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1、第3讲 欧姆定律 1 通过实验探究电流 电压和电阻的关系 2 理解欧姆定律 并能进行简单的计算 3 会用伏安法测电阻 了解灯丝电阻的特性 4 欧姆定律和安全用电 一 欧姆定律1 内容 导体中的电流 跟导体两端的电压成 跟导体的电阻成 正比 反比 2 公式 变形公式 3 应用 注意单位要统一 公式中的电流 电压 电阻必须对应于同一段电路 或同一导体 的同一个时刻 I UR U IR R UI 二 电阻的串联和并联 1 电阻的串联 之和 nR 1 串联电路中的总电阻等于电路的各部分电阻 公式为R串 R1 R2 Rn 2 n个相同的电阻R串联 R串 3 串联的总电阻比任何一个分电阻都 是因为串 联后
2、相当于增加了电阻的 大 长度 3 n个相同的电阻R并联 R并 1111R并R1R2Rn 2 电阻的并联 1 并联电路中的总电阻的倒数等于各电阻的 公式为 倒数之和 Rn 2 若两个电阻并联 则R并 R1R2R1 R2 小于 4 并联的总电阻 任何一个支路电阻 因为电阻的 并联相当于增加了电阻的 横截面积 3 串联电路等流分压 串联电路中电流处处相等 各用电 器两端的电压与其电阻成 正比 4 并联电路等压分流 并联电路中各支路两端的电压相等 反比 各支路的电流与其电阻成 三 测量小灯泡的电阻 1 原理 R UI 2 电路图 请在下边的方框中作出电路图 3 减小误差的方法 多次测量取平均值 四 欧
3、姆定律与安全用电1 生活电压 家庭电路电压为 安全电压为不高 于 220V 36V 2 电路故障 家庭电路中电流过大的原因之一是 因为这时电路中的 很小 所以 很大 短路 电阻 电流 3 安全用电 不要用湿手触摸开关 考点1 探究电流 电压和电阻的关系 例1 2012年广东 在 探究一定电压下电流与电阻的关系 的实验中 老师提供的实验器材有 电源 电压恒为4 5V 电流表 电压表各一个 开关 定值电阻四个 阻值分别为5 2A 10 15 20 滑动变阻器两个 规格分别为 20 50 1A 导线若干 1 请根据图4 3 1甲中的电路图用笔画线将图乙中的实 物连接完整 注意电流表的量程选择 图4
4、3 1 2 小李实验时 在a b间先接入5 的电阻 闭合开关 移动滑片P 使电压表的示数为1 5V 并记下相应的电流值 再改接10 的电阻 此时滑片P应向 填 E 或 F 端移动 小李移动变阻器滑片P的目的是 3 为了能用到四个定值电阻进行并完成实验 小李应选择的滑动变阻器规格是 他这样选择的理由是 思路点拨 把5 的电阻换为10 的电阻时 电压表的示数变大 滑动变阻器接入电路中的电阻要变大才能使电压表的示数不变 答案 1 如图23所示 2 F 保持定值电阻两端的电压为1 5 V不变 或保持电压表的示数不变 3 50 1A 当20 的电阻接入到电路中时 要使 电压表的示数为1 5V 滑动变阻器
5、接入电路中的电阻应为40 故选 50 1A 考点2 欧姆定律的理解 1 电阻一定时 电流与电压成正比 不能说成电压与电流成正比 2 公式R 只是电阻的计算式 不是关系式 不能认为 电阻的大小跟电压成正比 跟电流成反比 于这个公式 下列说法中正确的是 D A 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B 同一导体的电阻与通过它的电流成反比C 导体两端的电压为零时 导体的电阻也为零D 同一导体两端的电压增大几倍 通过它的电流也增大几倍 电压与电流的比值不变思路点拨 电阻由导体的材料 长度 横截面积和温度决定 与电流和电压无关 当电压为零时 电流为零 但电阻不变 例2 2012年昆明 根据欧姆定律可以得
6、到公式R 关 1 实验原理 R 2 主要器材 滑动变阻器 电压表 电流表 电源 小灯泡 导线 开关等 3 实验电路图 图4 3 2 考点3 测量小灯泡的电阻 4 实验步骤 1 根据电路图连接实物 2 检查电路无误后 闭合开关S 多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 3 根据每次测得的电压和电流值 分别计算出灯泡电阻的 值 并求出被测灯泡多次测量所得电阻的平均值 4 整理器材 5 注意事项 1 连接电路时 开关应处在断开状态 滑动变阻器的滑片 应处在阻值最大处 2 注意电压表和电流表的量程选择 3 测量小灯泡电阻时 随着温度升高 灯泡电阻变大 求 平均值没有物理意义
7、例3 2011年大连 在 探究小灯泡电阻与温度的关系 的实验中 电源是由两节干电池串联组成 小灯泡的额定电压是2 5V 小灯泡正常发光时的电阻约为8 图4 3 3 1 请将图4 3 3甲中的实验电路连接完整 2 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片滑到 填 左 或 右 端 3 某次测量时 电压表的示数是2 5V 电流表的示数如图乙所示 则小灯泡的电阻约为 计算结果保留小数点后两位 4 滑动变阻器在该实验中 除了有保护电路的作用外 还 有什么作用 思路点拨 1 掌握伏安法测小灯泡电阻的原理图 2 学会正确使用滑动变阻器 3 要熟练运用欧姆定律计算相关参量 4 调节电压是滑动变阻器的主要作用之一 答案
8、 1 如图24所示 图24 2 左 3 7 81 4 可多次改变小灯泡两端的电压 1 2012年梅州 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 若将二氧化锡传感器接入如图4 3 4所示的电路中 当二氧化锡传感器所处空间的一氧化碳浓度增大时 电压表示 数U与电流表示数I将发生的变化是 图4 3 4 A U变小 I变小B U变小 I变大C U变大 I变小D U变大 I变大 答案 D 2 2012年广东 有一种亮度可以调节的小台灯 其电路如图4 3 5甲所示 电源电压为24V 灯泡L的额定电压为24V 通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示
9、当灯泡正常发光时 灯丝的电阻为 调节滑动变阻器R 使灯泡的实际功率为3 6W 此时灯泡两端的电压是 V 滑动变阻器R连入电路的阻值是 60 12 40 图4 3 5 3 2011年广州 某同学将完好的仪器连接成如图4 3 6所示的电路 其中滑动变阻器的连线没有画出 用来探究通过电阻的电流跟其两端电压的关系 图4 3 6 1 合上开关进行实验时发现 无论怎样移动滑片P 电压表和电流表的示数都不为零 但始终没有变化 则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 A G与C相连 F与H相连B G与C相连 D与H相连C G与E相连 F与H相连D G与E相连 D与H相连 2 该同学发现了 1 中的问题并作
10、了改正 请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中 要求 滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大 3 实验测得的数据如下表所示 根据这些数据在坐标图 4 3 7中描点并作出U I图线 图4 3 7 答案 1 B或C 2 如图25所示 3 如图26所示 图25 图26 4 2010年广东 图4 3 8是关于电阻A B的I U图象 由图可知 较大的电阻值是 若将A B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端 则并联电路中干路的电流是 A 此时电路总电阻值是 图4 3 8 UAIA UBIB 5 RB RARB10 5 0 6A 解析 由图象知RA 3V0 6A 3V0 3A 10 将A B两电阻并联后接
11、在电压为2V的电源两端时 电路 总电阻R总 RA RB10 5 103 3 3 干路中的电流I UR总 2V3 3 答案 10 0 6 3 3 5 2010年梅州 小周同学在做 探究电流与电阻的关系 的实验时 设计了如图4 3 9所示的实物连接图 图4 3 9 图27 1 请你依照实物连接图画出相应的电路图 如图27所示 2 实验中 小周同学先将5 的电阻接入电路 电路连接正确 将滑动变阻器的阻值调至最大 闭合开关S直接读出电流表的示数 并把数据记录在表格中 然后分别用10 和20 的电阻替换5 的电阻 重复上述操作 他在实验操作过程中 的错误是没有保持电阻R的 不变 两端电压 3 小周同学发现错误并更正后重新进行实验 得到的数据如下表所示 根据表中的实验数据得出的结论是 当电压一定时 电路中的电流与电阻成反比 4 小周同学现有一个小灯泡 于是用这个小灯泡替换20 的电阻后 继续进行实验 电表测得示数如图4 3 10所示 可知小灯泡的阻值是 8
