科目:初中物理 來源:精編教材全解 物理 九年級上冊 (配蘇科版) 蘇科版 題型:013
兩只電阻器分別標有“1 A 4 Ω”和“2 A 1 Ω”字樣,現將兩只電阻器并聯起來接到電源上,為使電阻器不燒毀,干路電流不得超過
A.3 A
B.2.5 A
C.2 A
D.1.5 A
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
初中物理歐姆定律階梯訓練
歐姆定律
基礎知識與基本技能
*1.導體中的電流,跟這段導體 成正比,跟這段導體 成反比。這個結論是德國物理學家 在19世紀初通過實驗研究得出的。通常叫做 。它寫成公式是 。[2.5]
*2.電流的符號是 ,單位是 ,單位的符號是 ;電壓的符號是 ,單位是 ,單位的符號是 ;電阻的符號是 ,單位是 ,單位的符號是 。*3.單位換算:[1.5]24000Ω= kΩ= MΩ 1.1×105V= kV= mV
260mA= A= μA
*4.用 表測出電阻兩端的電壓,用 表測出通過電阻的電流,根據歐姆定律就可以計算出電阻R,這種測電阻的方法叫 法。此實驗的原理是 。[1.5]
**5.裝有兩節(jié)新干電池的手電筒,它的電壓是 V。若燈泡的電阻為10Ω,當它正常發(fā)光時,通過燈絲的電流約是 。[1.0]
**6.有一導體兩端的電壓為12V時,通過它的電流為0.2A,它的電阻是 ;當它兩端的電壓為6V時,它的電阻是 ;當它兩端的電壓為0V時,它的電阻是 ,通過導體的電流是 。[1.5]
**7.我們利用下列器材研究電流跟電壓、電阻之間的關系。按電路圖(圖15-2)用筆線連接電路(圖15-3)。[3.5]
在研究電流跟電壓的關系時,應保持 不變,移動變阻器的滑片,改變電阻R兩端的 ,測出相應的 。在研究電流跟電阻的關系時,應保持
不變,改變 ,測出相應的 。
**8.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關系”的實驗數據記錄:[2.5]
電阻R(Ω) | 5 | 10 | 20 |
電流I(A) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
表1電阻R=15Ω 表2 電壓U=2V
電壓U(V) | 1.5 | 3 | 4.5 |
電流I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
分析表1數據,可得出結論 ;
分析表2數據,可得出結論 。
**9.某導體兩端的電壓為0.5V時,通過導體的電流是0.1A,那么當電壓為1.5V時,通過導體的電流是 A。[1.0]
**10.在研究電流與電阻的關系時,若導體的電阻為20Ω時,電流為0.2A,那么,導體的電阻為 Ω時,通過導體的電流為0.4A。[1.0]
**11.將30Ω的電阻接在一電源的兩端,通過電阻的電流是0.3A,若把30Ω的電阻拿走,將10Ω與60Ω的電阻分別接在這個電源的兩端,那么通過兩電阻的電流分別是( )。[1.5
A.0.9A,0.15A B.0.15A,0.9A C.0.1A,0.6A D.0.6A,0.1A
**12.在研究“電流跟電壓、電阻的關系”的實驗中,
如圖15-4所示,我們先使電阻箱R的電阻取某一值,多次改變滑動變阻器的阻值,記錄每一次的 和相應的電流值,得到當電阻不變時,電流跟 成正比的關系;然后多次改變電阻箱R的電阻,調節(jié)變阻器的滑片,使每次 保持不變,記錄每次電阻箱R的阻值和相應的 值,得到電流跟 成反比的關系。[3.5]
**13.導體的電阻為15Ω,當其兩端電壓為6V時,通過它的電流是0.4A,若將它兩端的電壓增加到12V時,通過它的電流為 ,此時該導體的電阻為 。[1.5]
**14.如圖15-5所示的電路,是表示滑動變阻器連入電路的四種接法。當滑片向左滑動的過程中,(1)電流表示數變大的是 電路圖;(2)電流表的示數變小的是 電路圖;(3)電流表的示數不變的是 電路圖;(4)不正確的連法是 電路圖。[2.5]
**15.判斷題:[2.5]
①( )燈泡發(fā)光時通過的電量越多,則電流越大
②( )電阻是導體對電流的阻礙作用,所以當導體中沒有電流時,導體中就沒有電阻了
③( )歐姆就是電阻
④( )某段導體中的電壓越大,則對電流的阻礙作用就越大
⑤( )導體長度越長,橫截面積越大,則它對電流阻礙作用就越大
⑥( )將兩個阻值不同的電阻串聯后接在電阻中,則電阻大的通過的電流小
⑦( )由U=IR可知,在并聯電路中電阻較大的,它兩端的電壓也較大
知識的應用**16.下列說法中正確的是( )。[0.5]
A.電流跟電壓成正比 B.電流跟電阻成反比
C.在導體的電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比
D.在導體兩端電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成正比
**17.由歐姆定律 推得,下列說法中正確的是( )。[1.0]
A.導體的電阻與導體兩端電壓成正比B.導體的電阻與通過導體的電流成反比
C.導體的電阻是導體本身的屬性,等于電壓與電流的比值D.以上說法都不對
18.一個燈泡的燈絲的電阻是4Ω,當它兩端的電壓是2.8V時,求通過燈泡的電流是多少?
**19.通過一個電阻器的電流是0.4A,電阻器的電阻是90Ω,求它們兩端的電壓是多大?
**20.把一個電熱器把它接在家庭電路上,通過它的電流是5A,該電熱器的電阻是多少?
**21.如圖15-6,開關合上前,滑動變阻器的滑片P應移至 端。當滑片從中點開始(此時燈泡正常發(fā)光)向右移動時,變阻器連入電路的阻值變 ,電路中的電流變 ,燈泡亮度變 。[2.5]
**22.如圖15-7電流表A1的示數為0.9A,電流表A2的示數為0.5A,則通過電阻R1的電流是 ,通過電阻R2的電流是 。[1.5]
**23.如圖15-8所示的電路,S合上后,電壓表V1的示數是6V,V2的示數是3.8V,那么電燈L1兩端的電壓是 ,燈L2兩端的電壓是 。[1.5]
**24.一盞白熾燈接在家用電路上,燈泡正常發(fā)光時的電阻是1210Ω,求此燈正常發(fā)光時的電流是多大?[1.5]
25.加在某導體兩端的電壓為3V時,測出通過導體的電流是150mA,則該導體的電阻多大?
**26.用電壓表測出一段導體兩端的電壓是72V,用電流表測出通過這段導體的電流為0.4A,則這段導體的電阻是 Ω。[1.0]
**27.一個電阻為5Ω的導體,通過它的電流為0.8A,說明它兩端的電壓是 V。[1.0]
**28.一個導體當它兩端加8V電壓時,通過它的電流為0.2A,則它的電阻是 Ω;這段導體兩端加6V電壓時,它的電流為 A,電阻為 Ω;當它兩端不加電壓時,導體的電阻是 Ω,通過導體的電流是 A。[3.0]
**29.有甲、乙兩個導體,當通過相同的電流時,甲兩端的電壓比乙兩端的電壓高,則兩者的電阻相比( )A.R甲>R乙 B.R甲=R乙 C.R甲<R乙 D.無法判定
**30.加在阻值12Ω的電阻兩端的電壓是6V,則在3分20秒內通過該電阻的電量是多少?
**31.某段電路兩端的電壓是220V,用電器的電阻是40Ω,能否用量程為0~3A的電流表測其電流?[1.5]
**32.加在阻值為30Ω的電阻兩端的電壓是6V,10min通過該電阻的電量是 C。[1.0]
**33.若導體兩端加8V電壓時,1min內通過導體橫截面積的電量是18C,導體中的電流是 A,導體的電阻是 Ω;若導體兩端不加電壓時,導體的電阻為
Ω,通過導體的電流是 A。[2.5]
**34.甲、乙兩個導體的電阻之比是1∶2,將它們分別接到同一電源的兩端,則通過它們的電流之比是 。[1.0]
35.在電阻是5Ω的導體中,1.5min通過該導體的電量是45C,那么導體兩端的電壓是 V。
**36.一個5Ω的電阻兩端電壓為U時,通過電阻的電流為3A,如果將這個電壓加在10Ω的電阻兩端,則電流是 A。[1.0]
**37.當導體兩端電壓為10V時,通過導體的電流為500mA,那么導體兩端電壓為2V時,導體的電阻是( )。 A.0.004Ω B.0.02Ω C.4Ω D.20Ω
**38.在下面的方框內畫出伏安法測電阻的電路圖,并根據電路圖連接15-9電路。[3.5]
在連接電路圖時開關應處于 狀態(tài),滑動變阻器的滑片應位于 (填A或B)端,這主要是為了避免電路中的 過大,而燒壞電路中的有關元件。
**39.在伏安法測電阻的實驗中,利用R=U/I計算出各次的電阻值。但算出的結果往往是不同的,這屬于實驗中的 ,是不可避免的,采取多次測量取平均值的辦法可以 。[1.5]
**40.將6V的電壓加在用電器兩端時,通過的電流是0.2A,該用電器的電阻是
Ω;將3V的電壓加在同一用電器兩端時,通過電路的電流是 A,用電器的電阻是 Ω;如果用電器兩端的電壓為零,該電阻的阻值是 Ω。[2.0]
**41.如圖15-10所示的電路,電源電壓為6V,電燈L1上的電壓為1.5V,則電壓表的示數( )A.1.5V B.4.5V C.6V D.7.5V
***42.有甲、乙、丙三根用同種材料制成的導線,已知甲和乙粗細相同,但甲比乙長;乙和丙的長度相同,但乙比丙細。則三根導線中電阻最大的是( )。
[A.甲 B.乙 C.丙 D.無法判斷
***43.質量相同的銅絲和鋁絲,它們的橫截面積相等,銅絲和鋁絲的電阻相比較( )。
A.銅絲的電阻大 B.鋁絲的電阻大
C.電阻一樣大 D.無法比較
***44.如圖15-11是滑動變阻器的結構示意圖,若滑片向
右移動時,電路中的電流變小,則應選用的接線柱是( )。
A.AC或AD B.BC或BD
C.AC或BD D.AB或BD
***45.請按要求將圖15-12所示的器材用色筆連好電路并畫出電路圖。要求:當滑片向右移動時,電燈變亮。
知識的拓展
***46.下列說法中正確的是( )。[1.0]
A.電流表和電壓表都可以直接接到電源的兩極上
B.電流表可以直接接到電源的兩極上,而電壓表不行
C.電壓表可以直接接到電源的兩極上,而電流表不行
D.電流表和電壓表都不能直接接到電源的兩極上
***47.如圖15-13閉合開關S,電壓表測的電壓是( )。[1.0]
A.R1兩端的電壓 B.R2兩端的電壓 C.R1和R2兩端的電壓 D.電源兩端的電壓
***48.一段導體兩端的電壓是2V時,導體中的電流是0.2A,如果電壓增大到9V時,導體中的電流變?yōu)槎啻。[1.5]
***49.一只電阻器兩端的電壓從3V增加到3.8V時,通過該電阻器的電流增加了0.2A,則該電阻是多少?[1.5]
***50.在圖15-14所示的電路中,當開關S閉合后,
電壓表V1和V2示數相同,發(fā)生的故障是( )。[1.5]
A.燈L1的燈絲斷了 B.燈L2的燈絲斷了
C.開關S處斷路 D.L1兩接線柱短路
***51.當導體兩端的電壓是8V時,通過導體的電流是0.4A,如果使導體兩端的電壓再增加6V時,該導體中的電流是( )A.0.4A B.0.5A C.0.7A D.0.93A
***52.如圖15-15所示,是滑動變阻器接入電路的4種情況,當變阻器的滑片向右移動時,使電路中電流增大的是( )。
***53.設計電路。要求:L1和L2串聯,電流表測L1的電流,電壓表測L2兩端的電壓,滑動變阻器控制電路中的電流不超過0.5A。畫出電路圖,并用鉛筆線代替導線將圖15-16中的元件連接起來。[3.5]
***54.加在導體兩端的電壓為3V,通過它的電流為200mA,如果將兩端電壓再增加6V時,應選什么量程的電流表測其電流?[1.5]
55.如圖15-17所示的電路,燈L的電阻為10Ω,電源電壓為6V,如果電壓表被短路,那么( )A.電流表被燒壞 B.電壓表被燒壞 C.燈L被燒壞 D.不發(fā)生任何事故
***56.某同學做伏安法測電阻的實驗時,無論怎樣移動變阻器的滑片,發(fā)現電壓表的示數均為零,而電流表的指針指在滿量程之外,這時( )。[1.5]
A.一定是電壓表已損壞,應立即斷開關
B.一定是電流表與電源兩極直接相連,應立即斷開開關
C.可能是電壓表發(fā)生了故障,而電流表既未接錯也未損壞
D.可能是電流表與電壓表接成了串聯電路
***57.如圖15-18所示的電路中,電源電壓不變,當開關閉合,滑動變阻器的滑片向左移動時( )A.電流表示數減小,電壓表示數不變 B.電流表示數增大,電壓表示數增大
C.電流表示數減小,電壓表示數減小D.電流表示數增大,電壓表示數減小
串聯、并聯電路的特點
基礎知識與基本技能
*1.串聯電路的總電阻等于 ,寫成數學表達式是 ;串聯電路中的電流 ,寫成數學表達式是 ;串聯電路的總電壓等于 ,寫成數學表達式是 。
*2.幾個導體串聯起來總電阻比其中任何一個導體的電阻都 ,因為導體的串聯相當于增加了導體的 。[1.0]
**3.阻值為10Ω的電阻R1與阻值為25Ω的電阻R2串聯后的總電阻是 。若通過R1的電流為0.2A,則通過電阻R2的電流是 ,R2兩端的電壓是 。[1.5]
**4.R1與R2串聯后的總電阻為350Ω,已知電阻R1=170Ω,則電阻R2= Ω。
**5.電阻R1、R2串聯在電路中,已知R1∶R2=3∶2,則通過的電流之比I1∶I2= ,電阻兩端的電壓之比U1∶U2= 。[2.5]
**6.R1=5Ω,R2=10Ω,串聯后接到6V的電源上,則R1兩端的電U1為 ,R2兩端的電壓U2為 ,U1∶U2= 。[2.5]
**7.電阻R1=30Ω,與電阻R2串聯后總電阻為90Ω,則電阻R2為 Ω。將這兩個電阻并聯,其并聯的電阻為 Ω。[1.5]
8.粗細相同的兩根鋁導線,長度關系是L1>L2,串聯接入電路后,其電流和兩端電壓的關系是( )A.I1>I2,U1<U2 B.I1<I2,U1>U2 C.I1=I2,U1>U2 D.I1=I2,U1<U2
**9.串聯電路隨著用電器的個數增加,其總電阻( )。[1.0]
A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷
**10.已知:R1=4Ω,它與一只電阻R2并聯后的總電阻是2.4Ω,求:R2的阻值。[1.5]
**11.如圖15-19,R1=6Ω,U2=3V,總電壓為7V,求:R2=?
**12.如圖15-20,R1=2Ω,R2=3Ω,電壓表的示數為1V。求:R2兩端的電壓和電源電壓。[1.5]
知識的應用
**13.在家庭電路中,同時工作的用電器越多,干路中的電流( )。[0.5]
A.越大 B.越小 C.不變 D.無法判斷
**14.將電阻R1、R2并聯在電路中,已知R1=4R2,則在通過R1、R2的電流之比為( )[1.5]
A.1:4 B.4:1 C.2:1 D.1:16
**15.將20只電阻都是9Ω的小燈泡串聯后接在36V的電源上,通過其中一個小燈泡的電流為 mA。[1.0]
**16.如圖15-21所示的電路,電壓U為24V,電流表的示數為1.2A,電壓表的示數為6V,則電阻R1阻值為 Ω。[1.0]
**17.電阻R1和R2串聯后的總電阻是1.5kΩ,接入電路后,R1兩端的電壓為6V,R2兩端的電壓為3V,則R1的阻值是
Ω。[1.5]
**18.如圖15-22所示,已知R1=6Ω,U∶U2=4∶1,則R2的阻值是 Ω,U1∶U2= 。[2.0]
**19.把6個完全相同的小燈泡串聯起來,接在24V的電路上,每個小燈泡兩端的電壓是 V。若每個小燈泡的電阻都是16Ω,電路中的電流是 A。[2.5]
**20.如圖15-23所示的電路中,并聯電路的電壓U = ;干路中的電流I = ;總電阻的倒數1/R = 。[1.5]
**21.并聯電路的總電阻比其中任何一個電阻都要 ,因為導體并聯相當于 。[1.5]
**22.兩個相同的電阻并聯后的總電阻為4Ω,那么將它們串聯后的總電阻是 Ω。[1.0]
**23.將6只30Ω的電阻并聯起來,其電阻為 Ω,15Ω的電阻與30Ω的電阻并聯,總電阻是 Ω。[1.5]
**24.將兩個燈泡L1與L2并聯,用電流表測出通過L1和干路中的電流分別為0.5A和0.7A,則通過L2的電流為 mA。[1.5]
25.將一阻值為10Ω的均勻的電阻絲對折后,當成一根使用,則對折后的電阻為 Ω。
***26.如圖15-24所示的電路,R1的阻值為10Ω,電流表的示數為0.4A,電壓表的示數為3.2V。求:R1兩端的電壓,R2的阻值及電源電壓。[2.5]
***27.如圖15-25:U1=6V,U=10V,通過R1的電流是0.4A,求:R1、R2的阻值。[2.5]
***28.判斷題:[2.5]
(1)( )導體的電阻決定于導體的長度、橫截面積和材料,而與兩端的電壓和通過的電流無關
(2)( )歐姆定律公式中的I、U、R是同一電路上的電流、電壓和電阻
(3)( )串聯電路中的任一用電器被燒斷時,其它用電器仍然正常工作
(4)( )串聯電路上,其中一個電阻增大時,總電阻也增大
(5)( )金屬中能夠自由移動的是自由電子,所以電流和方向就是自由電子移動的方向
***29.兩盞電燈L1、L2串聯在家庭電路中,如果它們的電阻分別是440Ω和110Ω,求電路中的電流和電燈L1、L2兩端的電壓各多大?[2.5]
***30.R1與R2串聯后,連到10V的電源上,R1=30Ω,測得R1兩端的電壓為6V,求:電路中的電流和R2的阻值。[2.5]
***31.R1、R2串聯后接到18V的電源上,測得通過R1的電流為0.2A,R2的電阻是40Ω。求:R1的阻值和R2兩端的電壓。[2.5]
***32.R1=60Ω,R2=70Ω,它們串聯后接到某電源上,測得5秒鐘通過R1的電量是6C,則電源電壓和R2兩端的電壓各多大?[2.5]
***33.如圖15-26所示的電路,電源電壓為20V,R1=25Ω,電流表的示數為0.25A,求R2的阻值和電壓表的示數。[2.5]
***34.n個阻值分別為R1、R2……Rn電阻串聯在電壓為U的電路中,U1∶U2= ;U1∶U= ;Un∶U= 。由此可見串聯電路中的總電壓的分配與各部分電阻成 。[2.5]
***35.粗細相同的兩根鎳鉻合金線A和B,A的長度大于B的長度,將它們串聯后接入電路,則通過它們的電流和兩端電壓的關系是( )。[1.5]
A.IA>IB, UA=UB B. IA<IB, U1=U2 C.IA=IB, UA<UB D. IA=IB, UA>UB
***36.有三個電阻,阻值分別是3Ω、6Ω、9Ω,串聯后接到6V的電源上,則三個電阻兩端的電壓分別是( )。
A.2V、4V、6V B.1V、2V、3V C.3V、2V、1V D.6V、4V、2V
***37.有一電鈴正常工作的電壓是12V,要將此電鈴接到電壓是20V的電源上,應如何辦?
***38.一把電鉻鐵,正常工作的電阻是72Ω,通過的電流是0.1A,問必須給它串聯一個多大的電阻才能把接到220V的電源上?[2.5]
***39.一個用電器正常工作的電壓為6V,阻值為15Ω,將它與一只12Ω的電阻串聯后接到電壓是多大的電源上,此用電器才能正常工作?[2.5]
***40.兩個電阻R1、R2,它們的阻值分別是10Ω、20Ω,將它們串聯后接在電壓為6V的電源上,通電5min,則通過R1、R2的電量分別是( )。[1.5]
A.1C,2C B.180C,90C C.40C,20C D.60C,60C
***41.將電阻R1、R2串聯在電路中,已知:R1=3R2,總電壓為4V,則R1兩端的電壓為( )。
A.4V B.3V C.2V D.1V
***42.兩根長度相同,粗細不同的錳銅絲,把它們串聯在電路中,則( )。[1.5]
A.粗的電流大,且電壓也大 B.細的電流大,且電壓也大
C.粗的、細的電流一樣大,但細的電壓大D.粗的、細的電流一樣大,但粗的電壓大
***43.一段導體的電阻增加3Ω后,接在原電源上,發(fā)現通過該導體的電流是原來的4/5,則該導體原來的阻值是多少?[2.5]
***44.如圖15-27所示的電路,R1=20Ω,變阻器R2的阻值范圍為0~40Ω,當變阻器滑片P移至變阻器的中點時,電流表的示數為0.5A,那么當變阻器滑片P移至阻值最大位置時,電流表的示數多大?[3.5]
***45.如圖15-28所示,小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻是7.5Ω,電壓是1.5V。如果電源電壓為4V,要使小燈泡正常發(fā)光,應串聯一個變阻器分去電壓 V,并控制電路中的電流為 A,調節(jié)滑動變阻器的阻值為 Ω。[2.5]
***46.如圖15-29所示,電流表的示數是0.3A,燈泡L的電阻為3Ω,整個電路的電阻為30Ω,那么,燈泡兩端的電壓為 V,電壓表的示數是 V。
***47.如圖15-30所示的電路中,當變阻器的滑片在向右移動過程中,變阻器連接入電路的阻值將 ,電路中的電流將 ,電阻R1兩端的電壓將 。(填“變大”、“變小”或“不變”)[2.5]
***48.如圖15-31所示當滑動變阻器的滑片自左向右移動的過程中,電路的總電阻、電流表示數和電壓表示數的變化情況分別是( )。[1.5]
A.變小、變大、不變 B.不變、變大、變小
C.變大、變小、變小 D.變大、變大、變大
***49.如圖15-32,R1=10Ω,R2是阻值為0~40Ω的變阻器,電源電壓為10V。當P在B端時,電壓表的示數多大?當P在AB中點時,電流表、電壓表的示數各多大?[2.5]
***50.R1=5Ω,R2=7Ω,將R1、R2串聯在某電路上,通過兩電阻的電流之比I1∶I2= ,兩電阻兩端的電壓之比U1∶U2= 。[2.0]
***51.下列各圖15-33中,滑動變阻器滑片P移動時,電壓表、電流表的示數各怎樣變化:
若滑片P向右移動: 若滑片P向左移動: 若滑片P向右移動:
電流表示數 ; 電流表示數 ; 電流表示數 ;
電壓表示數 ; 電壓表示數 ; 電壓表示數 ;
***52.如圖15-34所示的電路,移動滑片P,使電壓表的示數由U1變化到U2,U1∶U2=5∶2,則滑動變阻器滑片移動前后,通過電阻R的電流之比為( )。[2.5]
A.5∶2 B.2∶5 C.1∶1 D.無法判斷
***53.將電阻R1和R2組成串聯電阻,R1∶R2=3∶1,如果電路兩端的總電壓是12V,那么R1兩端的電壓是( )。[2.0]
A.4V B.3V C.8V D.9V
***54.如圖15-35所示的電路,電源電壓為12V不變,R1=8Ω,R2是最大阻值為60Ω的變阻器。求電壓表和電流表的變化范圍。[2.5]
***55.如圖15-36所示的電路,電源電壓為12V且保持不變。R1=10Ω,R2是0~50Ω的變阻器。求當變阻器滑片移動時,電流表、電壓表的示數變化范圍。[2.5]
***56.某用電器R1上標有“10Ω 3A”,另一用電器R2上標有“50Ω 1.5A”,串聯后接到電源上,為了使用電器正常工作,電源電壓應不超過何值?[2.5]
***57.如圖15-37所示的電路,燈L1、L2是 聯的,當開關S閉合后,電流表A1的示數為0.2A,A2的示數為A1示數的3倍,則A3的示數為 A。
***58.1Ω和10Ω的電阻并聯后的總電阻是R1,1Ω、10Ω和100Ω的三電阻并聯后的總電阻是R2,則R1、R2的大小關系是( )。
A.R1<R2 B.R1>R2 C.R1=R2 D.無法判斷
***59.學校照明電路的總電阻( )。[1.5]
A.只開一盞燈時總電阻最小 B.不開燈時總電阻最小
C.所有燈都開著時總電阻最小 D.所有燈都開著時總電阻最大
60.如圖15-38所示的電路,當滑動變阻器的滑片向右移動時,電流表、電壓表的示數變化情況分別是( )A.變大,變大 B.變小,變小 C.變小,不變 D.變大,不變
***61.下面四對并聯的電阻,總電阻最小的是( )。[1.5]
A.兩個4Ω的 B.一個4Ω,一個6Ω
C.一個1Ω,一個8Ω D.一個2Ω,一個7Ω
***62.有一根粗細均勻的錳銅線,阻值為R,將其對折后的電阻是原電阻的( )。[1.5]
A.1/2倍 B.1/4倍 C.1/8倍 D.2倍
***63.兩個電阻并聯后的接入電路,總電阻為R,若將其中任一電阻的阻值減小,則總電阻將 R;若將其中任一個電阻的阻值增大,則總電阻將 R。(填“>,<或=”[1.5]
***64.兩個同樣的電阻串聯后的總電阻是36Ω,若將它們并聯后,總電阻是 Ω。
***65.導體串聯后相當于增加了導體的 ,因此導體串聯后總電阻 ;導體并聯后相當于增加導體的 ,導體并聯后總電阻 。[1.5]
***66.一根粗細均勻的電阻線,阻值為R,將其用拉絲機均勻拉長為原來的2倍,再將其對折,則它的電阻值 R。(填“>”,“<”或“=” [1.5]
***67.現有20Ω的電阻若干,實驗時需要用5Ω的電阻一只,應用 只20Ω的電阻 聯;若需要80Ω的電阻一只,應用 只20Ω的電阻 聯。[1.5]
***68.現有阻值分別是2Ω,5Ω,8Ω和20Ω的電阻各一個,要獲得4Ω的電阻可以將 的電阻 聯;如果要獲得10Ω的電阻,則應將 的電阻 聯。[2.5]
***69.如圖15-39所示的電路中,電流表的讀數:A1為0.12A,A2為0.08A,A3為0.1A,電壓表的示數為2.8V。由此可知干路中的電流是 A;燈L1兩端的電壓為 V,燈L2兩端的電壓為 V。[2.5]
70.電阻R1=1Ω,R2=24Ω,把它們并聯后的總電阻( )。A.一定大于24Ω, B.大于1Ω,小于24Ω
C.一定小于1Ω D.可能等于1Ω
***71.并聯電路,隨著并聯支路數目增加,其總電阻將( )。[1.0]
A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷
***72.串聯后的總電阻為10Ω的兩個電阻,并聯后可能的最大總電阻是( )。[2.5]
A.2.4Ω B.2.5Ω C.5Ω D.1.25Ω
***73.n個阻值相同的電阻,串聯的總電阻與并聯后的總電阻之比( )。[2.0]
A.n:1 B.n2:1 C.1:n D.1:n2
***74.如圖15-40所示的電路,滑動變阻器的滑片P向右移動時,各電表示數變化情況是( )。[2.0]
A.V1增大,V2減小,A減小
B.V1增大,V2減小,A增大
C.V1減小,V2增大,A增大
D.V1減小,V2增大 A減小
***75.如圖15-41所示,R1=R2=10Ω,則A、B間的總電阻是( )。[1.0]
A.5Ω B.10Ω C.20Ω D.0Ω
***76.如圖15-42,R1=5Ω,R2=20Ω,已知干路中的電流是0.5A,求電路兩端的電壓和通過的電阻的電流。[2.0]
***77.如圖15-42,若電路兩端的電壓是9V,I=0.2A,I1=0.15A。求:R1、R2的阻值。[2.5]
***78.如圖15-43,電源電壓是18V,R1=60Ω,R2=10Ω,I1=0.2A。求:I2=?,I=?[2.5]
***79.一段電阻兩端的電壓是4V時,通過它的電流是0.2A,如果在它兩端再并聯上阻值為R的電阻時,干路中的電流增加了0.4A,那么電路的總電阻R總和R的阻值各是多大?[2.5]
***80.如圖15-44:R1=10Ω,R2=20Ω,S斷開時,電流表的示數為0.6A.求S閉合時電流表的示數。[2.5]
***81.如圖15-45所示的電路,燈L的電阻RL=40Ω,R是標有“20Ω 1.5A”字樣的變阻器,電源是由兩節(jié)干電池串聯而成的電池組。試求電流表和電壓表的變化范圍。[2.5]
***82.把R1與R2并聯后接在電源上,當R1減小時,其總電阻( )。[1.0]
A.一定減小 B.一定增大 C.可能會增大 D.可能會減小
***83.把兩根長度相同粗細不同的鎳鉻合金線連接在電路中,若通過它們的電流相等,則它們的連接方式是( )。[1.0]A.一定是串聯 B.一定是并聯
C.可能是串聯,也可能是并聯 D.無法判斷
***84.如圖15-46所示的電路,R1=2R2,電流表在A、B兩處測得的電流分別為IA和IB,則( )。[2.5]
A.IA=IB B.IA=IB C.IA=IB D.IA=IB
***85.將電阻R1、R2并聯后接到某電源上,干路中的電流為I,則( )。[2.5]
A.R1中的電流為 B.電源電壓為()I
C.R2上的電壓為IR2 D.R1、R2上的電壓之比為R2:R1
***86.如圖15-47所示的電路,電流表A1與電流表A2的讀數之比是5:2,則兩個電阻R1與R2之比是( ) A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
***87.如圖15-48所示的電路,當開關S斷開時,電流表的示數是1A,開關閉合時,電流表的示數將( )。A.不變 B.增加到2A C.減少到1/2A D.增加到4A
***88.如圖15-49,電源電壓4V,R1=R2=4Ω,R3=2Ω。電流表A1、A2、A3的示數分別是多少?[3.5]
***89.如圖15-50所示的電路,R1=2Ω,R2=6Ω,開關閉合后,電流表的示數為4.8A,求:[3.5]
(1)電路的總電阻;
(2)電阻R1、R2兩端的電壓之比;
(3)通過R1、R2的電流之比。
知識的拓展
****90.如圖15-51,當S閉合時,電流表的示數1.5A,電壓表的示數為9V。(1)求電源電壓和R1的阻值;(2)當S斷開時,電壓表的示數為6V,電流表的示數為1A,R2的阻值是多大?[3.5]
****91.如圖15-52所示的電路,電源電壓12V且保持不變。R1=8Ω,R2為0~12Ω的滑動變阻器。開關S合上后,變阻器滑片P從A端移動到B端時,求電流表、電壓表的變化范圍。
[3.5]
****92.如圖15-53所示的電路,R1=9Ω,R2=6Ω,R3=4Ω。開關S1、S2均斷開時,電壓表的示數為5.4V。求:(1)開關S1、S2均閉合時,電流表、電壓表的示數。(2)僅合上開關S2時,電壓表、電壓表的示數。[3.5]
****93.如圖15-54所示的電路,燈L2的阻值R2=20Ω,當S1斷開,S2合上時,電流表、電壓表的示數分別為0.3A和3V。求:(1)電源電壓;(2)S1、S2均合上時,電流表、電壓表的示數。[3.5]
****94.如圖15-55所示,R1=15Ω,R2=10Ω,當S1合上、S2斷開時,電流表的示數為0.4A;當S1、S2均合上時,電流表的示數為0.6A。求:(1)R3的阻值;(2)S1、S2均斷開時,電流表的示數。[3.5]
****95.如圖15-56所示的電路,電源電壓保持6V不變。燈L1的電阻為15Ω,當開關S1、S2閉合時,電流表的示數為1A,求燈L2的電阻。(2)當開關S1、S2都斷開時,電流表的示數為0.3A,求L3的電阻。[3.5]
****96.如圖15-57所示的電路,電源電壓為12V且保持不變。R1=6Ω,R3=4Ω,當S1、S2均斷開時,電流表的示數為1.2A。求:(1)R2的阻值;(2)當S1、S2均合上時,電流表和電壓表的示數;(3)僅合上S1時,電流表、電壓表的示數。[3.5]
****97.如圖15-58所示電路中,RL=6Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,電源電壓為8V。為了使兩表都能安全使用,對變阻器連入電路的阻值有何要求?[3.5]
****98.如圖15-59所示,R1為0~200Ω的變阻器,R2=50Ω,電源電壓為20V,電流表的量程A1是0~0.6A,電流表A2的量程是0~3A。合上S,當滑動變阻器的滑片位于R1的中點時,1min通過R1的電量是多少?為了使兩表都不損壞,R1連入電路的電阻只能在什么范圍內變化?[4.5]
****99.實驗:給你一個電池組,一只電壓表,一只已知阻值的定值電阻R,一只開關和幾根導線,請你用來測一個未知阻值的電阻RX。要求:(1)畫出電路圖;(2)簡述實驗原理和步驟;(3)寫出計算RX的公式。[4.5]
****100.如圖15-60所示的方框稱為黑箱(看不見內部情況的意思),它外面有四個接線柱,并知道內部有三只阻值相同的電阻,但不知道接法。經從外部對四接線柱進行測定,得知RAD=RBC=R,RAB=RCD=2R。請在黑箱內畫出電阻的連接方法。[3.5]
檢 測 題
(每題10分,共100分;完成時間30分鐘)
基礎知識與基本技能*1.電壓是使電路中形成 的原因。電阻是表示導體對電流的 作用的,其它條件一定時,電阻越大,電流越小。
*2.在用實驗研究一段導體(電阻)中的電流與它兩端電壓的關系時,應當運用滑動變阻器進行調節(jié),不斷地改變 值,并記錄對應的 值,然后對數據進行分析得出結論;在研究一段導體(電阻)中的電流與導體電阻的關系時,每次實驗應換用不同阻值的導體,并運用滑動變阻器進行調節(jié),使每一次導體兩端的電壓 ,并記錄對應的 值,然后對數據進行分析,得出結論。綜合以上兩方面的實驗結果可得到著名的歐姆定律,其內容是 。
**3.一段導體兩端的電壓是6V時,通過導體的電流是200mA,則該導體的阻值為
Ω;若使該導體兩端電壓變?yōu)?V,則該導體的電阻為 Ω。
**4.已知兩個導體的電阻分別為R1=4Ω,R2=6Ω。若將它們串聯接人電路,則總電阻為 Ω,它們各自兩端的電壓U1∶U2= ;若將它們并聯接人電路,則總電阻為 Ω,通過它們的電流之比I1∶I2= 。
知識的應用
**5.電阻R1:R2=4:3,它們并聯后接入電路中,通過它們的電流之比為 ,它們兩端的電壓之比為 。
**6.在并聯電路中,通過支路的電流跟該支路的電阻成 比,并聯電路具有
作用。
***7.n個等值電阻并聯后,總電阻R等于某一電阻的 倍,總電流等于某一條支路電流的 倍。
***8.已知:R1<R2,將圖15-1中的四種不同接法接到同一電源的兩極間,電路中的電流最小的是( )。
知識的拓展****9.給你一個電池組,一只電流表,一只已知阻值的定值電阻R,以及開關、導線。用這些器材測一個未知阻值的電阻Rx的阻值。要求:(1)畫出電路圖;(2)寫出主要步驟和計算式。
****10.某同學用伏安法測一只小燈泡的電阻,請你回答該同學在實驗中遇到的問題:
(1)燈泡的亮度在他看來是正常時,他停止了對滑動變阻器的調節(jié),并細心地觀察電流表,發(fā)現電流表的示數在緩慢地變小,你認為出現這種現象的原因是
。
(2)后來他又調節(jié)滑動變阻器,一不留神燈泡熄滅了(燈絲燒斷了)。這時他觀察到兩電表的示數情況將是( )。
A.兩電表示數都為零 B.電流表有示數,電壓表示數為零
C.兩電表的示數都不為零 D.電流表示數為零,電壓表有示數且比原來大
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第七章 歐姆定律 復習提綱
一、電流跟電壓、電阻的關系
1、電流跟電壓的關系:在電阻一定時,導體中的電流踺段導體兩端的電壓成正比。
注意:①這里導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體而言的,不能說一個導體中的電流和另一導體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關系,這里的電壓是原因,電流是結果,是因為導體兩端加了電壓,導體中才有電流,不是因為導體中通了電流才加了電壓,因果關系不能顛倒。
2、電流跟電阻的關系:在電壓一定的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。
注意:①電流和電阻是針對同一導體而言的,不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導體本身的一種特性,即使導體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。
二、歐姆定律
1、內容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
2、表達式:I=U/R U表示一段導體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導體中的電流,單位是安培(A)。
3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流就增大幾倍;當加在導體兩端的電壓不變時,導體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。
4、由公式可變形為:U=IR R=U/I
5、對歐姆定律的理解:
①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應是同一段導體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運用該式時,式中各物理量的單位要統一使用基本單位。
②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件,即當電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當導體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。
③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關,只是為我們提供一種測量、計算導體電阻的方法而已。
④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機電路、日光燈電路等,不能直接應用。
6、電阻的串聯和并聯
①電阻串聯:R=R1+R2+…+Rn。導體的串聯相當于增加了導線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導體串聯,則總電阻R=nr。
②電阻并聯:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導體并聯,則總電阻R=r/n。當只有兩個電阻并聯時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯裨上是增大了導體的橫截面積,所以并聯電路的總電阻小于任一分電阻。
③在串、并聯電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。
三、測量小燈泡的電阻
1、實驗原理:根據歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。
2、實驗器材:電源、開關、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導線若干。
3、實驗電路圖:
4、實驗操作步驟:
①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關。
②調節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數據。
③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。
實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數據,分別算出相應的電阻R,進行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數據中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。
5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護電路。
6、實驗過程中應注意的事項:①連接電路時開關應是斷開的。②電路連好開關閉合前,應使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。
四、歐姆定律和安全用電
1、電壓越高越危險:
①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關。大量觸電事故表明:當人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。
②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。
③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導體中電流的大小與導體的電阻成反比。人體也是導體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關等,極易使水流入插座和開關內,使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。
2、斷路和短路
①斷路:電路沒有接通?赡茉颍簾艚z斷了;燈頭內的電線斷了;、開關等處的接線松動、接觸不良。
②電源短路:不經過用電器直接將電源兩極連接起來的現象。由歐姆定律可以知道,由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時有可能造成火災。
③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導線直接連接。當用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。
3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網線、電視天線插頭等。
4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。
五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應用
電流表的電阻很小,將它串聯到電路中就相當于串聯一根電阻可忽略不計的導線,因電流表串聯在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數可以知道電路中與電流表串聯的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。
六、電流表、電壓表的示數變化
在含有滑動變阻器的電路中,由于開關的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數變化。判斷電流表、電壓表示數如何變化是電學中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:
1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯電路還是并聯電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當成導線,把電壓表當做開路處理。
2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。
3、運用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。
七、解電學題的方法、步驟
解電學題目應該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進行。
首先,根據題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯、并聯情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內阻很小,簡化處理時可先看做一根導線,電壓表的內阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。
其次,在電路圖上標明已知量和未知量,同一個導體的U、I、R下角標要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認識,便于分析和解題,避免張冠李戴。
最后再根據歐姆定律和串、并聯電路的特點列方程解題。
八、測量導體電阻的方法總結
方法 | 器材 | 公式 | 電路圖 |
伏安法 | 電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關、導線若干 | Rx=U/I | |
伏伏法 | 電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=U2R0/U1 | |
安安法 | 電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=R0I2/I1 | |
安滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關、導線 | Rx=I1Rm/(I2-I1) | |
伏滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關、導線 | Rx=U1Rm/(U2-U1) | |
電壓表和替代開關法 | 電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx= U2 R0/ (U1-U2) | |
電流表和替代開關法 | 電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx =I2R0/(I2-I1) |
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第七章 歐姆定律 復習提綱
一、電流跟電壓、電阻的關系
1、電流跟電壓的關系:在電阻一定時,導體中的電流踺段導體兩端的電壓成正比。
注意:①這里導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體而言的,不能說一個導體中的電流和另一導體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關系,這里的電壓是原因,電流是結果,是因為導體兩端加了電壓,導體中才有電流,不是因為導體中通了電流才加了電壓,因果關系不能顛倒。
2、電流跟電阻的關系:在電壓一定的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。
注意:①電流和電阻是針對同一導體而言的,不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導體本身的一種特性,即使導體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。
二、歐姆定律
1、內容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
2、表達式:I=U/R U表示一段導體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導體中的電流,單位是安培(A)。
3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流就增大幾倍;當加在導體兩端的電壓不變時,導體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。
4、由公式可變形為:U=IR R=U/I
5、對歐姆定律的理解:
①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應是同一段導體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運用該式時,式中各物理量的單位要統一使用基本單位。
②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件,即當電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當導體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。
③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關,只是為我們提供一種測量、計算導體電阻的方法而已。
④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機電路、日光燈電路等,不能直接應用。
6、電阻的串聯和并聯
①電阻串聯:R=R1+R2+…+Rn。導體的串聯相當于增加了導線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導體串聯,則總電阻R=nr。
②電阻并聯:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導體并聯,則總電阻R=r/n。當只有兩個電阻并聯時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯裨上是增大了導體的橫截面積,所以并聯電路的總電阻小于任一分電阻。
③在串、并聯電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。
三、測量小燈泡的電阻
1、實驗原理:根據歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。
2、實驗器材:電源、開關、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導線若干。
3、實驗電路圖:
4、實驗操作步驟:
①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關。
②調節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數據。
③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。
實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數據,分別算出相應的電阻R,進行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數據中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。
5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護電路。
6、實驗過程中應注意的事項:①連接電路時開關應是斷開的。②電路連好開關閉合前,應使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。
四、歐姆定律和安全用電
1、電壓越高越危險:
①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關。大量觸電事故表明:當人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。
②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。
③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導體中電流的大小與導體的電阻成反比。人體也是導體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關等,極易使水流入插座和開關內,使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。
2、斷路和短路
①斷路:電路沒有接通。可能原因:燈絲斷了;燈頭內的電線斷了;、開關等處的接線松動、接觸不良。
②電源短路:不經過用電器直接將電源兩極連接起來的現象。由歐姆定律可以知道,由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時有可能造成火災。
③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導線直接連接。當用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。
3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網線、電視天線插頭等。
4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。
五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應用
電流表的電阻很小,將它串聯到電路中就相當于串聯一根電阻可忽略不計的導線,因電流表串聯在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數可以知道電路中與電流表串聯的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。
六、電流表、電壓表的示數變化
在含有滑動變阻器的電路中,由于開關的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數變化。判斷電流表、電壓表示數如何變化是電學中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:
1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯電路還是并聯電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當成導線,把電壓表當做開路處理。
2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。
3、運用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。
七、解電學題的方法、步驟
解電學題目應該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進行。
首先,根據題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯、并聯情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內阻很小,簡化處理時可先看做一根導線,電壓表的內阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。
其次,在電路圖上標明已知量和未知量,同一個導體的U、I、R下角標要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認識,便于分析和解題,避免張冠李戴。
最后再根據歐姆定律和串、并聯電路的特點列方程解題。
八、測量導體電阻的方法總結
方法 | 器材 | 公式 | 電路圖 |
伏安法 | 電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關、導線若干 | Rx=U/I | |
伏伏法 | 電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=U2R0/U1 | |
安安法 | 電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=R0I2/I1 | |
安滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關、導線 | Rx=I1Rm/(I2-I1) | |
伏滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關、導線 | Rx=U1Rm/(U2-U1) | |
電壓表和替代開關法 | 電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx= U2 R0/ (U1-U2) | |
電流表和替代開關法 | 電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx =I2R0/(I2-I1) |
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