考点7欧姆定律.doc

考点7 ：欧姆定律一、欧姆定律。1、探究电流与电压、电阻的关系。提出问题：电流与电压、电阻有什么定量关系？制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。进行实验，收集数据信息（要求会进行表格设计）分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。） 第21题图得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。练习：（2011江苏南京，第21题）小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系已知电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大电阻为20，电阻R1为l0实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有l5、30、45和60各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是_和_2、欧姆定律的内容：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。3、数学表达式 I=U/R 4、说明：适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）I、U、R对应 同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、 同一导体（即R不变），则I与U 成正比 同一电源（即U不变），则I 与R成反比。 R=L/S 是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。 RU/I 是电阻的度量式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R 与U、I的比值有关，但R与外加电压U 和通过电流I等因素无关。5、解电学题的基本思路认真审题，根据题意画出电路图；在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；选择合适的公式或规律进行求解。练习：1、（2011年安徽省 第23题）实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号表示，在进行某些测量时，其电阻不可忽略。在电路中，我们可以把毫安表看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻，电源的电阻不计，R1=140，R2=60。当开关s1闭合、s2断开时，毫安表的读数为6mA；当s1、s2均闭合时，毫安表的读数为8mA。求毫安表的电阻RA和电源的电压U。2、（2011四川广安，卷I第9题）从欧姆定律可以导出公式R= U/I ，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，电阻也不为零3、（2010乐山）某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“3A”能辨认外，其他刻度都已模糊不清，只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端（电源电压恒定），电流表指针偏转的角度是96；若在电路中再串联一只R2=3的电阻，电流表指针偏转的角度是64则R1的阻值是（）A、2 B、4.5 C、6 D、184、（2010湘西州）如图是一种普通手电筒的示意图，其电路为电池、按键、灯泡串联组成已知手电筒使用的是两节新的干电池，按下键后小灯泡正常发光，通过灯泡电流的大小为0.2A，求：（1）小灯泡正常发光情况下灯丝电阻的大小*（2）小灯泡额定功率的大小二、伏安法测电阻 1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。VARxR2、原理：I=U/R3、电路图： （右图）4、步骤：根据电路图连接实物。 连接实物时，必须注意 开关应断开滑动变阻器变阻（“一上一下”）阻值最大（“滑片远离接线柱”）并联在电路中电压表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：看电源电压串联在电路中电流表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：算最大电流 I=U/Rx 检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。R1R2IU算出三次Rx的值，求出平均值。(多次测量求平均值是为了减小误差)练习：1、本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。若按上图进行测量结果将_(偏小/偏大)，这是因为：_.如图是两电阻的伏安曲线，则R1_R22、（2011山东省荷泽市，第18题）利用如图11（甲）所示实验电路，探究“通过导体的电流跟电压的关系”时：（1）需要 个定值电阻。（2）滑动变阻器的作用是 图11甲乙（3）利用实验数据作出的I- U关系图线，与图11（乙）中的 最接近四、小结测量电阻的几种方法1、伏安法。见前面。这种方法的优点为：可多次测量求平均值，以减小测量误差。缺点是：因为电压表的分流作用，测量结果偏小。2、分压法：例1：（电压表定值电阻）有一个阻值已看不清楚的电阻器R，我们要测出它的阻值，但手边只有一个电池组，一个电压表，一个已知阻值的电阻器R0和几根导线，你有办法测出R的阻值吗？说出你的办法和理由。例2：（电压表滑动变阻器）给你以下器材：一个电源（其电压未知），一个标有“20，1A”的滑动变阻器，导线若干，一个开关，一只电压表，一个待测电阻Rx。请你设计一个能测出Rx电阻值的电路。例3：（电压表开关）给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。3、分流法例1（电流表定值电阻）现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R0，没有电压表，你如何测出被测电阻的阻值？例2：（电流表和滑动变阻器）现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关，你如何测出被测电阻的阻值？例3：（电流表和开关）有一个阻值看不清的电阻Rx，我们要测它的阻值，但手边只有一只电流表，一个已知阻值Ro的定值电阻，二个开关和几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。4、替代法 见下面练习2练习：1、（2009天津）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是（多选）（） A B C D2（2011四川铜仁，第16题）如右下图所示，其中“” 是电阻箱，电源电压恒定但未知，现再给你一只电压表，请你想法测出未知电阻Rx的大小。(1)请把电压表画在右图中的合理位置上。（2）实验步骤：a. _ _b. _ （3）Rx的表达式： Rx= 。（4）此实验过程中运用的探究方法是 。3、（2011成都）实验室备有下列器材：A待测定值电阻Rx：阻值在79 之间B滑动变阻器：最大阻值500 C. 滑动变阻器：最大阻值10 D定值电阻R0：阻值10 E电流表A：测量范围006 A，03AF电源E：电源电压U恒为4 VG单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了图23所示的电路。在他们设计的电路中，电流表的量程应选 _ A，滑动变阻器应选_(填器材前面的序号字母)。小亮设计的实验操作主要步骤是：将开关掷向a，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I1）将开关掷向b，移动滑动变阻器的滑片至另一位置，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I2）小聪和小英认为小亮设计的步骤中有不妥当之处，请你帮小亮写出正确的步骤：_按正确的操作，他们顺利的测出了Rx的电阻。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式：Rx= _三、串、并联电路的特点：串联并联电流关系串联电路中各处电流都相等I=I1=I2=I3=In并联电路中总电流等于各支路中电流之和I=I1+I2+I3+In电压关系串联电路中总电压等于各部分电路电压之和U=U1+U2+U3+Un并联电路中各支路两端的电压都相等U=U1=U2=U3=Un电阻关系串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和R=R1+R2+R3+Rn把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和1/R=1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大比值关系串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比U1:U2:U3:= R1:R2:R3:（U1:U2=R1:R2）并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比I1:I2:I3= (1/R1):(1/R2):(1/R3)（I1/I2= R2/R1）特点串联电路分电压并联电路分电流第19题图练习：1（2011江苏南京，第19题）如图所示，电源电压不变，R1=6，R2=4(1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电路总电阻是_，电源电压为_ V(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为l.5A，此时通过R1的电流是_ A，10s内电流通过灯泡L做的功为_ J四、根据串并联电路特点及欧姆定律分析动态电路1、首先识别电路的连接情况是属于串联还是并联。（通过“去表”，电流表短路，电压表断路的方法可以方便识别电路的连接情况）2、分析电路中总电阻的变化情况根据电源电压不变及欧姆定律判断总电流的变化情况。3、然后找出电路中的几个电表所测量的量是什么。并根据串、并联电路特点判断电表示数的大小变化。图8 （一）开关的断开或闭合引起的电路动态变化问题例1：在如图8所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数将_，电压表的示数将_(均填“变大”、“变小”或“不变”)。练习：1、在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是_联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （二）滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的电路动态变化问题图9 例1：如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。练习：1、如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。2、如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？图7图2 图1 2011中考试题汇编一、选择题1(2011浙江湖州，第13题)如下右图二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的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（）AU变大，I变大 BU变小，I变小 CU变小，I变大 DU变大，I变小2(2011浙江湖州，第17题)为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如图所示的电路，其中不可行的是（）3（2011年安徽省 第14题）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时 【 】A电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗 B电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮c电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗 D电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮4（2011年安徽省 第16题）实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.OA”字样，乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) （ ）A25V B35V C17.5V D12.5V5（2011安徽芜湖，第14题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（ ）A示数变大，示数变小，与示数的比值不变B示数变小，示数变小，与示数的比值不变C示数变小，示数变大，与示数的比值变小D示数不变，示数变小，与示数的比值变大6(2011重庆，第6题)某导体中的电流与它两端电压的关系如右图所示，下列分析正确的是（ ）A当导体两端的电压为0时，电阻为0 B该导体的电阻随电压的增大而减小C当导体两端的电压为0时，电流为0 D当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A7（2011山东滨州，第7题）由公式I=U/R变形得R=U/I，对此，下列说法正确的是（ ）A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越大C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零8（2011山东聊城，第卷第8题）如下左图所示，闭合开关S，使滑动变阻器的滑片向左移动，则（ ）A.电流表示数变小 B.电压表示数变大 C.电压表示数不变 D.灯泡变亮9（2011年山东省潍坊市 第10题）如上中图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（ ）A.滑片P是向左滑动的 B.电压表V的示数逐渐变小 C.电流表A的示数逐渐变小D.电流表A与电流表A1的示数差逐渐变小10（2011年福建省福州 第14题）如上图右图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（）11（2011四川内江，第卷12题）如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A.电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小 B.电阻R1和R2消耗的功率的变化量一定相等C.电压表V1减小的示数等于V2增大的示数 D. 电压表V1减小的示数小于V2增大的示数12（2011湖北黄石，第29题）如图4所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（假设灯丝的电阻不变）（ ）A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电压表和电流表示数的比值变小 D.电压表和电流表示数都变大13（2011年湖北省武汉市第20题）在如上左第2图所示的电器中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻。当、都是电流表时，闭合开关S1，断开开关S2，表的示数与表的示数之比为m；当、都是电压表时，闭合开关S1和S2，表的示数与表的示数之比为n。下列关于m、n的关系正确的是（ ）A.mn=n-2m B.mn=n-1 C.mn=n+1 D.因R1、R2未知，故m、n的关系无法确定14(2011山东威海，第10题)某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如上图右第2图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为：（ ）A、此设计可行，称重表同电流表改装 B、此设计可行，称重表由电压表改装C、此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D、此设计不可行，电路中的R1没有作用二、填空题1（2011年安徽省 第4题）图所示的电路中，Rl=6，R2=12，电流表示数为0.4A。则AB两端的电压=_ V。2（2011山东济宁，第卷第7题）小明按图2甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图2乙、丙所示，则电阻R的阻值为 。 甲 乙 丙 图23（2011年江苏省淮安市第15题）如上右图所示，电源保持6V的电压不变，开关S闭合后，电流表的示数是0.4A，电压表的示数为2V，则电阻R1的阻值是_；将滑动变阻器R2的滑片由a向b移动的过程中，电流表的示数将_ ，电压表的示数将_ （两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。三、计算题1(2011浙江宁波，第2题)磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特（T）。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强外加磁场BT0004008012016020磁敏电阻RB150170200230260300(第36题图)度。某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示。把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R上标有“100 1A”字样)，并在室温下进行实验。 (1)当外加磁场增强时，电路中的电流 (填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R的滑片JF)应向 (填“a”或“