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1、1图 7-1第七章第七章 欧姆定律欧姆定律一、探究电阻上的电流跟两端电压的关系一、探究电阻上的电流跟两端电压的关系 (电阻的关系)(电阻的关系) 试验探究方法:控制变量法 实验电路图提出问题提出问题: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。 保持电阻不变,改变电压,研究电流随电压的变化关系: 调节滑动变阻器,使电阻两端电压成整数倍的发生变化,记录下对应的电压和电流。 保持电压不变,改变电阻,研究电流随电阻的变化关系:把阻值不同的电阻连入电路,调节滑动变阻器,使不同电阻两端电压保持不变,记录下对应 对电阻和
2、电流。 进行实验,收集数据信息:(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。) 得出结论: 电阻一定时电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。电压一定时电压一定时,导体中的电流跟导体的电 阻成反比。 1 通过实验探究发现:在_一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的 电压成_比;在_一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体的电阻成 _比。2在某电阻的两端加 6 V 的电压时,通过它的电流是 0.3 A;若使通过它的电流是 0.1 A,应在这个电阻的两端加_V 的电压。3 如图 7-1 所示是研究电流与电压、电阻的
3、关系的电路图,实验分 “保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变” 这一步实验时应( ) A保持 R2滑片的位置不动 B保持 R2两端的电压不变 C保持 R1不变,调节 R2滑片到不同的适当位置 D保持电路中电流不变 4分别将U1=4V、U2=6V 两个不同的电压加在某段导体的两端,则两次通过该导体的电流 之比为( ) A3:2 B2:3 C1:1 D1:2 5在研究电流跟电压、电阻的关系实验中,当研究电流与电阻的关系时,应该 ( ) A调节滑动变阻器,使电路中的电流保持不变 B调节滑动变阻器,使不同的定值电阻R两端的电压保持不变C使电阻R两端电压成倍数变化2D每次测量时都要
4、使电路中的电流成倍数变化 6一个用电器两端的电压增大到原来的 2 倍,则通过该用电器的电流 ( ) A增大到原来的 4 倍 B增大到原来的 2 倍 C减小到原来的 1/4 D减小到原来的 1/2 二、欧姆定律及其应用二、欧姆定律及其应用 欧姆定律:导体中电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 公式: 式中单位:I安(A);U伏(V);R欧()。 公式的理解和应用:公式中的 I、U 和 R 必须是在同一段电路中;I、U 和 R 中已知任意的 两个量就可求另一个量;计算时单位要统一。同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 。加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大,电压与电流的比
5、值不变(R=U/I)。 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小(I=U/R)。当电流一定时,电阻越大, 则电阻两端的电压就越大。(U=IR) 电阻的串联有以下几个特点:(指 R1,R2串联) 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 电压:U=U1+U2(总电压等于各部分电路的电压之和) 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和),串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 都大。(导体串联起来,相当于增大了导体的长度) 如果 n 个阻值相同的电阻串联,则有 R总=nR 串联电路电压与电阻关系:(分压作用)电阻的并联有以下几个特点:(指 R1,R2并联) 电流:I=I1+I2(
6、干路电流等于各支路电流之和) 电压:U=U1=U2(各支路两端电压相等) 电阻: 总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和),并联电路的总电 阻的阻值比任何一个分电阻的 阻值都小。(导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积) 如果 n 个阻值相同的电阻并联,则有并联电路电流与电阻关系:(分流作用) 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。 1.导体中的_与导体两端的电压成_,与导体的电阻成_,这个规律叫做 _定律,它的数学表达式是_.利用这一公式进行计算时,必须选用适当的单位,这 些物理量应选用的单位分别是
7、_. 2.一个定值电阻的阻值是 300 ,接在电压为 15 V 的电源上,则通过该电阻的电流是 _mA.若使通过该电阻的电流为 0.15 A,则需要在电阻两端加上_V 的电压. 3.直接把导线接在电源上,电路中会有_的电流,可能把电源_,这是十分危险3的,这种情况叫_.选择 1.根据下列一组实验数据,可以得到的结论是 导体两端的电压导体的电阻通过导体的电流 4 V5 0.8 A 4 V10 0.4 A 4 V20 0.2 A A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比 B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比 C.电压一定时,电阻跟电流成反比 D.电压一定时,电流跟电阻成反比2.公式R=的物理意义是IU
8、A.加在导体的两端电压越大,电阻越小 B.导体中电流越大,电阻越小 C.导体的电阻等于导体两端电压与通过它的电流的比值 D.以上说法都可以计算1.如图所示电路,电源电压 6 V 且保持不变,电阻R2的阻值为 10 ,电压表的示数为 4 V,求R1的阻值.2.下图电路中,电流表示数为 0.6 A,电阻R2的阻值为 20 ,通过R2的电流为 0.4 A,求:(1)电压表的示数; (2)电阻R1的阻值.三、测量小灯泡的电阻三、测量小灯泡的电阻 实验原理:欧姆定律(R=U/I)。(导体的电阻大小与电压、电流无关) 实验电路: 4实验步骤:1、画出实验电路图;2、连接电路;(连接过程中,开关断开;闭合开
9、关前,滑动 变阻器滑片滑到电阻最大位置;合理选择电压表和电流表的量程)。3、从额定电压开始,逐 次降低加在灯两端的电压(防止电流过大造成灯泡损坏),获得几组电压值和电流值(多次测多次测 量求平均值可减小实验误差量求平均值可减小实验误差,本实验没有求平均值本实验没有求平均值);4、算出电阻值;5、分析实验数据中电 阻值变小的原因:灯丝电阻受到了灯丝温度变化的影响,加在灯丝两端的电压变小,通过灯丝 的电流变小,灯丝的温度降低,灯丝的电阻变小。(反之同理) 常见故障:1、灯泡不亮、电流表无示数;电压表有示数说明灯泡断路或接触不良,电压表 无示数说明主电路断路。2、灯泡不亮、电流表有读数,电压表无读数
10、;灯泡或电压表短路。 3、闭合开关后,灯泡很亮,调节滑动变阻器灯泡的亮度不变;滑动变阻器同时使用上面两个 接线柱。4、闭合开关后,灯泡很暗,调节滑动变阻器灯泡的亮度不变;滑动变阻器同时使用 下面两个接线柱。(仅举出常见的几例) 练习 1.伏安法测电阻实验的原理是 ,在连接电路的过程中,开关必须处于 状 态,滑动变阻器的滑片应位于阻值最 的一端这主要是为了避免电路中 过大,以致烧坏有 关元件接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到 测量时,从设备的安全考虑, 应从额定电压开始逐次 电压, (填“升高”或“降低”)从而获得几组数据2一个滑动变阻器上标有“10,2A”当此变阻器和一个阻值为
11、20 的电阻串联后接入一电源上,则电 源电压的最大值应不超过 V。3有两个阻值分别为 3 和 5 的电阻 R1和 R2将它们串联接在电压为 U 的电源上,R1和 R2两端的电 压之比 U1:U2= 若将它们并联在同一电源两端则流过它们的电流之比 I1:I2= 4已知两个定值电阻器,R1=4,R2=8 将它们串联后总电阻为 ,若将它们并联后接在电路中 总电阻为 5现要测定标有“38 V ,03 A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值给你提供的实验器材如下: 45 V 和 12 V 的电源各一套(电源电压恒定) ,开关一只,导线若干,标有“5 ,2 A”和“10 ,1 A”的滑 动变阻器各一只,量
12、程为 06 A 和 3 A 的电流表各一只量程为 3 V 和 15 V 的电压表各一只要求测量时 电表的示数必须超过所用量程的一半 (1)应选用 V 的电源;(2)电流表的量程应选择 A;(3)电压表的量程应选择 V;(4)滑动变阻器的规格应选择 6通过导体 a、b 的电流随电压的变化情况如图 7-12 所示,则导体 a、b 的电阻相比较( ) ARaRb BRaRb CRaRb D无法确定 7在 220V 的照明电路中安装“13V,02A”的小彩灯,为使每盏灯都能在 13V 左右的电压下正常工作,正确的连接方法是( ) A将 51 个小彩灯串联 B将 51 个小彩灯并联 C将 10 个小彩灯
13、串联 D将 17 个小彩灯串联 8修理电器需要一只 150 的电阻,但只有电阻值分别为 100、200、600 的电阻各一只,可代用的办法是( ) A把 200 的电阻与 600 的电阻串联起来 B把 100 的电阻与 200 的电阻串联起来 C把 100 的电阻与 200 的电阻并联起来 D把 200 的电阻与 600 的电阻并联起来 9某用电器的电阻是 100,允许通过的最大电流为 02A,接入 36V 电路里,为了使用电器正常工作,必 须:( ) A串联一个 80 的电阻 B并联一个 80 的电阻 C串联一个 160 的电阻 D并联一个 160 的电阻10电路的电压不变,两个阻值相同的电阻并联后接入电路,通过某一电阻的电流为 I并,把这两电阻图 7-125串联后再接入同一电路,通过某一电阻电流为 I串,则 I并I串为( ) A1:2 B1:1 C 2:1 D4:1 11有四组不同的电阻已知 R1R2,那么电阻值最小的是( ) A R1、R2并联 B R1、R2串联 C 只有 R1 D只有 R2 12电阻 R1和 R2并联,已知通过干路的电流强度为 I,那么通过 R1的电流强度