搜索
第十四章探究欧姆定律知识点要求半导体和超导体电阻及其单位滑动变阻器的构造、原理、铭牌、作用和电学符号电阻的串联和并联串联电路的分压作用和并联电路的分流作用认识电阻大小跟哪些因素有关欧姆定律，会利用欧姆定律公式及其变形公式进行计算理解使用滑动变阻器改变电路中的电流大小用伏安法测量电阻的大小操作电流跟电压、电阻之间的关系探究阻碍103106材料长度温度横截面积长度一上一下电流电流电压正比反比IRUIR＝UI电压电流电压表电流表滑动变阻器I＝I1＝I2U＝U1＋U2R总＝R1＋R2U1U2＝R1R2I＝I1＋I2U＝U1＝U21R并＝1R1＋1R2I1I2＝R2R1一、电阻1．概念：表示导体对电流的_______作用的大小．2．符号：____.3．基本单位：______，简称____，符号为____.常用单位：千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)．换算：1kΩ＝1000Ω，1MΩ＝103kΩ＝106Ω.4．决定因素：导体的_____、_____、_________和_____．阻碍R欧姆欧Ω材料长度横截面积温度5．半导体：(1)概念：导电性能介于_____与_______之间的材料．(2)常见半导体：如硅、锗等．(3)应用：_______(LED)、三极管、热敏电阻、光敏电阻等．6．超导体：(1)概念：有些导体在_______________时，电阻变为____，处于这种状态的物体称为超导体．(2)应用：_________、电子元件．导体绝缘体二极管温度降到足够低零输电线①导体的电阻大小是由导体自身的因素决定的，与其两端的电压和通过的电流的大小无关．②超导体的电阻为____，电流通过时不产生________．不能利用超导体制作发热体和保险丝．二、变阻器1．构造：电阻丝、金属杆、滑片、接线柱和瓷筒．2．原理：通过改变接入电路中的电阻丝的_____来改变接入电路的电阻大小，从而改变电路中的____和导体两端的____．零热量长度电流电压3．符号和结构示意图：图12－14．铭牌：(1)“20Ω”：表示该滑动变阻器接到电路中的最大阻值为20Ω.允许通过的最大电流为1A(2)“1A”：表示该滑动变阻器_________________________.5．正确使用：必须遵循“一上一下”的原则．闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最大，以保护电路．三、探究电流与电压、电阻的关系1．电路图和实物图：实物图电路图图12－22．探究“电流跟电压的关系”的实验：(1)控制______不变，改变电阻两端的______．(2)电阻一定时，I与U的图象如图12－3所示．(3)实验结论：电阻一定时，导体中的______跟导体两端的______成______．(4)滑动变阻器的主要作用是________________________．电阻电压电流电压正比改变电阻两端的电压图12－3图12－43．探究“电流跟电阻的关系”的实验：(1)应控制导体两端的_____不变，改变_______________．(2)电压一定时，I与R的图象如图12－4所示．(3)结论：电压一定时，______跟导体的______成______．(4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的______不变．电阻的阻值电压电流电阻反比电压四、欧姆定律1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成_______，跟导体的电阻成_______．阻的大小跟电压成正比，跟电流成反比”．2．表达式：I＝UR.变形式：U＝IR，R＝UI.正比反比公式R＝UI只是电阻的计算式，不是关系式，不能认为“电五、电阻的串联和并联1．电阻的串联：(1)规律：串联电路中的_________等于各部分电路的电阻_______．表达式：R总＝R1＋R2＋…＋Rn.(2)理解：串联后的总电阻比任何一个分电阻都_______，因为电阻串联后相当于增加了电阻的_______．(3)应用：n个相同的电阻R串联，R总＝nR.总电阻之和大长度联，则R并＝2．电阻的并联：(1)规律：并联电路中的___________________等于____________________．表达式：(2)理解：并联的总电阻比任何一个支路电阻都___，因为电阻的并联相当于增加了导体的横截面积．R1R2R1＋R2.总电阻的倒数各电阻的倒数之和1R并＝1R1＋1R2＋…＋1Rn.小(3)应用：n个相同的电阻R并联，R并＝Rn；若两个电阻并3．串联电路等流分压：串联电路中电流处处相等，各用电器两端电压与其电阻成正比．分压原理：4．并联电路等压分流：并联电路中各支路两端电压相等，各支路电流与其电阻成反比．U1U2＝R1R2.分流原理：I1I2＝R2R1.1．实验原理：R＝六、测量小灯泡的电阻2．主要器材：滑动变阻器、电压表、电流表、电源、小灯泡、导线、开关等．3．实验电路图如图12－5所示．图12－5UI.4．实验步骤：(1)根据电路图连接实物；(2)检查电路无误后，闭合开关S，多次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格；(3)根据三次测得的电压和电流值，分别计算三组对应的电阻值．①连接电路时，开关应处在断开状态，滑动变阻器的滑片应处在阻值最大处．②测量小灯泡电阻时，随着温度升高，灯泡电阻变大，求平均值没有物理意义．考点1影响电阻大小的因素【例1】(2011年广安)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2A金属甲10.2B金属甲10.1C金属乙10.1D金属乙0.50.1(1)甲同学的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关.乙同学的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关．丙同学的猜想是：③电阻可能与导体的横截面积有关．根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还可能与导体的_________________有关．(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表所示．选用导线A和B进行实验，可以探究________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想．要想探究猜想①，应该选用________(选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验．思维点拨：影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度．在探究导体电阻大小跟某一因素之间的关系时，一定要体现控制变量的思想．答案：(1)长度(2)丙B、C考点2探究电流、电压和电阻的关系【例2】(2012年广东)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(电压恒为4.5V)，电流表、电压表各一个，开关，定值电阻四个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，滑动变阻器两个(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”)，导线若干．(1)请根据图12－6甲所示的电路图用笔画线将图乙中的实物连接完整(注意电流表的量程选择)．图12－6(2)小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向____(填“E”或“F”)端移动，小李移动滑动变阻器的滑片P的目的是：__________________.(3)为了能用到四个定值电阻进行并完成实验，小李应选择的滑动变阻器的规格是__________．他这样选择的理由是：_____________________________________________________.思维点拨：把5Ω的电阻换为10Ω的电阻时，电压表的示数变大，滑动变阻器接入电路中的电阻要变大才能使电压表的示数不变．答案：(1)如图17所示．图17(2)F保持定值电阻两端的电压为1.5V不变(或保持电压表的示数不变)(3)“50Ω1A”当把20Ω的电阻接到电路中时，要使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的电阻应为40Ω，故选“50Ω1A”考点3欧姆定律的理解关于这个公式，下列说法中正确的是()DA．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比C．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变思维点拨：电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与电流和电压无关．当电压为零时，电流为零，但电阻不变．【例3】(2012年昆明)根据欧姆定律可以得到公式R＝UI，考点4电阻的测量【例4】在“用伏安法测小灯泡的电阻”的实验中，如图12－7所示．甲乙丙图12－7(1)在图12－7甲中，请你用笔画线将电压表正确连入电路中．(2)在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在________(填“左”或“右”)端．(3)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表示数为零，电压表的示数为3V，这可能是由于____________________________________________造成的．(4)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡的电阻为________Ω.(5)若小明同学在做实验时，移动滑片的位置，多次测量过程中观察到电压表和电流表的示数大小变化是相反的，则产生该现象的原因可能是___________________________________.思维点拨：由电流表无示数，电压表有示数，可知断路处为与电压表并联的那部分电路．由串联电路的电压规律可知，U总＝U灯＋U滑＝IR灯＋IR滑．若滑片向右滑动时，电路中总电阻减小，电流增大，则U灯增大，U滑减小；若滑片向左滑动时，则相反．可知，当移动滑片的位置时，产生电压表与电流表的示数大小变化相反的现象，是因为电压表并联在滑动变阻器两端．答案：(1)如图18所示．图18(2)左(3)与电压表并联的那部分电路某处断路(具体指明哪处断路的也可)(4)10(5)电压表并联在滑动变阻器两端(2012年鸡西)物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中：(1)请用笔画线代替导线，将图12－8中的实物连接完整．图12－8(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到______(填“A”或“B”)端．(3)小组同学在连线时，不小心将线连错了，开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数变大，电压表示数却变小，产生这一现象的原因是_________________．(4)纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3V时，电流表的示数如图12－9所示，则该定值电阻的阻值为______Ω.他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，图12－9你认为合理吗？________，理由是_______________________．答案：(1)如图19所示．图19(2)B(3)电压表与滑动变阻器并联了(4)10不合理没有多次测量取平均值考点5电路分压和分流的特点【例5】(2011年龙岩)如图12－10所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是()图12－10A．UAB＞UBC，IAB＝IBCB．UAB＜UBC，IAB＝IBCC．UAB＞UBC，IAB＜IBCD．UAB＝UBC，IAB＜IBC思维点拨：材料和长度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小，再根据串联电路中，电流相同，导体两端的电压跟导体的电阻成正比，可以判断出电压和电流的关系．答案：A考点6分析动态电路中电表示数的变化【例6】(2012年鸡西)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图12－11甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气的浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将__________，电压表的示数将__________．(填“变大”、“变小”或“不变”)图12－11思维点拨：由图乙可知，当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将变小，在串联电路中，电阻越小，分担的电压越小，所以定值电阻R0两端的电压将变大，即电压表的示数变大．答案：变小变大1．(2012年梅州)二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它