1、 1 欧姆定律的欧姆定律的专题专题 一、容易混绕的概念题一、容易混绕的概念题 1、根据欧姆定律 I=U/R,下列说法正确的是( ) A通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 B. 导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大 C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 D. 导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大 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
2、关系是RaRb 3.在一段导体的两端加一可变电压 U,以下说法中不正确的是( ) A.由 R=UI 可知,R 与 U 成正比 B.不管 U 如何变化,U 与 I 的比值不变 C.U 增加几倍,单位时间内通过该导体横截面的电荷量就增加几倍 D.当 U 一定时,通过导体横截面的电荷量与通电时间成正比 4、某同学做验证欧姆定律的实验时,根据收集到的数据绘制出了如图所示的一个图像,下列 结论与图像相符的是( ) A.导体电阻一定时,导体两端电压跟通过导体的电流成正比 B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比 C.导体两端电压一定时,导体的电阻跟导体中的电流成反比 D.导体两端电压一定时,
3、通过导体的电流跟导体的电阻成反比 二、滑动变阻器改变电路引起电流、电压的变化二、滑动变阻器改变电路引起电流、电压的变化 1. 下列各图中,滑动变阻器滑片 P 移动时,电压表、电流表的示数怎样变化: 图(1)若滑片 P 向右移动:电流表示数 ;电压表示数 ;图(2)若滑片 P 向右移 动:电流表示数 ;电压表示数 ;图(3)若滑片 P 向右移动:电流表示 I U O a b 2 数 ;电压表示数 ;图(4)若滑片 P 向右移动:电流表示数 ;电压表示 数 。 2、如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点移动时,电流表的示数范围 在 1A 至 2A 之间,电压表的示数范围在 6V 至 9V 之间。则定值
4、电阻 R 的阻值及电源电压分别是( ) A3,15V B6,15V C3,12V D6,12V 3. 如图所示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。 从油量表(电流表)指针所指的刻度, 就可以知道油箱内油面的高度,说明它的原理。 答:油箱内油量减少后,油面下降,浮标向下移动,致使滑动 变阻器 R 的滑片 , 接入电路中的电阻 , 电路的总 电阻 ,根据 可知,电路中的电流 ,油量表(实际是电流表)相应的 示数 ,显示油箱内的油量。如果油量表的表盘上刻着对应的油面高度,就可以从油 量表上知道油箱内油面的高度。 4.如图所示是探究“并联电路电流关系”的
5、电路图,电源电压保持不变。 闭合开关, 两灯都发光。 过会儿, 由于灯泡L2的质量问题, 灯丝被烧断了。 假设L1灯丝电阻不变,则下列说法正确的是 ( ) A电流表A示数变大 B滑动变阻器两端电压变大 C灯泡L1亮度不变 D电流表A1示数变大 三、通过开关改变电路三、通过开关改变电路 1如图所示,电源电压不变,在 S 断开与闭合时,电流表两次读数之比为 4 1 , 则可知 2 1 R R 为( ) A 4 1 B 1 4 C 3 1 D 1 3 2如图所示电路,电源电压恒定不变。当 S1闭合、S2断开时,电压表的示 数为 3 V; 当 S1断开、 S2闭合时, 电压表的示数为 9 V, 则 R
6、1R2为( ) A1:3 B3:1 C1:2 D2:1 3. 如图所示,电源电压不变,R1=8,R2=12,当 S1闭合,S2断 开,、都是电流表时,两表示数之比为 ;当 S1、S2 都闭合,、都是电压表时,两表示数之比为 。 3 四、条件限制,最值问题四、条件限制,最值问题 1、给你一只标有“10 0.3A”的定值电阻和一只标有“30 0.6A”的定值电阻,在保证所 有电路元件安全的前提下,若串联接入电路,则电路中允许通过的最大电流为 A,它们 两端允许加的最大电压为 V; 若并联接入电路, 则干路允许通过的最大电流为 A, 它们两端允许加的最大电压为 V。 2、如图所示电路,电源电压U 4
7、. .5V 且保持不变,R15,滑动变 阻器的最大阻值为 20,电流表量程为 00. .6A,电压表的量程为 0 3V,通过分析计算:说明滑动变阻器R2允许的取值范围。 五、实验题五、实验题 1、李明想用图所示的器材,设计一个可以测量小灯泡电阻的电路。请你用笔画线代替导线, 帮李明把图中的器材连接起来。 要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗; 用电流表测灯泡的电流 (灯泡的电阻约为 10),电压表测灯泡两端的电压。 (1) 李明连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上 述现象的原因分别是_、_。 (2)排除故障后,测得灯泡的电流和电压如图甲、乙所示,则
8、灯泡的电阻约 为 。 (3)利用活动中记录的电压和电流的数据,他们画出了如图所示的 IU 图像。根据图像, 请你写出能得出的一个结论: 。 2、在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,所用的电源电压为6V,待测电阻约为15。 (1)甲同学连接的部分电路如甲图所示,请将电路连接完整。 (2)画出实验用的表格。 4 (3)乙、丙两图是甲同学在探究过程中,根据实验数据绘制的 图象, 其中表示电阻不变, 电流随电压变化的图像是 (填 “乙”或“丙”),而另一个图表明 了 。 (4)在探究电阻一定时, 电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中, 使 用滑动变阻器的目的是 和 (5)乙同学测的是小灯泡电阻, 其
9、他器材和电路与甲同学的相同。 当小 灯泡两端电压是3V时,电流表的示数如右图所示,则此时小灯泡的电 阻是_。改变小灯泡两端的电压,又测量两次,并将三次测得的电阻取平均值。 这种取平均值的方法是否正确并说明理由: _ 。 3、某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝 R 的电阻,他已连接 了部分电路,如图甲所示。请你接着完成下列步骤: (1)用笔画线代替导线,将电路补画完整 (2)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外, 另一个主要作用 是改变电阻两端的电压来改变通过的电流,以达 到 。 (3)若实验器材改为如下:一个标准电阻箱(电路图符号)、若干开关、干电池、导线 和一个电流表(该电流表表盘上
10、有刻度但无刻度值,电流表灵敏度良好且量程足够大),请 用以上器材设计一个测量电阻 Rx的实验电路图。 (4)若将上面实验中的定值电阻 R 换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数 增大时,电压表与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因 是 。 4、测未知电阻 Rx的阻值:赵健所在的学习小组,在测定未知电阻 Rx的实 验中,手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻 R0、一 块电流表、4 个开关、一个待测电阻 Rx和若干导线,缺少一块电压表。学 5 习小组研究决定:“只用现有器材,在不拆卸电流表的条件下,设计实验电路图。”经小组 成员共同努力,采取巧用开关的办法,设计出
11、了能满足上述要求的实验电路图 (如图)。 (1)请你根据这个电路图,写出实验步骤: _ _; _ _。 (2)被测电阻的表达式 Rx= (3)你对这个实验电路图的改进建议 是 。 5、现有电压不变的电源、电流表、电压表、滑动变阻器(已知最大阻值为 R0)和待测电阻 Rx 各一个,开关两个,导线若干请按要求画出三种测阻值 Rx的不同方案的电路图。要求: 每种电路图只允许任选电流表、电压表其中之一。在同一电路中,电表的位置不动。 6、(09 天津)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未 知电阻Rx阻值,图 8 中可实现测量R阻值的正确电路图是( ) 六、联系实际的计
12、算题六、联系实际的计算题 1、如右图所示,是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的 电路示意图。其电源电压U=3V,电路保护电阻R1=20,均匀电阻丝的阻值为R2=30 ,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从 右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电 压表改装而成。(l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路中的电 流是多少? (2) 风力最强时, 金属丝滑至电阻丝的最左端, 电压表的示数是多少? (3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表? 6 2、 (09 杭州)如图 1 所示电路是在环境温度为
13、 10 0C 左右的条件下工作的某自动恒温箱原理 简图。 箱内电阻 Rl=5k,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图 2 所示,电源电压为 12V.当电压鉴别器的两接入点 a,b 间的电压 Uab小于 2V 时,鉴别器将使开关 S 接通,使恒温 箱内的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;当 Uab大于 4V 时,鉴别器将使 S 断开,停 止加热。 (1) 从图 2 中读出环境温度为 150C 时的热敏电阻 R2为 k。 (2) 通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围? (3) 若想使此恒温箱内的温度变化范围在第(2)问的基础上降低一些,在鉴别器功能和热敏电 阻不变的条件下,可采
14、取怎样的措施? 3、(09 温州)小明想探究某电阻的阻值 R,与温度 t 的关系,设计了如下图所示的电路,其 中,定值电阻 Ro20 ,电源电压 U3 V。他把该电阻放在不同的温度下做实验,得到了 不同温度下该电阻的阻值(如下表)。 (1)由表中数据得出,该电阻的阻值 Rt与温度 t 的数学关系式为 。 (2)通过计算说明,当温度为 0时,小明观察到实验中电压表的示数为多少 V? (3)在实验过程中,小明发现:温度较高时,随温度的上升,电压表示数变化不明显。经检 查,电路连接正常,各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的? 7 欧姆定律欧姆定律易错题易错题 1、 D 2.D 3
15、. BCD 4、D 二、滑动变阻器改变电路引起电流、电压的变化二、滑动变阻器改变电路引起电流、电压的变化 1. (1)变小,变小; (2)变小,变大; (3)不变,变小; (4)变小,变小 2、 C 3. 向上移动,变大,变大,欧姆定律,变小,减小 4. D 三、通过开关改变电路三、通过开关改变电路 1 D 2 C 3. 2:5,5:3 四、条件限制,最值问题四、条件限制,最值问题 1、0.3,12,0.4,3 2、电路中R1与R2串联,电压表测量R2 两端的电压。 (1)当滑片P向左端移动时,R2 减小, 电路中电流增大,R2 两端的电压减小,电流表的量程为 00. .6A,即电路中的电流最
16、大值为 0. .6A,那么此时R2 接入电路中的值为最小值R2min ;U1I1R13V; U2=4. .5V-3V1. .5V; 所以R2minU2/I22. .5。 (2) 当滑片向右端移动时, R2增大,R2两端的电压增大,电压表的量程为 03V,即R2 两端的最大 值为 3V,此时R2 接入电路中的阻值为最大值R2max10综上所述R2的 取值范围为 2. .5R210。 五、实验题五、实验题 1、(1)开关闭合了 某接线柱接触不良 (2)9.62 (3)灯泡的电阻在变化(灯泡的电阻与温度有关) 2、 (1) (2)见下表 (3)丙;在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成 反比。(4
17、)保护电路;改变定值电阻两端的电压(5)12.5, 不正确。因为灯泡的电阻随温度变化而变化,取平均值没 有物理意义。 3、 (1)略;(2)多次测量取平均值的目的,减少误差 (3) (4)温度升高,电阻增大。 4、(1)断开 S1、S2、S4,闭合 S3(或断开 S1、S4,闭合 S2、S3),测出 R0中的电流 I0; 断开 S1、S2、S3,闭合 S4(或断开 S2、S3,闭合 S1、S4).测出 Rx中的电流 Ix; 实验 次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/ 待测电阻 R/ l 2 3 8 (2) I0R0/Ix (3)去掉 S1、S2. 5、 6、 ACD 六、联系实际的计算
18、题六、联系实际的计算题 1、(1) 0 ,0.06A ; (2)1.8V;(3)因为此串联电路中的电流保持不变。 2、 (1)25 (2) 当 Uab=2V 时:R2两端电压 U2=10V,串联电路中; I=UabR1=2V5000=410-4A R2=U2I=10V410-4A=25k 对应图 2 中的 150C 当 Uab=4V 时:R2两端电压 U2=8V,串联电路中; I=UabR1=4V5000=810-4A R2=U2I=8V810-4A=10k 对应图 2 中的 500C 所以,恒温箱内的温度变化在 150C500C。 (3) 增大 R1的电阻 3、(1)Rt=0.5t+20 (
19、2)当 t=0时,Rt=20,根据欧姆定律 I=U/R=U/(R0+Rt)=3V/(20+20)=0.075A ; 定值电阻上的电压 U0=IR0=0.075A20=1.5V。 (3)当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,导致电压表示数变 化不明显。 答案与解析 1、B 2、D 3、B 4、D 5、D 6、C 7、C 8、D 参考答案: 1R1=200 欧姆;R2=50 欧姆。 24.5 安培;8 欧姆。 34 欧姆;2 伏特 412 欧姆;4 欧 姆。 5(1)1.5 安培;0 伏特 (2)0.75 安培,7.5 伏特 73 安培;1 安培;4 安培。 83 欧姆 9(1)0.4 安培 (2)0.1 安培 (3)20 欧姆 10(1)1 安培 (2)4 伏特 11(1)3 伏特 (2)20 欧姆 (3)9 伏特 12(1)如图 127 所示 (2)如图 128 所示 9