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人教版物理 九年级全册 欧姆定律(测量小灯泡的电阻、欧姆定律的应用)

发布时间:2014-01-08 17:03:10  

课题:《欧姆定律(二)》 教学目标:1.会测量导体的电阻

2.会利用欧姆定律解决串联和并联电路中的问题 教学难点:伏安法测电阻

教学方法:互动式教学

教学过程:1.检查反馈

2.情景引入

3.精讲精练

知识点1:测量小灯泡的电阻

知识点2:欧姆定律在串、并联电路中的应用

4.课堂训练

5.课堂小结

6.作业

1

【精讲精练】

专题1:测量小灯泡的电阻

1.伏安法测电阻:用电压表和电流表测出小灯泡两端的电压和通过 小灯泡的电流,根据R=U/I求出电阻。这种测电阻的方法称为伏安法。

2.注意事项:

(1)开始连接电路时,要使开关断开,闭合开关前要把滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。开始实验前要试触,实验结束时,要先断开开关,再整理电路;

(2)若闭合开关后发现电流表、电压表的指针不动,则必须检查开关接触是否良好,电路的连接是否有误,导线与各元件的接线柱是否接触良好;

(3)选取的数据要在电表的量程之内,尽可能变化大些,使计算的平均值更准确。 3.常见电路故障及产生的现象

4.利用电压表、电流表判断电路故障

例1(江苏扬州中考):在如图所示的电路中,当闭合开关S

几乎指在零刻度线处,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )A.灯泡L2短路 B.灯泡 L2断路 C.灯泡L1断路

D.两个灯泡都断路

5.等效替代法测电阻:替代,这种方法叫等效替代法。

(1)双伏法测电阻:在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。当 给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R时,可把已知电阻和未知电阻

串联起来,用电压表测出两者两端的电压U1、U2,再根据公式Rx。

2

(2)双安法测电阻:在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。当 给我们一只电流表和一个已知阻值的电阻时,可把已知电阻和未知电阻并 联起来,分别用电流表测出通过两者的电流I1、I2,再根据公式算出未知电阻Rx。电路图如图所示。

例2(吉林中考):图甲是利用“伏安法”测小灯泡 电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据画出的通过小灯 泡的电流I与它两端电压U之间的关系图象。通过图象可

以得出小灯泡两端的电压为4V时,灯丝电阻为 ; 图甲 图乙

当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻将 ,其原是 。 1.一般测量定值电阻的阻值,要测3次,并取平均值,测定小灯泡的电阻是否也要取平均值?为什么? 答:

2.某同学在做“用电压表、电流表测小灯泡电阻”的实验时,所接的电路如图所示,错误是( )

A.电压表接法不对

B.电流表的正、负接线柱接反了 C.灯泡的接法不对 D.滑动变阻器的接法不对

3.在用电压表、电流表测灯泡电阻的实验中,电流表的示数如图甲 所示,通过灯泡的电流是_______A。若此时灯泡的阻值是5Ω,则 电压表此时的示数是______V。请你在图乙中,标出指针的位置。

4.给你下面器材:输出电压不变的电源一个,单刀双掷开关一个,电压表一个,阻值已知的定值电阻R0一个,待测电阻Rx一个,导线若干。

(1)画出测未知电阻的实验电路图(可以用单刀双掷开关); (2)写出实验主要步骤;

(3)写出未知电阻R

x

的数学表达式(用测量量表示)。

3

专题2:欧姆定律在串、并联电路中的应用

一、串联电路

1.在如图所示的电路中,电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合电键S,电流表示数为0.2A。求:

(1)电压表的示数;

(2)电阻R2连入电路的阻值;

(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。

二、并联电路

2.阻值为10Ω的用电器,正常工作时的电流为0.3A,现要把它接入到电流为0.8A的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?

三、取值范围

3.如图所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是???时,电流表的示数是0.5A,现通过调节R2来改变通过R1的 电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:

(1)R1的阻值是多大?

(2)R2接入电路的阻值最小不能小于多少?

(3)R2取最小值时,电压表的读数是多大?

4

4.如图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:

(1)为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?

(2)当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?

四、电路变化题

5.如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω, R2=6Ω.试求:

(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?

(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?

6.如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:

(1)电源的电压

(2)R2的电阻

(3)灯L的电阻;

5

五、 方程解题

7.如图所示, R1=30Ω,滑动变阻器的滑片P在中点时,伏特表的示数为3V,,滑片P在b端时,伏特表的示数为4.5V,求电源电压和滑动变阻器的阻值?

8.如图所示电路中,已知R1=20Ω,R2:R3=2:3,当开关S接触点1时,电压表示数为5V,当开关S接触点2时,电压表示数为6V,求电源电压U和R2、R3的阻值各多大。

六、滑动变阻器专项

9.如图所示,已知电源电压为6V,R1阻值为8Ω,变阻器R3上标有“1A 20Ω”字样,电流表A选取的量程为0~0.6A ,电压表V选取的量程是0~3V。

(1)当S1和S2均闭合时,电流表的示数为0.5A,通过R1的电流是0.4A,则R2的电阻值是多大?

(2)当S1闭合S2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围。

6

【课堂训练】

一、填空题

1.一个导体两端加4 V电压时,通过它的电流强度为0.8 A,当把它两端电压变为6 V时,通过它的电流为_______,它的电阻为_______ 当它两端的电压为0V时,它的电阻为_______。

2.两电阻R1和R2,若将它们并联接入电路中,通过电流之比I1∶I2=1∶2,则两电阻阻值之比R1∶R2若将这两个电阻串联接入电路中,则它们两端的电压之比U1∶U2= 。

3.在图电路中,R1=20Ω,R2=30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.6A.电阻R1

两端的电压是 V,通过R2的电流是 A,电路中的总电阻R总是 Ω.

4.将两个lOΩ的电阻串联,总电阻是______Ω;将它们并联,总电阻是______Ω。

5.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电

压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙

所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 _____A,

电阻R的阻值为 Ω。

6.如图,电源电压保持不变,电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要使R2、R3并联,应

闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2 7.在如图所示的电路中,R2=45Ω,S断开时,电流表的读数是0.2A,S闭

合后电流表的读数是0.5A.R1的阻值为 Ω.

二、选择题

8.导体两端的电压为3V时,通过导体的电流为0.3A,若导体两端的压再增加6V,则导体中的电流为( )

A.0.6A B.0.3A C.0.9A D.0.1A

9.小明采用右图的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”, 他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小明将A、B两点间的电阻R由10Ω更换为5Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该( )

A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片向右移动

C.将变阻器滑片向左移动 D.更换阻值更大的滑动变阻器

10.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是( )

A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 B.导体的电阻越大,导体两端的电压就越高

7

C.导体两端电压越高,通过这段导体的电流就越大 D.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小

11.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,如右上图所示。先在

A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P使电压表示数为2V,读出电流表

示数.接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.

此时电压表示数及应进行的操作是( )

A.电压表示数大于2V,应将滑片P向左滑 B.电压表示数大于2V,应将滑片P向右滑

C.电压表示数小于2V,应将滑片P向左滑 D.电压表示数小于2V,应将滑片P向右滑

12.在研究电流与电压的关系时,导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如右图所示。根据图线可知( )

A.甲导体的电阻比乙的大 B.乙导体的电阻比甲的大

C.甲、乙的电阻一样大 D.无法比较甲、乙的电阻大小

13.如图所示,当开关S由闭合变为断开时,下列说法中不正确的是( )

A.电路中的电流为零 B.灯泡两端电压为零

C.电灯的电阻为零 D.电源两端的电压不为零

14.在如右图所示电路中,闭合开关S,小灯泡发光,电压表有一定的示数。过

一会儿,发现小灯泡不发光,电压表示数几乎为电源电压。已知电路只有一处故

障,则下列判断正确的是( )

A.电压表短路 B.电流表短路 C.电阻R 断路 D.小灯泡灯丝断路

15.如图所示,闭合开关小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换,则闭合开关后的现象是( )

A.小灯泡不发光,电压表没有示数 B.小灯泡不发光,电流表没有示数

C.小灯泡正常发光.电压表没有示数 D.小灯泡正常发光,电流表没有示数

三、实验题

16.小明利用如图甲所示的电路来探究“导体的电流跟电压的关系”:

(1)需要 个定值电阻.

(2)实验中获取的数据如下表,画出的导体的电流跟电压的关系图线,与图乙中的 最接近.

8

(3)请根据表中的数据判断小明在这次实验中所用的定值电阻的阻值是 Ω

17.小舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表,电压表各1只,不同阻值的定值电阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干。

(1)图22是小舟设计电路图,请你帮小舟将右边的实物图连接完整; (2) 在拆接电路时,开关应 ;

(3) 测量数据时,发现电流表指针如图23所示,原因是 ; (4) 当接5Ω电阻时,电压表的示数是3V,保持滑动变阻器的滑片不动,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数将 3V。(选填“大于”、“小于”或“等于”)

(5)右表是他们获取的部分实验数据,则空格中的数据应为 A;由数据可以得出结论:当电阻两端电压相等时,电阻越大,通过它的电流越 。

18.如图所示:电源电压为6V,甲图为伏安法测电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图。

(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。

(2)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误,如果出现:电流表示数较大,电压表示数为0的现象。其错误属于( )

A.电流表的正负接线柱接反 B.电压表的量程选小了

9

C.电阻Rx发生了短路 D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路

(3)电路连接正确后闭合开关,将滑片P向右移动时,电压表示数 (填”变大”、”变小”或”不变”)

(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图丙所示,此时测得的Rx。

(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是 。

19.如图所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5 V”字样.

(1)该实验的原理是____________________

(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮.

导致上述现象的不规范操作是_________________________________________ .

(3)若某次测量时电压表的示数为2 V,电流表的示数如图所示,则电流

表的示数为______A,此时灯泡的电阻为______Ω.接着用这个电路测小灯泡的

额定功率,滑片应向________(填“左”或“右”)移动.

(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果.出现这种结果的原因是___________________________________ .

四、计算题

20.有一个电灯,它的电阻是15Ω,正常工作的电压为9V。现只有一个电压为15V的电源,为使电灯正

10

《欧姆定律(二)》答案

【精讲精练】

专题1:

例1:B 例2:20Ω;变大;电压增大,则灯丝的温度升高,灯丝电阻随着温度升高会增大。

1.不需要;因为定值电阻在不同电压下阻值不变,多次测量后可以取平均值,而小灯泡的电阻在 不同电压下阻值不同,所以不取平均值。

2.BD 3.0.24;1.2

4.(1) (2)步骤:①断开开关S,按照电路图连接电路;②将开 关S拨向1,用电压表测出R0两端的电压,也 是总电压记U,并记录在表格中;③将开关S 拨向2,用电压表测出R0两端的电压U0,并记 录在表格中。

(3)表达式:RX?U?U0R0 0

专题2:

1.(1)U=2V(2)R2=20Ω(3)I=0.6A;U=6V 或I=0.3A;U=3V 2.并联;R=6Ω

3.(1)R1=48Ω (2)R2=12Ω (3)U=7.2V 4.(1)R2:2.5Ω~10Ω(2)I=0.35A;U=2.8V

5.(1)I=1.2A;U=7.2V(2)I=5A;U=12V 6.(1)U=16.8V(2)R2=93.3Ω(3)RL=22Ω

7. U=9V;R=30Ω 8.U=10V;R2=20Ω;R3=30Ω

9.(1)R2=32Ω(2)R3:2Ω~8Ω

【课堂训练】

一、填空题

1. 1.2A;5Ω;5Ω 2. 2:1;2:1 3. 12;0.4;12 4. 20;5

5. 2.5;0.5;5 6. S1 S2;断开;4:1 7. 30

三、实验题

16.(1)1;(2)C;(3)5 17.(1)

(2)断开

(3)电流表的正负接线柱接反了

(4)大于

(5)0.2;小

18.(1) (2

)C 19. (1)R=(或欧姆定律)

(3)变小 (2)连接电路时开关闭合

(4)5 (3)0.2;10;左

(5)减小误差 (4)灯丝的电阻大小与温度有关

四、计算题

20. 串联;R=10Ω

11

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