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第七
欧姆定律
导学案
24
第七章 欧姆定律学案
第一节 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
一、学习目标:
1.通过实验探究,得出并认识电流、电压与电阻的关系。
2.会同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
3.通过实验学会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
4.通过实验探究进一步熟悉科学探究中被广泛采用的方法 ——控制变量法。
二、知识链接:
1.电压是由什么提供的?它的作用是什么?
2.什么是电阻?电阻的大小由哪些因素决定?
三、学习过程:
知识点:电阻上的电流跟两端电压的关系
请你阅读下面的文字,并思考提出的问题
通过前面的学习,同学们一定已经意识到:电压是形成的电流的原因,加在导体两端的电压越高,流过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。现在,我们想进一步了解,如果知道一个导体的电阻值,还知道加在它两端的电压,能不能计算出通过它的电流呢?换句话说,电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢?
现在我们就用实验的方法来探究 电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题(你能自己提出吗?)
电阻上的电流跟两端电压有什么关系?
猜想或假设(回答下列问题,然后提出猜想)
(1)给一只小灯泡两端加一节干电池,观察其亮度;再加两节干电池观察其亮度。分析思考:两次小灯泡的亮度不同的原因是什么?两次都是用同一只小灯泡原因是什么?归纳:有以上两个现象可以看出:在电阻一定时,导体中的电流可能与__________有关;
(2)把一只小灯泡与一只定值电阻串联在电源的两端,观察其亮度;把定值电阻换成阻值较大的电阻后,灯泡的亮度有什么变化?原因是什么?
在导体两端的电压一定时,导体中的电流可能与_______有关。
猜想与假设:电流可能与导体两端的电压、导体的电阻有关
实验设计
原理:实验时分别把阻值不同的几个定值电阻接在电路中,测量电阻两端的电压U和通过的电流I。对于不同的电阻,各进行几次测量,研究这三者之间的关系。
实验器材:电源、开关、不同阻值的电阻2个,电压表、电流表、滑动变阻器。
请在方框内画出你的电路图
进行实验
按电路图连接好电路,测量并记下几组电压和电流的值。
R=R1= Ω
电压U/V
电流I/A
换接另一个电阻,重复上述实验,并记下几组电压和电流的值。
R=R2= Ω
电压U/V
电流I/A
分析和论证
请在课本图7.1-1上画出每个电阻的U-I关系图象。
电流I、电压U的关系可以表示为:
结论:电流、电压、电阻的关系可以表示为:
。
。
知识梳理:本节课我们学到了什么?
I与U的关系:_____一定时,_______ 和 ________成正比
电流与电压
电阻的关系 I与R的关系:_______一定时,_______ 和 ________成反比
实验方法:__________________。
看看你学的怎么样?完成以下两个题吧!
针对性练习:1.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材如图1所示(各个电源两端的电压保持不变,各个定值电阻受温度的影响可以忽略)。请选用合适的器材,完成实验探究。
(1)你认为电流与哪些因素有关?答:____________________________。
(2)本实验中,需要保持______________不变。
(3)在方框内画出你设计的实验电路图。
( 4 )小杨设计的实验方案中,使用了滑动变阻器,在实验中,滑动变阻器不起到的作用是( )
A.控制电路中的电流大小,保护电路
B.保持定值电阻两端的电压不变
C.改变电源电压
四.达标测试;(动动脑筋,你一定会做的!)
1. 在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中,其实验步骤分为( )
A.保持电阻不变和保持电压不变两个步骤进行
B.保持电流不变和保持电压不变两个步骤进行
C.保持电阻不变和保持电流不变两个步骤进行
D.保持电压不变,电阻不变、电压不变三个步骤进行
图3
2.研究电流跟电压、电阻的关系,用如图3所示的电路,分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步,实验要求是( )
A.保持R’的滑片位置不动
B.保持R的电压不变
C.保持R不变,调节R’滑片到不同的适当位置
D.保持电路中的电流不变
3.某组同学在一次研究电流与电压、电阻关系的实验中,得到的实验数据如下表所示:
R(Ω)
13.5
9
6
U(V)
2.7
2.7
2.7
I(A)
0.2
0.3
0.45
请分析他们研究电流跟电压、电阻关系的实验:
(1)实验结果是 ;
(2)结论成立的条件是 。
第二节 欧姆定律及其应用
一、学习目标:
1.能知道欧姆定律的内容,并会运用欧姆定律进行简单的计算。
2.能说出串并联电路的特点,会用串并联电路的特点得出串并联电路中电阻的关系。
3.会应用欧姆定律解决简单的电路问题。
二.知识链接:
1.在一段电路中,当电压一定时,电流与______成反比;当电阻一定时,电流与________成正比。
2.串联电路中电流特点是:_______________;电压特点是:__________________.
并联电路中电流特点是:_________________;电压特点是:____________________.
三.学习过程:
知识点一:欧姆定律(带着问题看课本)
自学课本欧姆定律部分,回答下列问题。
1.欧姆定律内容为_____________________ 。
表达式是__________ _。各个物理量分别表示______ _______ ________它们的单位分别是______ ______ ______.
2、思考:已知U、I、R三个物理量中的任意两个,能不能求第三个物理量?
看课本例题,自己做一下
练习训练1:
1.关于公式R=U/I,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D.导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关
2.在某电阻两端加3V的电压时,通过的电流是0.5A;若在电阻两端加15V的电压时,通过的电流是_____A,电阻是____W。当两端的电压为零时,电阻为_____W.
知识点二:电阻的串联
要求:先看课本P29页上方的探究实验,注意看几次等灯泡的亮度变化。然后再根据串联电路中电流电压特点来推导电阻的特点。
如图所示的电路中,电阻R1两端的电压为U1,通过的电流为I1,电阻R2两端的电压为U2,通过的电流为I2。,电源电压为U,总电流为I。
则此串联电路中电压特点为:U=______________电流特点为:I=______________根据欧姆定律可知,电路中的总电压U=IR,U1=_________,U2=__________.将三者带入U=U1+U2中可得________.而此电路中电流特点为:I=I1=I2 ,得出串联电路中的电阻特点:_____________________.
电阻的串联相当于增加了导体的________,所以串联后的总电阻比其中任何一个电阻都要_______.
练习训练2:
1.把10W的电阻R1和30W的电阻R2串联接入12V的电路中,求串联电路中的电流是多少了?R1和R2两端的电压分别是多少?
2.电阻R1和一个阻值为4W的小灯泡串联接入10V电路中,已知小灯泡两端的电压为2V,求电阻R1的阻值和电路中的总电阻。
知识点三:电阻的并联
要求:(1)观察两个电阻并联的演示实验,对比两次灯泡的亮度变化,小组讨论引起灯泡亮度变化的原因。
(2)看课本学习电阻并联的的特点,在小组中进行相互交流。
知识拓展:根据电阻的串联的推导方法,你能否推理出电阻并联的计算公式,试一下吧!
针对性练习:
1.有两个电阻R1=24W,R2=12W,把它们并联起来接在电压为6V的电路中,则并联后的总电阻为_________W,电路中的总电流为_______A,,通过R1的电流是___________A,通过R2的电流是_____A.
2. 电阻R1和R2并联在电路中,两端所加电压为12V,如果电阻R2的阻值为30W,流经R1的电流为0.1A,求电路中的总电阻。
知识梳理:想一想本节我们学到了哪些内容?
内容:____________________________
欧姆定律 表达式:________
欧姆定律 变形公式______ _______
串联:串联电路的总电阻的阻值比_____________
电阻的串并联 关系:R总=____________
并联:电阻并联后的总电阻比________________
关系:1/R总=______________________________
四、达标测试:
1.两个导体的电阻值分别为R1=20Ω,R2=30Ω,它们串联后的总电阻是_______,并联后的总电阻是________
2.如图所示,电阻R1为12Ω,将它与R2串联后接到8V的电源上,已知R2两端的电压是2V。请求出电路的总电阻。
3.如图所示R1=1 0Ω,当开关S断开时,电流表的示数是0.6A;当开关闭合时,电流表的示数是1A,则电源电压和R2的阻值各为多少?
第三节 测量小灯泡的电阻
一、 学习目标:
1.能说出伏安法测电阻的原理。
2.会用伏安法来测电阻。
3.能够独立设计测导体电阻的实验方案,并能按照实验方案进行实验,正确记录实验数据和提出实验过程中发生问题的处理方法。
二.知识链接:
1.电流表和电压表的使用规则有哪些?
2.欧姆定律的表达式是什么?推导公式有几个,分别是什么?我们用哪个公式来计算电阻?
三.学习过程
知识点一:测量小灯泡电阻的原理、器材、电路图
思考后讨论:根据上节课所学的知识,你能不能设计一个实验测量小灯泡的电阻。
实验原理:________________ 。
实验器材:_________________________________________________ 。.
实验电路图:
知识点二:进行实验
要求:根据电路图选择出合适的器材后,小组讨论实验步骤及注意事项。完成实验报告。
(1)根据电路图连接实物图。开关处于_____状态,滑动变阻器的滑片处于________________位置。(为什么要这样做?)
(2)检查电路连接,无误后,闭合开关,调节____________,记下________的示数,并观察________亮度。改变滑动变阻器滑片位置,在记录几组数据。根据公式________算出灯泡的电阻。
实验表格:
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
灯泡亮度
1
2
3
分析论证:通过实验可以看出灯泡的电阻随着_______的变化而_________.
交流与合作:你在实验中有什么新的发现,小组间交流以下吧。将结果写在下面。
针对性练习:
1.如图7所示为伏安法测电阻的电路。
(1)看图1回答,表C是 表,表D是 表。
(2)根据实物图1画出电路图。
(3)若将开关闭合,两表读数如图2所示,则待测电阻为 Ω。
(4)上述则电阻电路,在电池个数不变的情况下,要得到多组数据求平均必须在电路中接入 。
图1 图2
2.下表是某次测量小灯泡电阻的记录结果,你能解释三次测量结果的不同原因吗?
次数
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)
1
4.0
0.42
9.52
2
4.5
0.46
9.78
3
5.5
0.56
9.82
知识梳理:想一想这节课我们学到了什么?
四、达标测试:
1.用电压表、电流表测量电阻的实验中,在连接电路时,下列注意事项中不必要的一点是( ).
A.连入变阻器时,应使滑片位于变阻器值最大的位置
B.开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C.连入开关时,应先将开关打开
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测量电阻串联
2.在图所示的电路中,有可能造成电源和电流表都损坏的是( )
A B C D
3.王澄同学要测小灯泡的电阻,其电路如图。请在图中的○中填上合适的电表符号。
第三题图
第四题图
4.现要保持电压U不变,探究电流I随电阻R变化的情况.
( 1 )要求:第一次是把15Ω的电阻接人电路,调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.5V ,读取电流表示数,请你根据要求在图11中连接第一次实验所需的电路.
( 2 )若将15Ω的电阻换成10Ω的电阻后,
a .闭合开关,电压表的示数将
b.按照你连接的电路,你应该向 移动滑动变阻器的滑片.并详细叙述你接下来的操作过程:
。
第四节欧姆定律安全用电达标测试:
1. .以下做法不符合安全用电原则的是( )
A.将湿衣服晾在有绝缘皮的电线上
B.将家电的金属外壳接地
C.用湿抹布抹正在发光的灯泡的玻璃泡部分
D.临时应急可用铜丝暂代保险丝
2..雷电是大气中一种剧烈的放电现象,高大建筑物都装有避雷针用以防雷.对于避雷针,下列说法中正确的是( )
A.避雷针通过很粗的金属线与大地相连
B.避雷针只是针状金属物.装在建筑物顶端不用与大地相连
C.避雷针电阻小,雷电时.电流流经避雷针进入大地,而保护建筑物
D.雷电时,避雷针将电流放到周围的空间里
3.如图所示,在一个雷雨交加的日子里.某村民到大树底下躲雨,不幸被雷电击中造成重伤,此后村内谣言四起,说什么“魔鬼缠身”,什么“前世没有修好行”……等,家里人在众人面前抬不起头,不但不送病人到医院医治,反而求神拜佛,导致病人耽误治疗。
(1)文中所述的观点对吗?正确观点是 。
(2)为了避免类似事故的发生,人们在高大建筑物上安装了 。
(3)如果你遇到雷雨天气这种情况,你的做法是 。
第四节 欧姆定律和安全用电
一、 学习目标:
1.会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。
2.了解断路和短路,知道电压越高越危险。
3通过了解避雷针,明确防雷为了安全。
4.使学生具有安全意识和社会责任感。
二、知识链接:
1.导体中的电流与导体___________成正比,跟导体的_________成反比
2.家庭电路中电压是_________,对人体来说安全电压是_____________.
三、学习过程:.
知识点一:电压越高越危险
要求:自学课本的这一部分内容。
回答:了解为什么电压越高越危险。
拓展:人体是导体,当通过人体的电流达到8至10mA时,人手就很难摆脱带电体,通过电流达到100mA时就会使人窒息,心跳停止。人体的电阻在干燥的时候电阻大一些,在潮湿的时候地电阻小一些,在最不利的情况下人体的电阻只有1000欧左右。
针对性练习:
1.不能用潮湿的手去拨动开关这是因为( )
A 开关外壳带电 B 开关与潮湿的手都是导体
C 开关漏电 D 会引起触电危险
2.人的双手间(干燥)的电阻为1000Ω~2500Ω,如果取2500Ω,那么当人的两手之间加36V电压时,流过人体的电流是______mA,当人的两手之间加220V电压时,流过人体的电流为________mA.
知识点二:断路和短路(带着问题开课本)
要求:自学了解断路和短路现象,并回答问题:
1、 什么是断路?
2、 总结在家庭电路中存在哪些导致出现断路现象。
3、 什么是短路?短路的危害有哪些?
4、 总结在家庭电路中存在哪些导致出现短路现象。
针对性练习:1.如图所示,开关闭合后,两盏灯都不能
发光,用一根导线连接ab两点,亮灯都不亮,用导线连接
bc两点,灯L1亮,L2不亮。由此说明________灯断路。
2.如图所示的电路中,开关闭合后,只有乙灯亮甲灯不亮的原因是( )
A 电池接触不良 B 甲灯的灯丝断了
C 甲灯被短路 D 开关接触不良
知识点三:防雷电
自学要求:看课本“注意防雷”这一部分内容,解决如下问题:
1.什么是雷电?它有什么危害?
2.人们如何防止雷电的危害?
3.请你在生活中观察建筑物上避雷针的形状,上网搜索一下它们设计的原理是什么。
针对性练习:
1.发生雷电时,雷电路径上有强大的电流通过。因此要重视防雷。下列哪些设施要装避雷装置( )
A 平房 B 高大建筑 C 湿洼地 D 学校操场
知识梳理:想一想我们学到了什么?
电压越高越危险:____一定时,电流I与___-成正比。
欧姆定律和 不能用湿手触摸电器:U 一定时,I与_____成_____
安全用电 断路和短路:__________________________________
电压高
防雷 电流强
伤害大
第七章欧姆定律检测题
一、填空题:
1.有关资料表明:人体出汗或潮湿时的电阻为200—800Ω;人体中电流超过30mA时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时的电阻为500Ω,则当他接触电压为220V的照明电路时,通过他的电流为_______mA。请根据计算结果为图1配上解说词:__________ _ _ _ __。
2.在如图2所示的电路中,电阻R1=2Ω,某同学在实验中记录了三只电表的读数,但不慎漏写了单位,只记下一组数据:1.5;2.5;3,请帮助他分析一下,确定所用电源的电压是 V,R2的电阻是 Ω。
3.三个阻值都是10Ω的电阻以不同方式接到电源电压为3V的电路中,整个电路能产生的最小电流是 A,最大电流是 A。
4.有两个定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有 “15Ω 0.6A”, 为使电阻不被烧坏,若把它们串联起来,串联电路两端允许加的最大电压为 V。;若把它们并联起来,干路中的最大电流为 A。
二、选择题:
5.关于公式I=U/R的讨论,下列说法正确的是( )
A、电流大小跟电压成正比
B、电流大小跟电阻成反比
C、在电压一定时,电流大小跟电阻成反比
D、在电压一定时,导体电阻跟电流成反比
6.下面说法正确的是: ( )
A.电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零
B.电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
C.电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好
D.在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等。
7.如图所示,当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,用电压表测量发现Uab=6V, Ubc=0, Udc=0, 其故障原因可能是:
A.开关接触不良,断路了 B.电流表断路了
C.小灯泡灯丝断了 D.小灯泡被短路了
8.如图7所示,电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向左滑动时
A. 电流表读数变大,电压表读数变大。 B. 电流表读数变小,电压表读数变小。
C. 电流表读数变大,电压表读数变小。 D. 电流表读数变小,电压表读数变大。
9.在如图8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,两电表的示数都突然变大,则该电路中出现的故障可能是: ( )
A.灯L发生了断路 B.灯L发生了短路
C.电阻R出现断路 D.电阻R出现短路
三.实验与探究题:(共32分,第17、19、20题各7分,第18题11分)
10.我们已进行过“科学探究:欧姆定律”。
(2)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其他因素不变,即采用了 法。
(3)图11中的甲、乙图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电阻不变,电流随电压变化的图像是 图,表示电压不变,电流随电阻变化的图像是 图。(填“甲”或“乙”)
(4)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是
和 。
四、计算题:(共26分,第21、22题每小题8分,23题10分)
11.有一个小电动机,电阻是10Ω,额定电压为6V,现有一个电压为9V的电源,为使电动机正常工作,应怎么办?通过计算说出你的方法。
12.如图所示电路中,电源电压15V不变,当开关S断开时,A1 的示数为0.3A;当S闭合时,A2的示数为0.5A。求:灯L1与L2的阻值各为多大?
第七章欧姆定律单元测试
一、选择题
1.张华同学在探究通过导体中的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如右图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B.导体a的电阻大于导体b的电阻
C.当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
2.将长度、粗细都相同的铜导线和锰铜导线串联后接入电路,则 ( )
A.二者的电阻、电流、两端的电压都相等
B.铜导线的电阻小,电流大,二者两端电压相等
C.铜导线的电阻小,两端电压较小,二者电流相等
D.铜导线的电阻较大,两端电压较大,二者电流相等
3.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因是( )
A.灯L1短路
B.灯L2短路
C.灯L1断跻
D.灯L2断路
4.如右图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )
A、只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B、若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C、若电压表和电流表位置对调,闭合S1 、S2后,则两表都被烧坏
D、若灯L1被短路,闭合S1 、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
5.如图所示电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比
U甲:U乙为3:1当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲:I乙为( )
A.2:1 B.2:3 C.3:1 C.3:2
6.两个定值电阻,甲标有“16Ω 15A”,乙标有“22Ω 0.5A”。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A、57V B、41V C、35V D、19V
7.如图4所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片向上移动,则:( )
A.电流表示数增大,电压表V1示数增大,V2示数减小
B.电流表示数增大,电压表V1示数减小,V2示数增大
C.电流表和电压表V1的示数不变,电压表V2的示数减小
D.电流表和电压表V1 V2示数都不变
图5
图6
8.图5为小强同学连接的实验电路。当闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P向右滑动时
A.电压表的示数减小,电流表的示数增大
B.电压表的示数增大,电流表的示数减小
C.电压表和电流表的示数都增大
D.电压表和电流表的示数都减小
9.如上图6所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,滑动变阻器R1的滑片P从b端滑到a端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表、电流表的示数均变小
B.电压表、电流表的示数均不变
C.电压表的示数不变,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数不变
10.如图所示电路,电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片向右移动,下列判断正确的是( )
A.灯泡变亮
B.电压表V的示数不变
C.电流表A1的示数不变
D.电流表A2的示数变小
S
A
R
P
R1
a
b
11.在如下图所示的电路中,电池的电压为12V,滑动变阻器R 的最大阻值是50Ω,电阻R1的阻值为10Ω.当变阻器的p端从a端滑向b端时,电流表的变化范围是( )
A.0.24A~0.2A B.0.2A~0.24A
C.0.2A~1.2A D.1.2A~0.2A
12.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
二、填空题
13.人体是导体。下表是通过人体的电流值和相应的人体反应:
电流(毫安)
10
30
lOO
人体反应
触电感觉,
人可挣脱
感到剧痛,
神经麻木
短时间内使
人心跳停止
皮肤干燥的人两手问的电阻约为1×105欧,当皮肤潮湿时,电阻可能降到1.5×103欧,则皮肤潮湿时,只要在两手间加 电压就可能会使人有触电感觉。
14.当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是Ω;当它两端电压减小为1V时,通过它的电流变为_________A;当它两端电压为0时,该导体的电阻为__________Ω。
15.两定值电阻甲、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2.0V的电源两端,干路中的电流为 A.
16.如右图所示,R0为定值电阻,电源电压恒定。闭合开关,当滑动变阻器接入电路的电阻值为R/4压表的示数为6V;当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,电压表的示数为3V;则前后两次通过R0的电流之比是____________,电源电压是______________V。
17.如图10所示电路,开关S闭合后,电流表的示数 ( 填“变大”、“变小”或“不变”);若电流表示数变化了0.1A,则电阻R= Ω。(电源电压保持不变)
18.如图11所示的电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从中点向上移动时,则电流表示数将__________;电压表示数将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
图10
图11
图12
三、实验探究题
19.学习了电流、电压和电阻这三个物理量后,某小组同学决定探究通过电阻的电流与其两端电压的关系,他们作了如下猜想:
A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;
B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;
C:加在电阻两端的电压变化,通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确,该小组的同学设计了如
图甲所示的实验电路,并按设计方案测量了有关数据。
⑴请根据甲电路图,用笔画线代替导线把乙图中的滑动变阻器接入电路。
乙
+
—
R
甲
R
S
V
A
⑵下表是该组同学实验中测量的数据。通过比较分析表中实验序号为 的几组数据,可以验证猜想 (选填“A”、“B”或“C”)是正确的。
实验序号
R/Ω
U/V
I/A
1
5
1.0
0.20
2
2.0
0.40
3
3.0
0.60
4
10
1.0
0.10
5
2.0
0.20
6
3.0
0.30
7
20
1.0
0.05
8
2.0
0.10
9
3.0
0.15
⑶归纳表中实验序号为1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)的数据可得:当电压一定时,电流与电阻成 的关系。
⑷请你尝试将表中每次测量的电压值除以电流值,你还能发现: 。
20.我们已进行过“科学探究:欧姆定律”, 请你在方框中画出该实验的电路图。
(1)、①由于电路中电流的大小受多 种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了 法。
②上图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是 。(选填“甲”或“乙”)
(2)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是 和 。
(3)实验的结论是:
① 。
② 。
21.小宇做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V"字样),在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据:
实验次序
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流(A)
0.18
0.22
0.26
0.3
0.31
灯泡发光情况
微亮—逐渐变亮
根据图的实物电路,在方框内画出对应的电路图;
(2)在连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至 ;
(3)正确连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是( );
A.电流表处有开路 B.电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C.导线接触不良 D.小灯泡L的灯丝断了
(4)灯泡正常发光时,电流表的示数如图7-15所示,请将读数填入表格中的空格处.此时小灯泡的电阻为 ;(小数点后保留一位数字)
(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 ,进一步分析表明: 。
四、计算题
22.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S,电流表Al的示数为0.3安,电流表A的示数为0.5安。求:(1)通过电阻R2的电流。(2)电源电压。(3)电阻R2的阻值。
23.如图,R 1 =4欧,R 2 =6欧,求:
(1)当开关S 1、S 2都断开时,电流表读数是0.6安,则电源电压是多大?
R1
A
S1
R2
R3
S2
(2)当开关S 1、S 2都闭合时,电流表读数是2安,则R 3的阻值是多大?
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