初中物理电学部分3欧姆定律Word格式文档下载.docx
- 文档编号:20860993
- 上传时间:2023-01-26
- 格式:DOCX
- 页数:38
- 大小:460.84KB
初中物理电学部分3欧姆定律Word格式文档下载.docx
《初中物理电学部分3欧姆定律Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《初中物理电学部分3欧姆定律Word格式文档下载.docx(38页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
成反比。
我们知道电阻是导体本身的一种特性,即使导体
中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会顺为导体中电
流的增大或减小而使它的电阻发生改变。
(3)所有连接电路的试验中,开关都要处于断开状态,滑动
变阻器要连入最大值。
(4)滑动变阻器的作用:
改变被测电阻两端的电压,使每次被
测电阻两端的电压都处于同一电压值。
只有电压相同时,
才能探讨电流和电阻的关系。
二、实验二:
探究电压和电阻的关系
1、电路图
2、实验原理:
保持被测电阻的电流不变,改变被测电阻的阻值,从电流表、
电压表上读出示数,从而判断电压和电阻的关系。
4、实验仪器
5、实验步骤
I,电压V1,记录数据;
使流过R2的电流和R1相同时,即达到I时,读出电
压表示数V2,记录数据;
使流过R3的电流和R1,R2相同时,即达到I时,读
出电压表示数V3,记录数据;
电压跟电阻的关系:
在电流一定的情况下,导体两端的电压跟
导体的电阻成正比。
这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同
一导体而言的,不能说一个导体中的电流和另一导体上的
电压成正比。
(2)不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。
这里存
在一个逻辑关系的问题,电流、电压都是物体量,有各自
和物体,物体量之间存在一定的因果关系,这里的电压是
原因,电流是结果,是因为导体两端加了电压,导体中才有
电流,不是因为导体中通了电流才加了电压,因果关系不能
颠倒。
(4)滑动变阻器的作用:
改变流过被测电阻的电流,使每次流
过被测电阻的电流都处于同一电流值。
只有电流相同时,
才能探讨电压和电阻的关系。
三、实验三:
测小灯泡(或其他用电器)电阻
伏安法
通过测量被测小灯泡两端的电压(伏),以及流过小灯泡的电
流(安),从而通过欧姆定律I=U/R计算出被测小灯泡的电阻
3、实验原理:
欧姆定律I=U/R
4、实验步骤
(1)画电路图
(2)根据电路图链接实物图
(3)调节滑动变阻器,读出电压U1,电流I1
(4)再次调节滑动变阻器,读出电压U2,电流I2
(5)继续调节滑动变阻器,读出电压U3,电流I3
(6)通过欧姆定律I=U/R分别计算出第一次、第二次
第三次算得的电阻R1,R2,R3
(7)求平均值,算得被测小灯泡的电阻R=(R1+R2+R3)/3
5、注意事项
(1)滑动变阻器的作用:
保护电路;
以及改变被测小灯泡两
端的电压,多次测量,求平均值;
(2)多次测量的目的是求平均值,减小误差。
一般情况下,
测得3组数据便可。
四、欧姆定律
1、内容:
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电
阻成反比。
2、表达式:
I=U/R
(1)U表示一段导体两端的电压,单位是伏特(V);
(2)R表示这段导体的电阻,单位是欧姆(Ω);
(3)I表示通过这段导体中的电流,单位是安培(A)。
3、公式的物体意义:
(1)欧姆定律的公式I=U/R表示导体两端的电压增大几倍,
导体中的电流就增大几倍;
(2)当加在导体两端的电压不变时,导体的电阻增大几倍,
其电流就减小为原来的几分之一。
4、由公式可变形为:
U=IRR=U/I
5、对欧姆定律的理解:
(1)定律涉及的电流、电压、电阻三个物体量都是针对同一导体
或同一段电路而言的,即满足“同体性”;
(2)式中的I、U、R还应是同一段导体在同一时刻的电流、电压、
电阻,即满足“同时性”;
(3)运用该式时,式中各物理量的单位要统一使用基本单位。
(4)定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不
同的前提条件,即当电阻一定时,通过它的电流跟它两端的
电压成正比,当导体两端的电压一定时,通过它的电流跟它
的电阻成反比。
(5)欧姆定律公式I=U/R可以变形为U=IR,但不能认为导体两端
的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比,因为电压是形
成电流的原因;
(6)公式还可以变形为R=U/I,但不能说导体的电阻跟它两端的
电压成正比,跟电流成反比,因为电阻是导体本身的一种特
性,跟所加电压和通过的电流无关,只是为我们提供一种测
量、计算导体电阻的方法而已。
(7)欧姆定律只适用于纯电阻电路。
如:
只接有电阻器、电热器、
白炽灯等电路。
对于非纯电阻电路,如电动机电路、日光灯
电路等,不能直接应用。
五、电阻的串联、并联
1、电阻串联:
R=R1+R2+…+Rn。
2、电阻并联:
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。
(1)如果n个阻值都是r的导体并联,则总电阻R=r/n
(2)当只有两个电阻并联时,R=R1*R2/(R1+R2)
(3)并联电路的总电阻小于任一分电阻
3、注意
(1)在串并联电路中,任一电阻增大,电路总电阻也增大
(2)串联电路中,各电阻分压,且各电阻两端电压与各电
阻阻值成正比;
(3)并联电路中,各电阻分流,且各支路电流之比为各支
路阻的反比。
六、断路和短路
1、断路:
电路没有接通
2、可能原因:
灯丝断了;
灯头内的电线断了;
、开关等处
的接线松动、接触不良。
3、电源短路:
不经过用电器直接将电源两极连接起来的
现象。
4、由欧姆定律可以知道,由于导线的电阻很小,电源短
路时电路上的电流会很大,这样大的电流,电池或其
它的电源都不能承受,会造成电源损坏;
更为严重的
是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有
可能造成火灾。
5、用电器短路:
即电路中的某一用电器的两端由导线直
接连接。
6、当用电器发生短路时,此用电器无法工作,并会引起
整个电路中的电流过大而发生危险,这也是不允许的。
七、电流表、电压表的示数变化
在含有滑动变阻器的电路中,由于开关的闭合或断开会引起电流
表、电压表示数的变化,或滑动变阻器的滑片移动也会引起电流
表、电压表的示数变化。
判断电流表、电压表示数如何变化是电
学中一类比较重要的题型。
这种题目的分析一般遵循下列思路:
1、首先分析电路的连接情况,看清是串联电路还是并联电路,
分析电路连接时一般先去表。
即把电流表当成导线,把电压
表当做开路处理。
2、分析滑片滑动时,变阻器电阻如何变化,电路总电阻如何变
化,或开关闭合、断开时电路连接情况如何变化,电路中总
电阻如何变化。
3、运用欧姆定律看总电流如何变化,然后再进一步分析各用电
器上电流和电压的变化情况。
这种题目从解题过程来看,一
般符合总→分→总的特点。
八、解电学题的方法、步骤
1、根据题意和所给出的电路图分析电路的连接情况(用电器
串联、并联情况的电压表、电流表、所测电压的电流的情
况),画出等效电路图。
具体做法:
(1)简化电路。
将不工作的用电器和电路中的电表去掉,电
流表的内阻很小,简化处理时可先看做一根导线,电压
表的内阻很大,简化处理时将其所在支路看做断路。
(2)看滑动变阻器连入电路的是哪段电阻丝。
③分析电流表
和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。
(3)在电路图上标明已知量和未知量,同一个导体的U、I、
R下角标要相同,这样对试题所描绘的物体情景就有了
整体的认识,便于分析和解题,避免张冠李戴。
(4)再根据欧姆定律和串、并联电路的特点列方程解题。
※【例题精讲】
【例1】如图,当滑动变阻器接触头P向右移动时,电流表、电压表的示数
如何变化?
(电源电压U不变)
【解析】此题考查的是电表示数变化问题,滑动触头P未动时,R1、R2并联
电压表示数:
U=U1=U2
电流表示数:
I=I1+I2
当P向右移动时,R2增大,U2不变,电压表示数不变。
因
,R2增大时,I2变小,I=I1+I2也变小,电流表示数变小。
【答案】电压表示数不变;
电流表示数变小。
【方法提炼】关于电表示数变化问题是历年中考考查的重点也是难点问题,
解决该类问题首先简化电路,判断串并联;
其次认清各表测量的对象;
从
引起变化的电阻入手,导到总电阻、总电流(不管是串联还是并联,一个
电阻增大其总电阻增大,总电流减小),然后根据欧姆定律各各击破。
【例2】一个小灯泡的电阻是8欧,正常工作时的电压是3.6伏,现在要把
这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗?
怎样做才能使这盏灯正常
发光?
【解析】考查串联电路分压的特点,根据题意画出用电阻R2分支部分电压
U2=U-U1=4.5伏-3.6伏=0.9伏的串联电路
电路中的电流
需要串联的电阻
【答案】串联一个2欧的电阻。
【例3】如图所示的电路中,电源电压为9伏且不变,电阻R1=12欧,R2=12
欧,R3=6欧,在以下情况中电流表的示数各是多少?
⑴S1、S2都断开时
⑵S1、S2都闭合时
⑶S1闭合,S2断开时
【解析】本题考查通过改变开关的开、闭来改变电路结构,解题的关键是弄
清各种情况中电路的连接形式。
【答案】
⑴S1、S2都断开时,R1与R2串联,
R=R1+R2=12欧+12欧=24欧
⑵S1、S2都闭合时,R1被短路,R2与R3并联,
所以R=4Ω
⑶S1闭合,S2断开时,只有电阻R2与电源相连
【方法提炼】遇到变化电路不要慌,当里个当,当里个当。
一个当一个电路
图,条件要注明,方程在其中。
【例4】小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10Ώ),设计了图1
所示的电路图。
已知电源电压为6v,灯泡的额定电压为3.8V,
滑动变阻器标有“20ΏlA”字样。
(1)图2是小明根据电路图连接的实物图。
闭合开关后,移动滑动变阻器的滑
片,发现小灯泡;
经检查,是由于一根导线连接错误。
请你在实物图中连接错误的导线上打“×
”并补画出正确的连线。
(2)若电压表0~15v的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计
一个串联电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内。
(3)根据你的设计重新连接电路进行实验。
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片
使电压表示数为v,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为
0.4A,则小灯泡的电阻是Ώ。
【解析】本题考查的是伏安法测电阻,从原理到故障的排除再到图的设计,
考查了学生的动手操作能力和思维创新能力。
【答案】不发光;
2.2V;
5.5Ώ
【例5】如图7-1-6所示,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变。
当S1、S2
都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是_________联电路,
电路的总电阻是_________Ω,当S1闭合、S2断开时,电路的总电
阻是_________Ω,电流表的示数是_________A。
图7-1-6
【解析】S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测通过R1的电流。
U1=U2=U=I1R1=0.75A×
4Ω=3V,总电阻为2Ω,S1闭合、S2断开时,
电路中只有R1接入电路,总电阻为4Ω,此时通过R1的电流
I1=U/R1=3V/4Ω=0.75A。
【答案】并240.75
【例5】将两个电阻R1、R2并联后,再与电池组和开关串联成回路,如图7-1-7
所示。
已知干路电流为I=2A,通过R1的电流为I1=1.2A,电池电压
为U=24V,求R1和R2的阻值是多少?
图7-1-7
【解析】并联电路中的各支路电压相等,U=U1=U2=24V,并联电路中,干路电
流等于各支路电流之和,I=I1+I2。
解:
I2=I-I1=2A-1.2A=0.8A,
由I=U/R得R=U/IR1=U1/I1=24V/1.2A=20Ω,R2=U2/I2=24V/0.8
A=30Ω。
【答案】R1=20ΩR2=30Ω
【例6】如图7-1-8所示,R1=12Ω,将它与R2串联后接到8V的电压上,已知
R2两端的电压是2V,求R2的阻值。
图7-1-8
【解析】根据串联电路的基本特点U=U1+U2可求出U1,然后根据U1/U2=R1/R2可求
出R2。
也可以根据I1=(U总-U2)/R1=I2来求R2,即U1=U总-U2=8V-2V=6
V,I1=U1/R1=6V/12Ω=0.5A,又I1=I2得R2=U2/I2=2V/0.5A=4Ω。
【答案】4Ω
【例7】某人做实验时把两盏电灯串联起来,灯丝电阻分别为R1=30Ω,R2=24Ω,
电流表的读数为0.2A,那么加在R1和R2两端的电压各是多少?
【答案】因为
,所以U=IR
U1=IR1=0.2A×
30Ω=6V
U2=IR2=0.2A×
24Ω=4.8V
故R1和R2两端电压分别为6V、4.8V。
【例8】如图7-1-9所示电路,电压表V1的读数为8V,闭合开关后V2的读数为
5V。
若电阻R1的阻值为12Ω,求R2的阻值。
图7-1-9
【答案】U1=U-U2=8V-5V=3V
通过R1的电流
I1=
=0.25A
故R2的阻值为20Ω。
【例9】孙楠同学用如图7-1-10所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关
系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路a、b两点间,
闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。
由实验数据可以看出电流I与
电阻R并不成反比。
电阻R/Ω
5
15
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
图7-1-10
(1)你能分析出发生错误的原因吗?
(2)如果仍用5Ω、15Ω和25Ω的三个定值电阻进行实验,你能否设计两种
方法,验证在电压不变时,导体中的电流跟电阻的关系?
画出电路图,并
写出简要的实验步骤。
(1)实验中没有保持a、b两点间的电压不变。
(2)方法一:
如图甲所示,利用电源电压不变。
步骤:
①按电路图连接好实物图;
②分别把5Ω、15Ω和25Ω
电阻依次连入电路,闭合开关,读出每次电流表的示数,记录在设
计的表格中。
方法二:
利用图乙所示的电路,通过调节滑动变阻器的滑片,保持a、b两点间的电压不变。
步骤:
②分别把5Ω、15Ω和25Ω电阻依次连入电路a、b两点间,闭合开关,调节滑片使三次电压表示数相同,读出每次电流表的示数,记录在设计的表格中。
【例10】加在一个定值电阻两端电压从6V增加到7.5V时,通过它的电流增
大了0.05A,求该电阻的大小。
【解析】加在导体上的电压增加时,电流增大,但电压和电流的比值为一个定
值,因此:
R=U1/I1=U2/(I1+0.05A),即6V/I1=7.5V/(I1+0.05A)
得I1=0.2A,所以R=U1/I1=6V/0.2A=30Ω。
【答案】30Ω
课堂反思:
_________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
※【课后练习】
一、选择题
1.一段铜线的电阻为R,两端电压为U,通过电流强度为I,下列说法中正确的是[]
A.R由铜线的长度和横截面积决定 B.R的大小与U有关
C.铜线的电阻对电流通过有阻碍作用 D.R的大小与I无关
2.两个电阻值完全相等的电阻,若并联后的总电阻是10欧姆,则将它们串联的总电阻是[]
A.5欧姆 B.10欧姆 C.20欧姆 D.40欧姆
3.一条导线的电阻是R,把它对折分成等长的两段后,再把这两段并联起来使用,这时电阻 是[]
A.R/4 B.R/2 C.R/2
4.4个电阻,电阻值都是R,把它们并联起来,总电阻是[]
A.4R B.R/4 C.4/R D.2R
5.两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝,串联在电路中,则粗电阻丝[]
A.电流强度较大B.电流强度较小 C.电压较大 D.电压较小
6.下面四对并联电阻,总电阻最小的是[]
A.两个4Ω B.一个4Ω,一个6Ω
C.一个1Ω,一个8ΩD.一个2Ω,一个7Ω
7.今有三个电阻,它们的电阻值分别是a欧、b欧、c欧,其中a>
b>
c,当把它们并联相接,总电阻为R,它们的大小关系,下列哪个判断是正确的[]
A.c<
R<
b B.b<
a C.R可能等于b D.R<
c
8.两个电阻值相等的电阻,每个电阻的电阻值为R。
现将其中一个电阻增大,另一个电阻减小,则并联后的总电阻将[]
A.大于R B.小于R C.仍等于R D.无法判定
9.有一条电阻线,在其两端加1伏特电压时,测得电阻值0.5欧姆,如果在其两端加10伏特电压时,其电阻值应为[]
A.0.5欧姆 B.5欧姆 C.0.05欧姆 D.20欧姆
10.电阻R1的阻值比电阻R2小,把它们并联后,总电阻[]
A.既小于R1又小于R2B.既大于R1又大于R2
C.小于R2而大于R1 D.等于R1与R2之和
11.两个完全相同的电阻,它们串联的总电阻是并联的总电阻的______倍
12.修理电器需要一只150欧姆的电阻,但只有电阻值分别为100欧姆、200欧姆、600欧姆的电阻各一只,可代用的办法是[]
A.把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻串联起来
B.把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻串联起来
C.把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻并联起来
D.把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻并联起来
13.导体两端的电压是4伏特,通过的电流强度是0.8安培,如果使导体两端的电压增加到6伏特,那么导体的电阻和电流强度分别是[]
A.5欧姆,1.2安培 B.5欧姆,2安培 C.7.5欧姆,0.8安培D.12.5欧姆,0.8安培
14.图44中定电阻R1、R2和滑动变阻R串联,R1和R2两端的电压分别为U1和U2,当滑动变阻器的滑动片P向右滑动过程中[]
A.U1变小,U1/U2也变小 B.U1变小,U1/U2不变
C.U1不变,U1/U2变小 D.U1不变,U1/U2也不变
得出的正确结论是[]A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中电流强度成反比C.因为I与U成正比,所以导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体中的电流强度无关
A.当电压增大2倍时,电阻R增大2倍
B.当电流强度增大2培时,电阻R减小2倍
C.电阻是导体本身的性质,当电压为零时,电阻阻值不变
D.当电压为零时,电阻R也为零
18.如图46所示的电路,滑动变阻器的滑片P固定在它的中点时,连入电路的电阻值为R,当只闭合K1时,R与R1上的电压之比是1:
2;
当只闭合K2时,R与R2上的电压之比是1:
4,如果把滑片P移到a端,则[]
A.K1、K2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:
2
B.K1、K2闭合时,通过R1与R2的电流之比是2:
1
C.只闭合K1时,滑动变阻器ab两端的电压与电阻R1两端的电压之比是1:
D.只闭合K2时,滑动变阻器ab两端的电压与电阻R2两端的电压之比是1:
19.图47所示的电路接通时,滑动变阻器的滑动触头由a滑到b的过程中[]
A.安培表和伏特表的示数都变小
B.安培表和伏特表的示数都变大
C.安
- 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:
- 初中 物理 电学 部分 欧姆定律