实用参考欧姆定律精选导学案docWord格式.docx
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【练一练】
1、一段导体两端电压是4V,通过导体的电流是1A,若导体两端电压变为2V时,通过导体中的电流是A。
2、某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图象相符的是()
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小B.电压相同时,阻值大的电阻通过的电流大
C.电流相同时,阻值小的电阻两端的电压大D.两电阻阻值的关系是Ra>Rb
3、在探究电流与电压、电阻的关系的实验中,小明根据实验数据画出了如图所示的一个图像,下列结论正确的是()
A、电阻一定时,电流随电压的增大而增大
B、电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C、电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D、电压一定时,电阻随电流的增大而减小
4、小明用控制变量法探究电流与电阻的关系时,电路如图所示,在实验中,当A,B两点间的电阻由5Ω换成10Ω时,他下一步应采取的正确操作是()
A、只需将电池数增加一倍B、只需将电池数减半C、将滑动变阻器滑片适当向左移动D、将滑动变阻器滑片适当向右移动
5、一段导体两端电压是2.0V时,导体中的电流是1.0A,如果将其两端的电压增大到4.0V,导体中的电流变为()
A.2.0AB.0.25AC.3.0AD.0.5A
6、将一个10欧的电阻和一个20欧的电阻分别接到同一个电源的两端,如果流过10欧的电阻的电流为1安,则流过20欧的电阻的电流为()
7、为探究电流与电压、电阻的关系,小星将实物连接成如下图甲所示。
(1)请你指出下图甲中连接的错误之处:
①_______;
②_______。
(2)请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内。
(3)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节___________________,使定值电阻两端的电压____________。
(4)图乙是实验中电流表的某次示数,则电流是_______A。
要使电路中的电流增大,根据你所画的电路图,滑动变阻器的滑片应向_______移动。
乙
甲
【课后练习】
8、当某导体两端的电压是6V时,通过该导体的电流是0.6A,如果使该导体两端的电压再增加3V,那么这时该导体的电阻将(填变大、不变、变小);
通过它的电流是A。
9、
如图所示,将两电阻串联接入电路中,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=4V,如果R1=5Ω,则R2=Ω。
10、如图所示,R1=4Ω,R2=8Ω,将它们并联后接在电源两端。
如果说经过电阻R2的电流为2A,则通过干路的电流为A。
11、在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时,同学们进行了下列实验。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于。
(2)当滑片P移到某一位置时,电压表和电流表的示数分别如下图所示,则电压表的读数为
V,电流表的读数为A.
(3)移动滑片P,读取了多组电压值和电流值,分析实验数据得出,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。
实验中滑动变阻器的作用是
17.2欧姆定律
[学习目标]
1、通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,分析归纳得到欧姆定律;
2、理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题;
3、通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生良好解题习惯。
[学习重点]
欧姆定律的理解以及表达式、变化式的意义和应用;
[学习难点]
运用欧姆定律解决简单的实际问题
[学习过程]
2、知识回顾:
1、在上节课的实验中我们用到什么试验方法?
。
2、通过上节课实验探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据得到以下结论:
当一定时,通过导体的跟导体两段的成正比;
当一定时,通过导体的跟导体的成反比。
10、自主学习:
(一)欧姆定律
1、经过科学家对电流与电压、电阻关系的大量研究,发现上述结论对于大多数的导体都是成立的,并进一步归纳得出欧姆定律,请你写出欧姆定律的内容:
;
2、用公式表示:
;
3、公式中各个字母分别表示什么物理量,单位是什么?
※注意点:
(1)同一性:
欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的
(2)同时性:
对于同一段导体,两端的电压变化时,流过的电流就会变化,因此必须是同一时刻导体两端的电压与流过的电流;
4、欧姆定律表达式经过转换,可以得到哪两个变形式?
5、对变形式的理解:
(1)由变形式可以求某个电阻(或者某段导体)两端的电压;
思考分析:
小明从上述变形式得到“导体的电阻一定时,导体两端的电压与流过导体的电流成正比”的结论,你认为正确吗?
说明你的理由。
(2)有变形式可以求某一段导体的电阻,
小雅从此变形式得到“电阻的大小与它两端的电压,以及流过的电流有关”的结论,你认为正确吗,为什么?
(二)欧姆定律应用
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是()
A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大
2、在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1R2。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
3、在如上中图所示的电路中,调节滑动变阻器R'
,使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A。
已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
4、如图1所示路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,R2=4Ω,电流表的示数为A,R1的阻值为Ω。
5、一个电阻两端的电压为10V时,通过它的电流为2.5A,则电阻为,当电压为15V时,电阻为。
6、一个10Ω的定值电阻,接在电压为12V的电源两端,则通过它的电阻为
mA。
如通过它的电流大小为0.15A,则电阻两端的电压是
V;
若电阻两端没有电压,,则通过他的电流为
A,它的电阻是
。
6、如图所示,电源电压6V不变,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω,调节滑片P到b端时,滑动变阻器两端的电压为3V,电流表的示数为0.3A。
求:
(1)R1的阻值;
(2)当滑片滑到a端时,通过R1的电流。
7、如图所示电路,电源电压为10V,R1=40Ω,开关闭合后,电流表示数为0.75A。
则:
(1)通过R1的电流?
(2)通过R2的电流?
(3)R2的阻值?
17.3电阻的测量
[学习目标]
1、进一步掌握使用电压表和电流表的方法;
2、学会用伏安法测电阻;
3、加深对欧姆定律及其应用的理解;
1、“伏安法测电阻”的实验设计;
2、通过滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压;
1、通过对实验数据的分析,发现规律,加深对电阻概念的理解;
2、理解小灯泡电阻随电压变化的原因;
【知识回顾】
1、欧姆定律的内容是什么?
公式是及推导公式、。
2、电流表和电压表的使用方法各是什么?
及其注意事项。
3、滑动变阻器的作用及使用方法是什么?
【自主学习】
欧姆定律为我们提供了一种测量电阻的方法,要测量一个未知电阻的阻值,我们需要测量哪些物理量?
需要用什么仪器来测量?
请你设计一个实验方案。
1.实验原理:
2.实验方案:
通过表测量出,通过表测量出,利用公式,就可以计算出电阻。
3.设计出实验电路图:
4.为了减小误差,要多次测量和,你设计方案中如何能方便的进行多次测量?
(提示:
为了减小误差,需要多次测量,在你设计的方案中,需要增加一个仪器,通过它,就可以改变电路中的电流和电压,进行多次测量,通过讨论找到最优的方案)
5.实验所需的器材有:
电源、若干导线、开关、电阻、
6.根据你设计的电路图,用铅笔芯代替导线将下面的实物连接成完整的电路。
【合作探究】
1.按照电路图连接电路,连接时开关应闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到位置。
2.闭合开关后,调节,改变待测电阻两端的电压,记下三组对应的电压值和电流值,填入表格中(请设计出表格)
3.为减小误差,我们应多次测量,求平均值R,
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2
3
思考下面问题:
1、怎样改变电阻两端的电压和通过的电流呢?
2.你测的这三次的电阻分别是多少?
当电压值和电流值变化时,测得的电阻值有没有变化?
这是怎么回事呢?
【拓展延伸】
在上述实验中,如果将定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。
根据下表数据分析,回答以下问题;
数据序号
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
不亮
较暗
微光
熄灭
电压(V)
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流(A)
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
算出电阻
8.9
(1)根据表中数据,算出每次的小灯泡的电阻值;
(2)从你计算出的小灯泡的电阻值中你能发现什么规律?
你能分析出其中的原因吗?
(3)如果将定值电阻换成小灯泡后,还能不能多次计算再取平均值?
说说你的理由。
【课堂检测】
1.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A、改变电路中的电流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
2.如左图所示的电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片放在端闭合开关,当滑片向左移动时,电流表的示数(变大/变小/不变),电压表的示数(变大/变小/不变)。
3.如右上中图所示,电源电压为6伏特,R1=R2=30欧姆,当开关K断开时,电流表的读数是______安培;
当开关K闭合时,电流表的读数是______安培。
4、如右上图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1与L2串联,当开关闭合时,一盏灯亮,一盏灯不亮,且电压表有示数,则电路发生的故障是()
A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路
7、如下左图所示的电路中,R为定值电阻。
闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是3~6V。
小丽通过推算,得出四个结论:
①变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12Ω;
②定值电阻R的阻值为3Ω;
③实验中R两端的电压变化范围为2V~4.5V;
请你对小丽的结论进行评估,结论是()
A.只有①正确B.只有①②正确C.①②③都正确D.①②都正确
8、如上中图所示电路中,电源电压恒定.断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;
再断开S2,如图所示电路中,电源电压恒定.断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;
再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前者相比()
A.两表示数均变大B.两表示数均变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大
9、小敏与小宇想测定电阻RG的阻值.供选择的器材有:
一个电源(电压不变、电压数值未知),一个已知电阻R0,电压表(最大量程大于电源电压),单刀双掷开关.小敏与小宇分别设计了如图乙所示的电路图。
(1)为了测出RG的阻值,应选择图(甲/乙)的电路图,如果选用另一张电路图,在实验中会出现的现象。
(2)小敏与小宇最终达成了一致,选用了正确的电路图进行测定电阻RG阻值的实验。
(a)先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数为U1;
(b)再将单刀双掷开关打到“2”上,记下电压表的示数为U2;
请写出用测量的物理量计算RG的表达式为RG=。
17、4欧姆定律在串、并联电路中的应用
学习目标
1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。
2.能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系
3.加强分析能力。
重点难点
重点:
根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系
难点:
自主学习与探究
1、知识点:
串联电路中,电流与电压关系公式:
并联电路中,电流与电压关系公式:
欧姆定律的公式为变形公式为
2、证明:
串联电路中,R=R1+R2
3、证明:
并联电路中,1/R1=1/R1+1/R2
典型例题讲解:
例题3:
如图所示电源电压不变,R1=10Ω,,R2=30Ω.滑动变阻器R3标有“2A、50Ω”的字样,当S1、S2都断开且滑片P处于b端时,R1的电压为2V,求
(1)电源电压是多少?
(2)当S1闭合、S2断开且滑片P处于a端时,电流表的示数多大?
针对性训练
1.如图所示,电源电压保持不变.闭合开关,电压表的示数如图2所示,为 V,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是________(选填“等效替代”或“控制变量”)法。
阻值为10Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为________Ω。
3.一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应联一个Ω的电阻。
4.如图所示电路中,R1∶R2=1∶2,则通过它们的电流之比是,加在它们两端的电压之比是
5.R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω,把它们串联在电路中。
则R1和R2两端的电压之比是;
通过R1、R2的电流之比是
6.如图所示的电路中,电阻R1和R2串联接在AB两端,电压表并联接在R1两端。
已知R1=10Ω,R2=20Ω,电压表示数为2.5V,则AB两端的电压U=V
7.在如图电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为A,电阻R2的阻值为Ω。
8.在图所示的电路中,电源电压为12V。
闭合开关后,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为8V,则电阻R2的阻值是__________Ω.将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电压表的示数将变__________。
9.在图所示电路中,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为6V时,电流表示数
为0.5A;
当电压表的示数为7.2V时,电流表示数为0.3A,则电阻R0为____Ω,电源电压为_____V。
10、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动,当油面在A处时,滑动变阻器的滑
片恰好在最下端;
当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端.从油量表(由电流表改装而成,电流表的量程是0~0.6A.)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度.现已知油的密度ρ=0.8×
103kg/m3,
电源电压是6V,定值电阻R1的阻值是12Ω.
⑴电阻R1的作用是。
⑵已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则油面(选“上升”或“下降”)。
(3)能否将电压表接入这个电路?
理由是。
⑷若浮标有2×
10
-4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?
(g取10N/kg)新课标第一网
⑸当油面处在A处时,电流表示数为多少?
⑹当油量表指针指在刻度盘的中央时,求滑动变阻器R两端的电压多大?
欧姆定律专项训练
(一)专题训练-----比值
1..有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为Ul、U2,则I1:
I2= ,U1:
U2= 如果把它们并联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为Ul、U2,则I1:
U2=
第2题图第3题图第4题图
2.如图甲闭合S后,两相同电压表的指针偏转都如图乙,则L1和L2两灯的电阻之比为()
A.1:
4B。
4:
1C。
1:
5D、。
5:
3.如图所示的电路,电流表A1与电流表A2的指针偏转角度相同,则两个电阻R1与R2之比是()
A.1:
5B.5:
1C.1:
4D.4:
4.如图所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数为I甲︰I乙=2︰3,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲︰U乙=
(二)专题训练-----电表示数变化
5.如图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。
当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是()
A.电流表示数变大,电压表示数变小B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大D.电流表、电压表示数都变小
6.如图电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片自左向右移动时,下列判断中正确的是()
A.电流表的示数不变,电压表的示数不变B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数变大D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
第5题图第6题图第7题图第8题图
7.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小。
如果测试到的酒精气体浓度越大,那么()
A.传感器的电阻越大B.通过传感器的电流越小
C.电压表的示数越大D.传感器两端的电压越大
8.小丽同学设计了如图所示的电路,当闭合开关S后,电压表的读数将()
A.变小B.不变C.变大D无法判断
(三)专题训练-----图像信息题
9.图中甲、乙是分别测定两个不同电阻R甲、R乙所得出的电流与电压的关系图线,则两电阻的大小()
A、R甲>R乙B、R甲<R乙C、R甲=R乙D、条件不足,无法比较
第9题图第10题图第11题图第12题图
10.小红同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象,下列结论与图象相符的是()
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B.电阻一定时,电压随着电流的增大而减小
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
11.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是()
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0B.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0D.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A
12.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,甲的电阻为_____Ω;
将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流为_____A.
13.如图甲所示的电路中,电源电压不变。
R1为定值电阻。
闭合开关S,将滑片P从b向a滑动过程中电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,则R1的阻值为,当滑片P处于R2的中点时,两电表的示数对应于乙图中的点。
(选“A”或“B”、“C”、“D”、“E”)
14.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。
由图可得定值电阻R的阻值为Ω;
当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是Ω。
第13题图甲第13题图乙第14题图第15题图
15.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,A的电阻是____Ω。
若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是_____A
(四)专题训练-----电路保护
16.如图所示电路,灯L标有“3V0.3A”,滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,则灯L正常工作时的电流为____A.若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_______。
17.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。
当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A;
当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2A。
则电源电压为 V,滑动变阻器R2的最大阻值为Ω。
图4
18.如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是()
A.0Ω~10ΩB.0Ω~20ΩC.5Ω~20ΩD.2.5Ω~10Ω
19.图甲的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“100Ω0.5A”字样,图乙为R1的I-U图象,R1的阻值为,当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为Ω,为了不损坏滑动变阻器,R2接入电路的阻值应不小于Ω。
20.实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V1.OA”字样,乙标有“10V0.5A”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)
第16题图第17题图第18题图第19题图甲第19题图乙
21.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