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15第十五章 探究电路(中考基础版)

发布时间:2014-02-09 10:58:42  

中考物理复习专题《欧姆定律》

一:知识点梳理

一:电阻和变阻器

1. 电阻 (R)

(1)定义:导体对电流的阻碍作用叫电阻。(说明:电阻是导体本身的性质,与家在它两端的电压以及通过它的电流无关,不论它两端有无电压、有无电流通过,它的电阻都存在并且不变)

(2)电路符号:

(3)单位:欧姆(简称:欧) 单位符号:Ω

千欧(kΩ) 1 kΩ = 10Ω

兆欧(MΩ) 1 MΩ = 10kΩ = 10Ω

(4)影响电阻大小的因素:导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。

探究实验的方法:控制变量法

2、变阻器

(1)原理:滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中的电阻线的长度改变电阻,从而达到改变电流的目的。

(2)滑动变阻器的作用:滑动变阻器可以连续地改变电阻的大小。

(3)滑动变阻器的使用

A、接线:滑动变阻器的连接应遵循“一上一下”的原则。

B、闭合开关之前,应调节滑片使它连入电路的电阻最大,作用是保护电路。

C、通过变阻器的电流不能超过变阻器允许通过的最大电流。

二:欧姆定律

1、 电流的三种效应:

(1) 电流的热效应,

(2) 电流的磁效应,

(3) 电流的化学效应

2、 探究电流与哪些因素有关的实验:(

(1) 探究方法:控制变量法 363

1

(2) 结论:导体中的电流的大小,是由作用在它两端的电压和该导体的电阻共同决定的。

A、在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

B、在电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

3、 欧姆定律:

(1)欧姆定律:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

(2)数学表达式:I=U/R

A、运用公式I=U/R解题时要注意三个量必须是同一段电路上的(同一性),且同一状态(同时性),总之,要注意电流、电压、电阻三个量的“对应”关系。

B、推导公式R=U/I,不可理解为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过的电流成反比;

C、利用这个公式可以计算或测量导体的电阻,但要注意公式成立的条件,如导体两端电压为零时,通过的电流为零,而电阻是导体本身的一种性质,其电阻不为零,此时,R=U/I不适用。

三:伏安法测电阻

1、伏安法测电阻:利用电流表和电压表间接测电阻的方法叫做伏安法测电阻。

2、实验器材:电,电流表,电压表,滑动变阻器,开关,电灯,导线

3、实验原理: R=U/I

4、实验电路图:

5、实验步骤:

1、实验电路图如图所示

2、按照电路图连接电路。

2

3、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯泡的灯丝呈暗红色,记下此时的电流和电压;

4、再移动滑动变阻器的滑片,使灯泡的微弱发光,记下此时的电流和电压;

5、再移动滑动变阻器的滑片,使灯泡的正常发光,记下此时的电流和电压;

实验记录:

6、实验分析:三次实验中的电流和电压不成正比,原因是灯丝的电阻是变化的。计算得到灯丝的电阻随着灯丝的亮度增加而增大,灯丝的亮度越高,灯丝的温度越高,因此灯丝(钨丝)的电阻岁温度的增加而增大。

四:电阻的串联和并联 1、电阻的串联

(1)串联电路中的总电阻等于各部分电路电阻之和,即:R=R1+R2

(2)电阻的串联相当于增加了导体的长度,因而总电阻比任何一个分电阻的阻值都大;

(3)当电阻R1、R2串联时,由于各处电流相等,所以U1∶U2= R1∶R2,即串联分压,阻值大的分得电压大;

(4)有n个阻值为R0的电阻,当它们串联时,∵R=R1+R2+?+Rn ∴R=nR0;

2、电阻的并联

(1)并联电路中总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即:

(2)电阻的并联相当于增加了导体的横截面积,因而总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。

(3)当电阻R1、R2并联时,由于各支路两端电压相等,所以I1∶I2= R2∶R1,即并联分流,阻值小的分得电流多。

(4)有n个阻值为R0的电阻,

当它们并联时,

。 3

二:重点、难点突破

1、电阻

例1、精一根阻值为20 欧的金属丝均匀地拉长到原的2倍,它的电阻为_______。 解析:导体的电阻在材料、温度、横街面积不变时,跟导体的长度成正比,即导体长度越长,电阻就越大;在导体的材料、温度、长度不变时,导体的电阻跟导体的横截面积成反比,即导体的横截面积越小,电阻越大。在把金属丝均匀拉长后,金属丝的长度变为原的2倍,同时横截面积变为原的二分之一,所以其电阻变为原的4倍,即80欧。

答案:80Ω

小练习:

1、某同学有一段导体,他为了使导体的电阻减小,下列采用的方法中正确的是

A.截短导体的长度 B.增大导体的长度

C.增大通过导体的电流 D.减小加在导体两端的电压

2、下列说法中正确的是( )

A、铁丝的电阻比铜丝的电阻大

B、粗细相同的两根导线,长的导线电阻大

C、长短相同的两根导向,细的导线电阻大

D、同种材料制成的长短相同的导线,细的导线电阻大

答案:1、A 2、D

2、欧姆定律

例2、将一段导体接在电路中,如果将加在它两端的电压增大一倍,关于导体的电阻和通过它的电流,下列说法中正确的是

A.电阻和电流都保持不变 B.电阻不变,电流增大一倍

C.电流不变,电阻增大一倍 D.电阻和电流都增大一倍

解析:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关,跟导体两端所加的电压大小无关,因而当这段导体两端的电压增大一倍时,电阻不变;跟据欧姆定律可知,在导体电阻不变的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,因而导体中的连刘将增大一倍。

答案:B

小练习:

4

1、某电路两端的电压增大到原的2倍,同时这段电路的电阻减小或原的1/2倍,这时通过该导体的电流是原的( )·

A·2倍 B·1/2 C·1/4 D·4倍

2、由欧姆定律导出的电阻计算公式R=U/I,以下结论正确的是( )·

A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大

B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大

C.当导体两端的电压为零时,电阻为零

D.若不考虑温度的影响,电阻的大小跟电流、电压无关

答案:1、D 2、D

3、:“伏安法”测电阻、

例3、某同学用两节干电池串联起做电,做伏安法测电阻的实验,银粗心将电压表和电流表相互接错了,如下图所示,则在开关S闭合后 ( )

A、 电流表、电压表均被烧坏

B、 电流表、电压表都不会被烧坏

C、 只有电流表不会被烧坏

D、 只有电压表被烧坏

解析:由电路图可以看出,电压表被串联在电路中,由于电压表内部电阻很大,把它接入电路中时,相当于此处电路是开路的,整个电路中的电流很小很小,因而电流表虽然跟电阻R并联,也不会烧坏。

答案:B

小练习:

1、如图所示的电路,电电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片p向左移动时,下列判断正确的是( )

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

5

C.电流表示数变小,电压表示数变大

D.电流表示数变小,电压表示数变小

2、小明设计并连接了如图9所示测量电阻的电路,所使用的电为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:__________________________;经改正后,所测得..

的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为____________Ω.

答案:1、C 2、 电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器) 5

4、电阻的串联和并联

例4、电阻R1 R2 = 3 1 ,串联后接入电路中,它们两端的电压之比U1 ; U2 = _______,通过它们的电流之I1 I 2= ________ ;若将这两个电阻并联接入电路中时,它们两端的电压之比U1 ; U2 = _______,通过它们的电流之比I1 I 2= ________。

解析:由串联电路的特点可知,串联电路中各处电流都相等,因而通过这两个电阻的电流相等,其比值为1:1,所以U1∶U2= R1∶R2=3:1,即串联分压,阻值大的分得电压大; 当两个电阻并联时,由于并联电路中个支路的电压都相等,因而U1 ; U2 = 1 :1,所以I1∶I2= R2∶R1=1;3,即并联分流,阻值小的分得电流多。

答案:3;1 1:1 1:1 1:3

小练习:

1、把电阻R1 =3Ω、R2 = 6Ω 接入同一电路,关于它们的总电阻(等效电阻)值,下列四个选项中,不可能的是:( )

A.9Ω B.2Ω C.9Ω或2Ω D.3Ω

2、电阻值分别为R1 =40Ω,R2 =20Ω的两个电阻,串联后接到电上,通过R1的电流为02A,则通过R2的电流为_____A。若不改变电的电压,把R1和R2并联后再接到原的电上,则通过R1的电流为_____A,通过R2的电流为____A。

答案:1、D 2、02 03 06

6

三:综合训练

一:填空题:

1、欧姆定律反映了一段导体中____跟____、____之间的三量关系,它是用____方法得到的定律。(选填“理论推导”或“实验研究”)

2、如图10所示是实验室常用的滑动变阻器,它是通过改变电路中电

阻线的_________改变电阻的器件.当把A、D连入电路,欲使电路中

的电流增大,须将滑片P向______端移动

3、两个电阻阻值分别为R1 = 15 欧, R2 = 5欧,?串联起接入电路, 那么, 通过它们的电流强之比为I1:I2=_________,两个电阻电压之比 U1:U2=_________。

4、一根导线如果在其两端加上6 伏的电压,通过它的电流强度为04 安培,可知它的电阻为_________;如果给它加上0伏的电压,此时导线的电阻为_________。

5、某滑动变阻器上标有"5OΩ lA"的字样;"5OΩ"的意思是__________________,"lA"的意思是_______________________

6、某同学连接的电路如图6—2所示,为了正确测出灯泡的电阻,电表甲应该是_____,电表乙应该是_____,如果电压表的读数是2.5 V,电流表的读数是0.3 A,则灯泡的电阻是_____.

图6—2

7、 某同学在实验中连接的电路如图6—3所示,电电压保持不变,为了测出小灯泡的电阻,电压表的“-”接线柱应与_____接线柱相连,电压表的_____接线柱应与_____接线柱相连(小灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”字样);闭合开关后,当该同学将滑片P向左移动时,灯泡的亮度变_____,电流表的示数_____,电压表的示数_____.

7

图6—3

8、小红同学有一个电阻器,当她在电阻器的两端加12 V的电压时,她测出通过的电流是240 mA;当她在电阻器的两端所加的电压变为18 V时,通过该电阻器的电流是_____,这时的电阻是_____;她想使通过电阻器的电流为0.2 A,所加的电压应该是_____.

9、小明同学连接的电路如图6—4所示,当她闭合开关后发现电流表A1的示数为0.5 A,电压表的示数是3 V,电流表A2的示数为0.1 A,则灯泡L2两端的电压是_____、电阻是_____,通过开关处的电流是_____.

10、铭牌上标有“6V,10Ω”字样的电铃,要_____联一个_______Ω电阻,才能使它在9v的电下正常使用。

二、选择题

1、关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法错误的是( )·

A.电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大

B.在电压不变的情况下,导体中的电流越大,导体的电阻越小

C.在电阻一定的情况下,导体中的电流越大,导体两端电压越大

D.在电压一定的情况下,导体电阻越小,电流就越大

2、在用伏安法测电阻的实验时,滑动变阻器不能起到的作用是( )

A.改变电路的电流 B改变被测电阻两端的电压

C.改变被测电阻的阻值 D。保护电路

3、关于电阻的大小,以下说法正确的是(温度变化的影响忽略不计)( )

8

A.导线越长,导线的电阻越大

B.同种材料的导线越长,电阻越大

C.同种材料,粗细相同的导线长度越长,电阻越大

D.导线越粗,导线的电阻越小

4、我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障。图是一位同

学研究串联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关时,L1

亮,L2不亮,A和V均有示数,故障的原因可能是( )

A.L1短路 B.L2短路

C.L1断路 D.L2断路

5、如图所示的电路,电电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻

器的滑片p向左移动时,下列判断正确的是( )

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,电压表示数变大

D.电流表示数变小,电压表示数变小

6、如图所示,画出的滑动变阻器四种接法中,变阻器滑片向左移动,使接人电路中的电阻变小是( )·

7、把电阻R1 =3Ω、R2 = 6Ω 接入同一电路,关于它们的总电阻(等效电阻)值,下列四个选项中,不可能的是:( )

A.9Ω B.2Ω C.9Ω或2Ω D.3Ω

8、如图9所示,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、

d两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是( )

A.灯L1 断路 B.灯L2断路

9

C.开关S断路 D.灯L2短路

9、如图所示,A、B两导体用同种材料制成,粗细相同,但A导体比B导体长,通过它们的电流分别为IA、IB,A、B两导体两端的电压分别为UA、UB,则

下列关于两导体电流、电压关系的表述正确的是( )

A.UA=UB IA=IB B.UA<UB IA<IB

C.UA>UB IA=IB D.UA=UB IA<I B

10、甲、乙两导体分别接人电路时,测得电流与电压的关系如图所示,则导体的电阻( )

A.甲的电阻比较大 B.乙的电阻比较大

C 无法判断 D 甲乙电阻一样大

11、某同学连接的电路如图6—8所示,已知他所用的电电压为20 V,电阻R为2 kΩ,滑动变阻器的最大电阻为3 kΩ,当他将滑片P从b滑向a的过程中,关于电压表示数变化的范围,下面说法中正确的是

图6—8

A.8~20 V B.0~20 V C.12~20 V D.8~12 V

12、某同学连接的电路如图6—9所示,当他将开关断开时,下面的说法中正确的是

图6—9

A.电压表和电流表的读数都变小 B.电压表和电流表的读数都变大

C.电压表和电流表的读数都不变 D.电压表读数变为零,电流表的读数不变

10

三:实验探究题

1、某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。小灯泡上标有“38V15W”字样,请完成和解答下列问题。

(1)在图22甲中a.b分别是 . 表。

(2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。

(3)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在 端。

(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电电压,这可能是由于 造成的。

2、图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图

灯泡的额定电压是2 5V,电阻约9Ω。

(1)为了尽可能减小误

差,请你帮小明将电流表,

电压表正确连入电路。

(2)在闭合开关前,应

将滑片放在 ________

(填“A”或“B”)端。

(3)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡此时的电阻是______Ω

(4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值,发现阻值不相等,他检查操作过程无失误,请你帮助小明分析造成这种结果的原因是_________________________________________

11

四、计算题:

1、某同学连接的电路如图6—12所示,他所用的电电压为12 V,电阻R2的阻值为40 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,请你帮他算出:

图6—12

(1)R1的阻值;

(2)当他将开关S断开后,电流表的示数是多少?

2、在图22所示的电路中,电电压为15V且不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,

闭合电键S后,电流表的示数为02A,电压表的示数为2V。求:

(1) 滑动变阻器R2连入电路的阻值;

(2) 当滑片P移动至最左端时,电路中的电流。

参考答案

一:填空题:

1、电流 电压 电阻 实验研究 2、长度 A

3、1:1 3:1 4、15Ω 15Ω 5、滑动变阻器的最大阻值为50Ω

该 12

滑动变阻器允许通过的最大电流为1A 6、电压表 电流表 83Ω

7、电流表06A 正 变阻器C 暗 变小 变小

8、036A 50Ω 10V 9、3V 30Ω 06A 10、串 5

二、选择题:

1、A 2、C 3、C 4、B 5、C 6、C 7\D 8、C

9、D 10、B 11、A 12、C

三:实验探究题:

1、答案:(1)电流表;电压表

(2)右图

(3)断开;最右(或B.D端)

(4)灯丝断路(或灯泡接线柱接触不良)

2、答案:(1)说明:两表的正负接线柱任错接一个扣1分,两表的量程(电流表06A, 电压表3V,任错选一个扣1分。) (2)B (3)83

(4)灯丝的电阻随温度的升高而变大(或灯丝的电阻随温度的变化而改变)

四:计算题:

1、(1)60Ω (2)03A

2、(1)10Ω (2)018A

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