2018-2019学年九年级物理全册 第十七章 欧姆定律的应用讲义1 （新版）新人教版

85欧欧姆姆定定律律的的应应用用模块一伏安法测电阻漫画释义知识互联网1．实验原理根据欧姆定律公式I=U/R，变形得到R=U/I，只要分别用电流表、电压表测出导体中的电流和它两端电压，代入上式，就可得出导体的电阻．2．实验电路图．3．实验过程：（1）根据实验原理画出电路图．（2）根据电路图将器材组成实验电路，在连接前应将电键断开．（3）检查电路连接无误后，把滑动变阻器的滑片P移到电阻最大阻值处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表为一适当值，读出此时的电流值和电压值．调节滑动变阻器，使电压表示数为另一适当数值，读出电流值和电压值，并重复上述过程．（4）设计并填写表格，多次测量求平均值来得到所测电阻的测量值，这样做可以减小实验误差，尽量使结果准确．（5）断开电键，整理仪器（6）数据处理一般情况下，我们测出三组数据分别计算出电阻，再取平均值．我们也可以测出多组数据，在直角坐标系上描出U—I图像，理论上电阻一定，电压跟电流成正比，图像应该是一条直线，但是实际测量中，电阻随着温度的变化而变化，实际图像如下图所示：【例1】如图所示，四个用伏安法测电阻的电路图中，正确的是（）【答案】A【例2】在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（）知识导航夯实基础87A．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【答案】C【例3】下面是测量小灯泡电阻的实验操作，请把操作的过程按合理的顺序排列起来：_____________．A．闭合开关；B．适当移动滑动变阻器滑片的位置，读出电流表和电压表的示数；C．移动滑动变阻器的滑片，使接入电路中的电阻值最大；D．断开开关，按电路图连接实物；E．设计实验电路图；F．将实验数据记录到表格中；G．根据公式URI计算三次电阻，再求平均值；H．改变滑片的位置，再读两组电流表和电压表的示数．【答案】EDCABHFG【例4】在用电压表和电流表测电阻的实验中．（1）在下图的电源和滑动变阻器之间添上一根导线，使之成为正确的测量电路；（2）下图中甲表应是表，乙表应是表；（3）下图中电流表的读数为A，电压表的读数为V，由此可知被测电阻的阻值为Ω．【答案】（1）略；（2）电流电压；（3）0.482.45【例5】辰辰同学在用伏安法测小灯泡的电阻的实验中，记录数据如下：实验次数123电压U/V2.04.06.0电流I/A0.150.200.25电阻R/Ω13.320.024.0（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到____________，这样做能对电路起______作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是__________________________．（2）表中数据可知，三次测得的小灯泡的阻值不相同，原因是．【答案】（1）最大阻值处保护改变电路的电流（2）小灯泡的电阻随着温度的改变而变化．【例6】如图所示是一位同学为测量小灯泡电阻而连的电路．（1）他的连接有何错误？应该怎样改正？（2）电路改正后，电流表和电压表的示数如图甲、乙所示，则电流表的读数是______A，电压表的读数是_______V，小灯泡的阻值是______（保留一位小数）（3）若伏安法测小灯泡的电阻的实验方案与操作过程均正确，两表的示数如下图所示，你认为这个实验可以改进的地方是_________________________________，你这样做的理由是__________________________________________________________．能力提升89（4）若闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针没有偏转，则该故障的原因是________（下列故障原因的字母代号）A．小灯泡接线短路B．电源接触不良C．小灯泡接线断路D．电流表接线短路【答案】（1）滑动变阻器接线错误，应该接一上一下两个接线柱；安培表和伏特表的正负接线柱接反，应该将它们的正负接线柱调换过来．（2）0.28；1.8；6.4（3）电流表选择0--0.6A的量程；因为接0--3A量程时偏转的角度较小，读数误差大.（4）A我们可以通过以上这样一些方法来判断电路中的故障出自于哪里：（1）欧姆定律中由于电路元件的连接错误，将会在开关闭合后出现各种问题，或许用电器不工作，或许是电表没有读数，或许是电表的读数非常大，这个时候需要对电路中的故障进行判断．（2）因为电压表的内阻很大，当电压表直接与用电器串联连入电路时，可以看作开路．（3）电流表内阻很小，当电流表直接与用电器并联时，可以将其看作一段导线连入电路．（4）当电压表并联在电源两极上时，电压表示数最大．（5）当电压表与导线并联时，读数为零．【例7】如图是学生设计的模拟调光灯电路．闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（）模块二电路故障知识导航夯实基础A．灯泡被短路B．电源断路C．灯泡的阻值太大D．铅笔芯的总阻值太大【答案】C【例8】如果按照如图所示电路中各图连接电路，那么，无论开关断开或闭合，总有灯亮的电路是；开关闭合后，总有一部分灯不亮的电路是；已经发生短路故障的电路是；闭合开关后将发生短路故障的电路是；无论开关断开或闭合，灯始终不亮的电路是．【答案】B；D；A；C；AC．【例9】如图，闭合开关时，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，则原因可能是（）A．L1短路B．L2短路C．L1开路D．L2开路【答案】B【例10】(多选)如图，闭合开关时，L1发光而L2不亮，则原因可能是（）A．L2开路B．L2短路C．RL1比RL2大得多D．RL1比RL2小得多【答案】BC【例11】右图所示电路中，接通电键后发现电压表指针不动，电流表有示数，则原因可能是（）91A．小灯泡灯丝断了B．小灯泡两端接线松脱了C．电流表接线松脱D．电压表接线柱上接触不良【答案】D【例12】如下图连接电路，闭合开关时，灯泡正常发光，电压表示数正常，但电流表指针未动，这可能是（）A．电流表已烧坏，致使电路不通B．电流表完好，但未与导线接牢C．灯L的灯座接线短路D．电流表两接线柱间短路【答案】D【例13】如图所示，闭合开关，两个灯都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是（）A．电流表坏了或未接好B．从a经过L1到b的电路中有断路C．L2灯丝烧断或灯座未接通D．电流表和L1、L2都坏了【答案】B【例14】在如图所示的电路，电源电压为3V，当开关12SS、都闭合时，则（）A．电压表的示数为3VB．电流表将被烧坏C．灯1L不亮，灯2L亮D．两只灯都将被烧坏【答案】B【例15】在如图的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现一只电压表示数突然变大，则（）A．灯L可能变亮B．电阻R可能断路能力提升C．灯L可能断路D．电阻R可能短路【答案】B【例16】在图示的电路中，电源电压6V，闭合开关后两灯均不发光，用电压表测量电路中ab、间电压为0，bc、间电压为6V，则电路中的故障可能是（）A．1L短路且2L断路B．1L和2L均断路C．1L断路且2L短路D．1L和2L均短路【答案】A【例17】在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，电路正常工作．过一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是()A．可能性是灯L断路B．可能性是电阻R断路C．一定是灯L短路D．一定是电阻R短路【答案】A【例18】如右图所示是小蒋同学研究并联电路电流特点的电路图．当闭合电键时，A1电流表无示数，A2电流表有示数；如把两灯互换，则闭合电键后两电流表均有示数．则电路中存在故障的原因是()A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路【答案】A93【例19】如图所示，电源电压为12V，电阻14R，当开关都断开时，电流表的示数为1A；当开关都闭合时，电流表的示数为2A．求2R和3R的阻值．【答案】当开关都断开时，电路中12RR、串联，由欧姆定律可得电路中总电阻为112V12,1AURI串则211248.RRR串当开关都闭合时，1R短路，2R和3R并联．通过2R的电流，2212V1.5A8ΩUIR，则通过3R的电流为322A1.5A0.5AIII＝故3312V240.5AURI【例20】如图所示电路，12R2,3R，电源电压为6V，当开关接a时，电流表读数为0.5A，求开关接b时，2R两端电压多大．【答案】开关接a时，123,,RRR串联，电路中电流为0.5AI31212()UUUUUIRR6V0.5A(23)3.5V，333.5V70.5AURI开关接b时，2R与3R串联，电路中电流为I，电源电压不变．236V0.6A73UIRR，220.6A31.8VUIR所以开关接b时，2R两端电压为1.8V.【例21】右图所示的电路中，1400R，320R，电源电压12VU且保持不变，当12SS、断开时，电流表的示数为0.1A，求：（1）2R的阻值．（2）12SS、闭合时，电流表的示数．【答案】（1）当12SS、断开时23RR、串联，模块三欧姆定律综合计算夯实基础能力提升由UIR得R12V1200.1AUI＝＝，2312020100RRR（2）当12SS、闭合时，13RR、并联，13UUU，111UIR12V0.03A400Ω，33312V0.6A20ΩUIR130.03AIII0.6A0.63A，所以电流表的示数为0.63A.【例22】如图甲所示，当开关S从2转换到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是V，电阻R2的阻值是Ω，电阻R2的I-U的图像是丙中的．填（“a”或“b”）【答案】6；20；a提高班【拓展1】如图两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过一会儿，两盏灯突然都不亮了，且电压表、电流表的示数都变为零，此时，电路发生的故障可能是（）A．电灯L1的灯丝断了B．电灯L2的灯丝断了C．电灯L1短路D．电灯L2短路【答案】A【拓展2】如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，电路正常工作．过了一会儿，电流表的示数变大，且电压表与电流示数的比值不变，则下列判断中正确的是（）A．电阻R断路，灯L变暗B．电阻R短路，灯L变亮C．灯L断路，电压表的示数变思维拓展训练（选讲）95D．灯L短路，电压表的示数变大【答案】D【拓展3】如图所示的电路中，开关S闭合，电流表的示数为0.5A；开关S断开后，电压表示数为4V，电源电压保持不变，2R为30．求1R和电源电压U的值．【答案】当开关S闭合时，电路中只有1R，1UU，因为/IUR．所以U=U1=0.5R1，当S断开时，12RR、串联，因为12UUU．所以2144RUR，解得120R，10VU．【拓展4】有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是V，滑动变阻器R连人电路的阻值是Ω．【答案】601240【拓展5】如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U-I关系图象如图所示．则下列判断正确的是（）A．图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象B．电源电压为9VC．滑动变阻器R2的最大阻值为20ΩD．变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V【答案】D尖子班【拓展1】如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，电路正常工作．过了一会儿，电流表的示数变大，且电压表与电流示数的比值不变，则下列判断中正确的是（）A．电阻R断路，灯L变暗B．电阻R短路，灯L变亮C．灯L断路，电压表的示数变D．灯L短路，电压表的示数变大【答案】D【拓展2】右图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作．过了一会儿，