欧姆定律及其应用

第17讲欧姆定律及其应用第17讲┃欧姆定律及其应用考点64探究电流与电压、电阻的关系┃考点自主梳理与热身反馈┃探究课题电流与电压、电阻的关系探究方法______________设计实验实验分两步完成：①电阻一定时，探究______________的关系；②电压一定时，探究______________的关系控制变量法电流与电压电流与电阻第17讲┃欧姆定律及其应用（续表）实物图与电路图答案实物图如图甲所示电路图如图乙所示注意事项①连接电路、更换电路元件时，开关应当________；②闭合开关前，应将滑动变阻器的电阻值调到________；③电流表应当________联在电路中，电压表应当与测量对象________联；④检查电路时要________，防止电路中的电流过大而超出电流表的________进行实验①研究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是改变电路中的电流，从而改变定值电阻两端的电压；②研究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变实验结论①电阻一定时，电流与电压成______比；②电压一定时，电流与电阻成______比评估交流测量多组数据，可避免实验的偶然性和特殊性，从而分析归纳得出普遍结论（续表）第17讲┃欧姆定律及其应用断开最大串并试触量程正反考点65欧姆定律及其应用1．欧姆定律及其应用纯电阻电路适用①对应关系：定律中涉及的电流、电压、电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的，即满足“同一性、同时性”；②因果关系：电流随电压、电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果；③变形关系：“U＝IR”表示电压等于电流与电阻的乘积，不反映物理规律，只适用于数学计算；利用公式“R＝”来测量与计算导体的电阻值理解________，导出公式：________、________公式导体中的电流，跟导体两端的电压成______，跟导体的电阻成________内容UI第17讲┃欧姆定律及其应用正比反比I＝URU＝IRR＝UI(续表)电阻的串联和并联类型电阻串联电阻并联规律串联电路的总电阻等于各个分电阻________；表达式：__________________并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数_____；表达式：____________特例n个阻值相同的电阻R0串联，总电阻为________n个阻值相同的电阻R0并联，总电阻为________第17讲┃欧姆定律及其应用之和R＝R1＋R2之和1R＝1R1＋1R2＋……＋1RnnR0R0n2.串联分压和并联分流U总＝U1＝U2U总＝U1＋U2电压I总＝I1＋I2I总＝I1＝I2电流电路图并联电路串联电路类型第17讲┃欧姆定律及其应用电阻R总＝R1＋R21R总＝1R1＋1R2或R总＝R1R2R1＋R2比例分配U1U2＝R1R2，电压的分配与电阻成正比，即：串联分压正比I1I2＝R2R1，电流的分配与电阻成反比，即：并联分流反比(续表)第17讲┃欧姆定律及其应用考点66伏安法测电阻实物图与电路图________(或欧姆定律)实验原理伏安法测量小灯泡的电阻探究课题第17讲┃欧姆定律及其应用R＝UI第17讲┃欧姆定律及其应用答案实物图如图甲所示电路图如图乙所示进行实验闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于、略大于和小于额定电压，记下______________和灯泡的亮度实验说明①实验中，滑动变阻器的作用是：改变电路中的电流与小灯泡两端的电压，多测几组数值；保护电路。②灯泡电阻受温度影响比较大，多次测量主要是为了观察在不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律，因此计算电阻的平均值没有意义；而定值电阻的阻值是不变的，所以利用多次测量求平均值的方法可以减小误差(续表)第17讲┃欧姆定律及其应用电流表示数1．2014·呼和浩特由欧姆定律公式可知()A．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比B．导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻为零C．导体中的电流越大，导体的电阻就越小D．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示第17讲┃欧姆定律及其应用D2．如图17－1所示是R1和R2两个电阻中的电流随它们两端的电压变化的I－U图象。从图象可知()A．R1＞R2B．R1＜R2C．R1＝R2D．无法比较图17－1第17讲┃欧姆定律及其应用B3．把长短相同、粗细不同的两根镍镉合金线串联接入电路，则电路中()A．粗导体的电阻大于细导体的电阻B．粗导体的电阻等于细导体的电阻C．粗导体两端电压大于细导体两端电压D．粗导体两端电压小于细导体两端电压第17讲┃欧姆定律及其应用D4.在如图17－2所示的用伏安法测未知电阻R的实验中，电源电压为3V；R的阻值约为3Ω；滑动变阻器两只，规格分别是“0.2A50Ω”和“1A20Ω”；电流表一只(量程0～0.6A和0～3A)；电压表一只(量程0～3V和0～15V)。测量时，滑动变阻器应选____________；电流表应选________量程；电压表应选________量程。图17－2第17讲┃欧姆定律及其应用1A20Ω0～3A0～3V┃考向典例解读与技巧点拨┃例1如图17－3所示的电路中，已知电阻R1∶R2＝1∶3。如果甲、乙两电表均为电压表，当开关S闭合时，R1、R2的连接方式是________联，此时，两电表的示数之比U甲∶U乙＝________；如果甲、乙两电表均为电流表，当开关S断开时，两电表的示数之比I甲∶I乙＝________。图17－3串1∶44∶3第17讲┃欧姆定律及其应用[审·审题要点]甲、乙两表是电压表还是电流表对电路连接方式的影响及串、并联电路中电压、电流的规律。[析·分析思路]串联分压正比：串联电路中，各电阻两端的电压与其电阻成正比，即U1U2＝R1R2；并联分流反比：并联电路中，各支路中的电流与其电阻成反比，即I1I2＝R2R1。第17讲┃欧姆定律及其应用[据·答题有据]当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1、R2串联，乙电压表测量总电压，甲电压表测量R1两端的电压，由于R1∶R2＝1∶3，根据“串联分压正比”关系可知，甲、乙两电压表示数之比为1∶4；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，R1和R2并联，根据“并联分流反比”关系可知，I1∶I2＝R2∶R1＝3∶1，此时甲电流表测量干路电流，乙电流表测量通过R1的电流，甲、乙两电流表示数之比为4∶3。第17讲┃欧姆定律及其应用┃考题精炼与名师预测┃1．2014·绥化由欧姆定律I＝UR变形可得R＝UI。下列说法正确的是()A．导体电阻跟它两端的电压成正比B．导体电阻跟通过它的电流成反比C．导体电压跟通过它的电流成正比D．导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关第17讲┃欧姆定律及其应用D2．如图17－6所示电路中，R1＞R2，电压表V的示数为6V，电压表V1的示数()A．等于6VB．大于3VC．等于3VD．小于3V图17－6第17讲┃欧姆定律及其应用B3．2014·贵阳甲和乙两灯泡的额定电压均为6V，若甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图17－7所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压最大为()A．6VB．8VC．10VD．12V图17－7第17讲┃欧姆定律及其应用B4．2014·阜阳模拟利用伏安法测电阻的部分电路如图17－8所示，关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是()A．测量值偏大，是由于电流表有内阻B．测量值偏大，是由于电压表有内阻C．测量值偏小，是由于电流表有内阻D．测量值偏小，是由于电压表有内阻图17－8第17讲┃欧姆定律及其应用A5．2014·合肥模拟如图17－9所示的电路中，当变阻器的滑片P向左移动的过程中()A．电压表V示数变大，电流表A1示数变小B．电压表V和电流表A2示数保持不变C．电压表V和电流表A1示数的比值保持不变D．电流表A2与电流表A1示数之差保持不变图17－9第17讲┃欧姆定律及其应用D6．2014·安庆联考如图17－10所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，设计了下面四个测量未知电阻Rx阻值的电路，其中不可行的是()图17－10第17讲┃欧姆定律及其应用C二、填空题8．2014·南京如图17－12所示，电源电压恒定，R1＝20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A，则电源电压为______V，R2的阻值为______Ω。图17－12第17讲┃欧姆定律及其应用6309．2014·兰州在如图17－13所示的电路中，电阻R1＝6Ω，R2＝8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知。当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是_____V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于____A且小于0.4A。图17－13第17讲┃欧姆定律及其应用2.40.3第17讲┃欧姆定律及其应用[解析]当开关S接位置1时，电路中R1与R串联，由欧姆定律得：U＝0.4(R1＋R)，当开关接位置2时，由欧姆定律得：U＝I(R2＋R)，因电源电压不变，故可得：0.4A(6Ω＋R)＝I(8Ω＋R)，解得：I＝（6Ω＋R）×0.4A8Ω＋R，由分式的加减法可得：I＝0.4A－0.8V8Ω＋R，因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R＝0时，I＝0.4A－0.1A＝0.3A，当R取无穷大时，I无限接近于0.4A。故电流表的示数将大于0.3A且小于0.4A。10．小明设计并连接了如图17－14甲所示的测量电阻的电路，所使用的电源为两节干电池。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象如图乙所示，该待测电阻的阻值为____Ω。图17－14第17讲┃欧姆定律及其应用电流表的正、负接线柱接反了512．2014·来宾如图17－16甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。图17－16第17讲┃欧姆定律及其应用(1)测量电阻的实验原理是________。(2)按图甲所示电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路。第17讲┃欧姆定律及其应用R＝UI答案如图所示第17讲┃欧姆定律及其应用(3)连接电路时，开关必须________，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于____________处。(4)闭合开关，将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会________，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙所示。由此可知被测电阻的阻值R＝________Ω。断开最大阻值变大5(5)该同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是________。A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量；B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行。第17讲┃欧姆定律及其应用B14.2014·益阳如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值？小林设计了如图17－18所示的电路。实验时，已知R1为9Ω，在闭合开关S的情况下，断开S1时电压表的示数为1.8V，闭合S1时，电压表的示数为2.7V。整个实验过程中电池的电压不变，求：(1)电源电压。(2)被测电阻R2的阻值。图17－18第17讲┃欧姆定律及其应用第17讲┃欧姆定律及其应用答案(1)由电路图可知，当开关S、S1都闭合时，电压表测电源电压，则电源电压U＝2.7V。(2)当开关S闭合、S1断开时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流：I＝I1＝I2＝U1R1＝U－U2R1＝2.7V－1.8V9Ω＝0.1A，电阻R2的阻值：R2＝U2I2＝1.8V0.1A＝18Ω。1．如图17－19所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是()A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变C．电压表V1和V2的示数之和不变D．电压表V2与电流表A的示数之比不变图17－19第17讲┃欧姆定律及其应用B2．为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。