5欧姆定律Word文档下载推荐.docx
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6并联电路的特点
l并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和.即I=;
2并联电路中各支路两端的电压,即:
U1=U2=U3
3并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即1/R=;
若n个相同的电阻R并联,其总电阻为R总=;
若两个电阻R1与R2并联,其总电阻为R=
注意:
三个或三个以上电阻并联时。
此式不能类推。
即:
R总≠R1R2R3/(R1+R2+R3)
4并联电路中各支路中的电流与其电阻成即I1/I2=R2/R1
在并联电路中,哪条支路中的电阻大,通过那条支路的电流就小
7伏安法测电阻
1伏安法测电阻的原理是:
,分别用电压表、电流表测出导体两端的电压和通过导体的电流,就可以算出导体的电阻,这种测电阻的方法叫伏安法测电阻
2在进行伏安法测电阻时要注意:
(1)进行实验时,开关要处于断开状态,滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处
(2)电流表、电压表应选择合适的量程(3)要注意小灯泡的额定电压在调节电压升高时,不要把实际电压调得过高,以免烧坏小灯泡
8问题:
1利用公式时.不注意电压、电流、电阻的同一性即:
必须是同一电路或同一部分电路中的物理量;
2忽略电流、电压、电阻三个物理量的因果关系,得出电压与电流成正比,电阻与电流成反比的结论或叙述时,忽略电压一定,电阻一定的特点;
3并联电路中,一个电阻变大或变小,对总电阻变化情况的判断是容易出错的地方,常得出一个电阻变大,总电阻变小的结论;
9电路中由于开关或滑动变阻器的变化.引起电流表、电压表示数变化的判定以及电路故障的判断
l判断电流表、电压表示数变化情况时;
(1)树立“以不变应万变”思想,明确电路中的变量和不变量,首先确定不变的物理量(如电源电压、定值电阻、灯泡的电阻、额定电压、额定功率),然后根据相关规律去分析其
他量的变化
(2)总体遵循”先局部一再整体一再局部”的思路如先判断开关或滑片引起某个电阻变化,从而引起总电阻的变化(局部).再根据欧姆定律由总电阻变化分析总电流的变化(整体)最后由总电流的变化.根据欧姆定律和串并联电路中电流、电压特点,分析各支路.各部分电路中电流和电压的变化(局部)
2R=U/I是测电阻的原理,是计算电阻公式.不是电阻的定义式,电阻与电压、电流没有直接关系,好比密度ρ和质量m,体积V没有直接关系一样
3在理解串联电路的特点时.应注意以下几点:
(1)由于串联电路中.电流只有一条路径,因此各处的电流强度均相等这样在串联电路的分析和计算中电流就成了连接各导体的桥梁
(2)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度.所以总电阻比任何一个导体的电阻都大串联的电阻越多,总电阻越大,且其中任何一个电阻的增大或减小,都会导致总电阻的增大或减小
(3)在串联电路中,只要有一个导体的电阻发生了变化,电路中的各电学物理量中,除了电源电压和定值电阻的阻值可以认为不发生变化外.其他物理量均发生变化
4在理解并联电路的特点时.应注意以下几点:
(1)在并联电路中.各支路两端分别都接在电路中相同的两点之间,所以各支路两端的电压相等这样在并联电路的分析和计算中,电压就成了连接各导体的桥梁
(2)把几个导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积.所以总电阻比其中任何一个电阻都小(并联的电阻越多.总电阻越小).且其中任何一个电阻数值的增大或减小,都会导致总电阻的增大或减小(可以理解为任何一个导体的变粗或变细,都会导致整个导体的变粗或变细)
(3)在并联电路中.当一笨条路中的电阻发生改变时,只会导致本支路中的电流发生改变,而对其他支路中的各物理量均无影响(因为其他支路两端的电压和电阻均未改变),但干路中的电流会随可变支路中电流的增大而增大,随可变支路中电流的减小而减小.且增大或减小的数值相等。
练习:
1人体安全电压不高于36V,当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险据此可以推断,人体是(选填“导体”或“绝缘体”),人体电阻约Ω
2有一个电阻,如果在它两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A,电阻的阻值是Ω;
如果电阻两端电压为零,电阻的阻值是Ω
3额定电压为6V的用电器与4Ω的电阻串联后,接人电源,它正常工作,此时电路电流为0.5A,则用电器的电阻为Ω,电源电压为V
4(’09襄樊)某定值电阻两端的电压由6V变为10V时.流过该电阻的电流增大了O.lA那么这个定值电阻是Ω.
5.(’09襄樊)在甲、乙两地之间架设有两根输电线在一次狂风暴雨之后.这两根输电线在某处发生了短路,为了确定短路的具体位置.电力工人这样操作:
他在甲地把这两根输电线的线头分别接到电压为3V的电池正负极上,并且测出丁这时输电线中的电流为30mA已知输电线每米长的电阻是0.0lΩ,那么发生短路处离甲地
6(’09济宁)在图l所示的电路中,R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1时
电流表的示数为0.3A.再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A.则R2
的阻值为Ω
7有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们
的电流分别为,I1、I2它们两端的电压分别为U1、U2则I1:
I2,U1:
U2别为
()
Al:
l2:
3B2:
3l:
lCI:
l1:
lD2:
32:
3
8在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为lA;
现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为()
AO.25A、20ΩBlA、20ΩC0.4A、lOΩD1A、10Ω
9(’09德州)如图2所示当滑片P向左移动时()
A电流表示数变大,电压表示数变小B电流表示数变大,电压表示数变大
C电流表示数变小,电压表示数变小D电流表示数变小,电压表示数变大
lO(’09常德)如图3所示电路中,电源电压保
持不变.当开关s闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电表的示数变化情况是()
A电流表示数增大,电压表示数增大B电流表示数减小,电压表示数增大
C电流表示数不变,电压表示数不变D电流表示数减小,电压表示数不变
ll(’09孝感)王星和刘明两个科学探究小组在做电学探究实验时.所用的实验器材均为电压为6V的电源一个、电流表、电压表各一只、阻值已知的定值电阻若干、滑动变阻器一只、开关一个、导线若干
(1)刘明小组探究电流与电压关系时设计如图4甲所示的电路图,他把测得的数据填入表一,其中测第二次数据时电流表、电压表示数如图4乙所示,①请你帮刘明把读出的数据填入表一中;
②刘明小组控制电阻不变时所用定值电阻的阻值为Ω③刘明小组将表一补充完整后,进一步分析可以得出的结论是
(2)王星小组按图甲的电路图连接好电路也测出了一组数据填在表二中,其中第一次数据是王星刚闭合开关时测得的与刘明小组交流时,刘明说王星的实验操作不规范.不规范之处是
(3)刘明还想探究电压一定时电流与电阻的关系,他仍用图甲的电路图连接好电路,通过更换定值电阻,然后来控制不变的办法完成实验
12(’09广州)用图5所示的仪器测电阻R的电阻值:
(1)将图甲的电路连成正确的测量电路;
(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用因此开关闭合前,其滑片应移到最端(选填“左”或“右”);
实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是
(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图乙,电流表的读数为,电压表的读数为
13甲、乙两小组同学用图6甲所示的电路进行了一些实验探究
(1)甲小组选取的定值电阻为15Ω,电阻箱阻值如图乙所示.其值为Ω,此时电压表的示数为3.5v.则该小组所用电源的电压为v;
实验中若增大电阻箱阻值,电路中的电流将,电压表示数将(选填变化情况)
(2)乙小组选用其他规格的电源和定值电阻进行实验.他们通过调节电阻箱,得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值,并作出u—R图像(如图丙)由图像可知,电阻箱阻值为20Ω时.电压表的示数为v,该组所选用定值电阻的阻值为
14用电压表、电流表测量电阻有如图7所示的两种解法,若电压表的电阻不是很大,电流表电阻不是很小,你认为图中测量电阻比真实值偏大.图中测量电阻比真实值偏小
15(’09兰州)如图8所示电路,电源电压保持不变两电阻如甲图连接时,闭合开关s,电压表示数为4v,电流表示数为0.4A;
如乙图连接时,闭合开关S.电压表示数为6v求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数
例1(’09义乌)如图9所示电路,电源电压不变.精滑动变阻器上标有“2A20Ω”字样以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流,与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是()
变式题1当导体两端电压一定时,通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像如图10所示请根据图像判断.当导体电阻为60Ω时,通过该导体的电流为
例2(’09兰州)某实验小组利用图11甲所示电路进行如下的实验研究
(1)断开S,闭合S1、S2调节滑动变阻器,由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的u一I关系图像根据图像分析,可计算出电阻R=Ω;
(2)断开S2闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,根据测量数据绘制成如图丙的U→I联系图像由图像分析.当电压表示数为2V时,灯泡L的电阻RL=Ω;
若灯泡L的额定电压为2.5V.小灯的额电功率为w;
(3)闭合S1、S2和S3,调节滑动变阻器,当电压表示数为2v时,电流表的示数是A;
(4)兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后.得出以下两个结论:
结论一:
电阻R中通过的电流与其两端电压成正比;
结论二:
电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比
你认为这两个结论是否正确?
结论;
结论:
(选填“正确”或“不正确”);
若不正确,请说明理由
变式题2:
用电压表和电流表可以测量未知导体R的电阻值(即伏安法测电阻),图12(a)为一种测量方案的原理图(不考虑多次测量,图中用“电源”表示电路的其他部分).
(1)某次实验时电压表和电流表的读数如图12(b)所示.电压表的读数为V,电流表的读数为A,则电阻的测量值R=Ω;
(2)考虑到电压表的电阻对电路的影响,必然会给测量结果带来误差,那么用这种方案测量出来的电阻值(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值,其原因是:
例3根据欧姆定律公式I=U/R可变形得到R=U/I对此.下列说法中正确的是()
A导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
例4如图13,电源电压保持不变,表①、②、③是电流表或电
压表,滑动变阻器R2的滑片P在中点,闭合开关S。
三只电表均
有示数当滑片P向左移动时,下列说法正确的是()
A若电阻串联,①、③是电压表.则表②示数变大
B若电阻串联,①、③是电压表,则表②示数不变
C若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变小
D若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变大
河南中考
1(’09河南7题)在图14所示的电路中,电源电压不变,R=10Ω,S1闭合S2断开时,电流表的示数为0.2A;
两开关都闭合时,电流表的示数为0.5A,则电阻R1=Ω
2(’08河南7题)在图15所示的电路中,电源电压不变.闭合开关后,电流表A1示数为0.5A,电流表A2示数为0.3A,则R1:
R2=
3(’07河南4题)在图l6所示电路中.电源两端电压不变。
R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω当S1S2均闭合时电压表的示数为6V,当S1闭合S2断开时.电压表的示数为v
4(’08河南12题)图17所示的是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,AB间有可收缩的导线R0为保护电阻,电压表可显示压力的大小,则当握力增加时,电压表的示数将()
A变大B变小C不变D无法确定
5(’07河南16题)兰兰设计了一种测定风力的装置,其原理如图18所示,金属迎风板与绝缘轻弹簧的一端N相接,一起套在有一定电阻的光滑金属杆上电路中左端导线与金属杆的M靖相连,右端导线接在迎风板的N点,并可随迎风板在金属杆上滑动,导线与金属秆接触良好电源两端电压不变.闭合开关,当风力增大时,电压表的示数将()
A变小B不变C变大D无法判断
6(’09河南22题】在测量阻值约为5Ω}定值电阻R的实验中小明和小亮用图19甲所示的器材进行实验
(1)用笔画线代替导线完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是
(3)改正错误后,小明改变R1两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω,R1=5.3Ω;
第三次测量时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图己所示,则R1=Ω,实验测得值应为RX=Ω
(4)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添了一个定值电阻Ro和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路测量时,闭合S1,将S2拨到l,电流表的示数为I1;
将S2拨到2,电流表的示数为I2小亮说待测电阻RX=I1R0/I2,小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理,原因是
练习
一、填空题
1在一段导体两端加上0.2V电压时,通过它的电流为O.04A.若使它两端的电压升高到3v,则通过它的电流为A,这段导体的电阻为Ω
2给你一只标有“10Ω0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω0.6A”的滑动变阻器,在保证所有电路元件安全的前提下.若串联接入电路,则电路中允许通过的最大电流为A,它们两端允许加的最大电压为v
3在图20所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关s后,当滑片P向左移动时,电流表示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”)当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时,电压表示数按从小到大顺序分别为Ov、2v、3v和4v,则在图示b位置时电压表示数应为v
4在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图21所示由图可知,元件甲的电阻是Ω.将元件甲、乙并联后接在电压为2v的电源两端.则流过元件甲的电流是A,流过元件乙的电流是A
5如图22所示.小灯泡L1和L2规格相同,当开关s闭合时,两灯均发光,电流表A、A1比较,的示数较大经过一段时间后有一盏灯熄灭,电流表A的示数变小,且滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不再发生变化,由此可判断.灯已烧坏
6为测量待测电阻RX阻值,小敏设计了如图23所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变。
她测出RX的阻值(选填“能”或“不能”)因为
7在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时.应保持不变某同学根据得到的数据画出了如图24所示的图像,你对这个图像进行分析后,得出的结论是
二选择题
8标有“2vlw”字样的小灯泡和标有“20ΩlA”字样的滑动变阻器,连接在如图25所示的电路中,其中电源电压为6v.电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“O一3v”闭合开关,移动滑动变阻器滑片.电流表、电压表示数的范围是()
A0.25A~0.6A,lV~2VB0.3A~0.5A,lV~l.5V
CO.25A~O.5A,l.5V~2VD0.25A~0.5A,1V~2V
9在图26所示的电路中,电源电压保持不变用合电键S后小灯发光较暗过了一会儿小灯亮度明显变亮.而电压表与电流表示数的比值不变.则下列判断中正确的是()
A电阻R断路,电流表示数变小B电阻R短路,电压表示数变小
C电阻R断路,电流表示数变大D电阻R短路,电压表示数变大
10在图27所示的电路中.电源两端的电压为6V并保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻,开关S1闭合后.下列说法中正确的是()
A开关S2开时,R1两端的电压为3VB开关S2开时.R1两端的电压为6V
C开关S2合时,R1两端的电压为3VD开关S2合时,R2两端的电压为6V
11小刚用图28所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是()
A保持变阻器滑片不动B将变阻器滑片适当向左移动
C将变阻器滑片适当向右移动D适当增加电池的节数
12为了了解温度的变化情况,小王同学设计了图29所示的电路图中电源电压保持不变。
R是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大,在该电路中,可以通过电流表或电压表示数的变化来判断温度的变化情况小王在连接好电路且闭合开关后做了以下的实验,往Rt上擦酒精,然后观察电表示数的变化情况他观察到的现象应该是()
AA表和V表示数均变小BA表示数变大,V表示数变小
CA表示数变小,V表示数变大DA表和V示数均变大
13某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图30所示.则下列结论与图像相符的是()
A电阻一定时,电流随着电压的增大而减小B电压相同时。
阻值大的电阻通过的电流大
C电流相同时,阻值小的电阻两端的电压大D两电阻阻值的关系是Ra>
Rb
14图3l是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R’是定值电阻,R是滑动变阻器,则()
A向油箱里加油时,电流表示数变大B燃油消耗下降时,电流表示数变大
C燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏D油箱加油过满时.电流表将被烧坏
15超导是指电阻为零的现象,目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时.才出现超导现象,如果我们研制出了常温下的超导材料.你认为它最适合制作()
A输电导线B电炉丝C白炽灯丝D保险丝
16小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图32所示的情况下,将A、B两点间l0Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是()
A记录电流表和电压表的示数B将滑动变阻器滑片向右移动
C将滑动变阻器滑片向左移动D适当增加电池的节数
17(多选题)(’09威海)法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖,图33研究巨磁电阻特性的电路示意图,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是()
A滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱B滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强
C巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小D巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
18(’09烟台)在图34所示的电路中,电源电压不变闭合开关后.滑动变阻器的滑片P向右端滑动时()
A电流表示数减小,电压表示数减小
B电流表示数不变,电压表示数不变
C电流表示数增大,电压表示数减小
D电流表示数减小,电压表示数增大
19(’09兰州)在图35所示的电路中,电
源电压保持不变.闭合开关s,将变阻器
的滑片向右移动,则()
A灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C灯泡亮度不变,电流表示数变小
D灯泡亮度不变.电流表示数变大
三、实验探究题
20小雷利用伏安法测量额定电压为2.5v的小灯泡正常发光时的电阻已知电源两端的电压为3v,请帮助小雷将如图36甲所示的电路连接完整
(1)闭合开关前.应将滑动变阻器的滑片滑到端(选填“A”或“B”)
(2)当电压表示数为2.4v时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流是A,灯丝的电阻为Ω这位同学通过改变被测电阻两端的电压,共测得三组对应的电压值和电流值.最后算出电阻的平均值,这样做的目的是
(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是
(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因是
2l在用“伏安法”测量导体电阻的实验中,某同学连接的实物电路如图37甲所示,请指出图甲中两处错误①②
(2)请在右侧方框内画出改正后的正确实验电路图
(3)实验中,某次电流表示数如图乙所示,应记为A
四、综合应用题
22如图38是某研究性学习小组自制的电子秤原理图.它利用电压表的示数来指示物体的质量托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0,已知电阻R。
=5Ω,滑动变阻器最大阻值
为15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为0—3v.现将lkg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端1/3处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),请计算回答:
(1)将lkg的物体放在托盘中时.电压表的示数为多少?
(2)该电子秤能测量的最大质量是多少?
此质量数应标在电压表多少伏的位置上?
23某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计.如图39所示,图甲是其原理图放在水平地面上的物体通过硬质弹簧与拉环相连,弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计.P与R2接触良好且不计摩擦)已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1=6Ω,R2是一根长为6cm均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24Ω,电源电压为6v,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端已知该弹簧伸长的长度△L与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示.问:
(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?
(2)闭合开关.当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?
(取g=10N/Kg
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- 欧姆定律