行,因为按此电路用“伏安法”进行测量,电路中电流太小,电流表不能准确测出电流值.
(2))①按图6—7l连接电路,闭合开关,保持滑片P在b端,记下电压表示数为U1;
②移动滑片p至a端,记下电压表示数为U2(即为电源电压);
表达式:
Rx=U1Rab/(U2-U1)=100U1/(U2-U1)
情况二:
(1)可行,因为按此电路进行测量,可不去读电流表示数,只通过电压表示数就能求出R,;
(2)与情况一相同,电路图如图6—72.注:
若认为用“伏安法”测电阻的方法可行,并且电路图、实验步骤和表达式合理即可.
典型例题二、在测量某一定值电阻兄阻值的实验中,张楠同学选定了如图甲所示的器材进行实验.实验过程中,由于李骅同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中.
(1)请你帮助李骅同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是.
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为
(保留一位小数).
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成图甲中的实物连接.
(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是·
(5)若电源电压恒定且未知,用电阻箱R,代替滑动变阻器,同时撒去电流表,请利用余下器材(不要再添加其他任何器材)设计一个测量R阻值的实验电路图,并在图乙中的方框中画出.
伏安法测电阻的原理是欧姆定律R=U/I所以在电阻一定时,流过电阻的电流随电压的增大而增大,可以填出
(1)中表格,画出实验电路图,连接实物图,同时采用多次测量,可以减小实验误差.
(1)
电阻一定时,流过电阻的电流随电压的增大而增大
(2)5.1(3)如图6—66所示
(4)改变电阻两端的电压来改变通过的电流,以达到多次测量取平均值的目的,减小误差.
(5)这是一道开放性试题,只要电路图设计符合题目要求,能达到实验目的即可.两种参考电路图.
二、伏安法测量小灯泡的电阻
典型例题一、在测量标有正常工作时的电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验中:
(1)在连接电路时开关应 。
(2)晓明同学连接完电路,闭合开关后,发现电流表指针向零刻度的左边偏转,造成这一现象的原因是 。
(3)晓明同学排除故障后连接成了如图1(甲)所示的电路,闭合开关,发现电压表示数为2V,为了让小灯泡两端的电压达到2、5V,应将滑动变阻器的滑片向 端(选填“左”或“右”)移动。
(4)当小灯泡两端的电压为2、5V时,电流表指针如图1(乙)所示,则通过灯泡的电流是 A,此时小灯泡的电阻是 Ω。
(结果保留一位小数)
(5)小亮移动滑片又测量了两次数据后发现,三次测得的灯泡的电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,由此总结得出:
当灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流增大,灯泡的亮度(选填“变亮”或“变暗”),灯泡的电阻
本题考查的是电学的综合知识,涉及面较广。
(1)从培养学生良好的实验习惯及保护电路的角度出发,开始连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器应该达到最大值,使电路中的电流最小,起到保护电路的作用。
(2)闭合电路后,电流表向零刻度的左边偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)闭合开关,发现电压表示数为2V,为了让小灯泡两端的电压达到2、5V,就要增加灯泡电流,可以减小电路中的电阻,这可通过向左调节滑动变阻器调节滑片实现。
(4)灯泡两端的电压为2.5V时,由图可知,电流表量程为0~0.6A则读数为0.26A,则由欧姆定律得:
R=U/I=2.5V/0.26A=9.6Ω。
(1)断开
(2)电流表接线柱接反了 (3)左 (4)0.26;
9.6(5)变亮变大
在测量小灯泡的电阻时,由于小灯泡的电阻随着温度的变化而变化,因此,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压;
而在测量定值电阻的实验中,定值电阻的阻值我们认为是不变的,因此,滑动变阻器的作用就成了改变电阻两端的电压,多次测量求平均值减小误差。
第四节欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、串联电路分压公式
典型例题一、如图所示电路,电源电压恒定不变.当S,闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;
当S,断开、S;
闭合时,电压表的示数为9V,则R1:
R2:
为()
A.1:
3B.3:
1
C.1:
2D.2:
当S:
闭合,S:
断开时,电压表测的是R1两端的电压U1二3V,当S,断开,S2闭合时,电压表测的是串联电路的总电压U=9V,则R2两端的电压U2=U—U1=9V一3V二6V.串联电路中电压的分配与电阻成正比,所以电阻Rl:
R2=Ul:
U2=1:
2.
C
典型例题二、一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为o.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,还应联一个
的电阻.
串10
电源电压高于小灯泡额定电压,应串联上一个电阻起分压作用.U2=U—U1=12V一8V=4V,I=U/R=o.4A,R=U/I=10
.
二、串联电路欧姆定律的应用
典型例题一、在图甲所示的电路中,开关S闭合时,电压表V和V1的示数如图6—52乙、丙所示,则该电路中的电流为()
A.1AB.0.4A
C.0.2A1).0.6A’
电压表V测的是电源电压,而电压表V1测的是电灯两端的电压,根据串联电路电压特点,电压表V的示数应大于V:
的示数,所以电压表V用的是0~15V量程,读数为6V,Vl用的是0~3V量程,读数为2.4V.则R两端的电压为6V一2.4V=3.6V,根据欧姆定律I=U/R,计算得电流I=0.6A.
典型例题二、如图所示,开关闭合后,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中()
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数变小·
C.电流表示数变大,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
从图中可以看出,滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压.当滑片户向右滑动时。
,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,则电流表的示数变小,定值电阻两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变大。
三、并联电路中欧姆定律的应用
典型例题一、将两个定值电阻R1“4Ω,1A”和R2“1Ω,2A”并联起来使用,为使电阻不被烧坏,干路中的最大电流应不超过( )
A.2.5AB.1.5AC.3AD.2A
错解:
因为干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流等于1A+2A=3A。
错因:
没考虑并联电路各支路电压相等的规律。
定值电阻R1允许加的最大电压为U1=I1R1=1A×
4Ω=4V,定值电阻R2允许加的最大电压为U2=I2R2=2A×
1Ω=2V,根据并联电路电压相等的关系,R1和R2并联后的最大电压为2V,所以通过R2的电流为2A,通过R1的电流为I1=U/R1=2V/4Ω=0.5A,则干路中的电流为2.5A,故选A。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 九年级 物理 第十七 欧姆定律 经典 例题