科學(xué)探究 歐姆定律 上海科技版

《科學(xué)探究 歐姆定律 上?？萍及妗酚蓵?huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《科學(xué)探究 歐姆定律 上海科技版（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 科學(xué)探究 歐姆定律 一. 本周教學(xué)內(nèi)容： 科學(xué)探究：歐姆定律 基本要求： 1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系，讓同學(xué)們經(jīng)歷科學(xué)探究的全過(guò)程。 2. 嘗試采用圖像法來(lái)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究中被廣泛采用的一種方法——變量控制法 4. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的定量關(guān)系，分析歸納出歐姆定律。 5. 會(huì)運(yùn)用歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。 6. 了解伏安法測(cè)電阻的原理和方法。 7. 知道串聯(lián)電路總電阻與各電阻之間的關(guān)系。

2、 8. 知道并聯(lián)電路總電阻與各電阻之間的關(guān)系。 重點(diǎn)內(nèi)容：歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式、變換式的物理意義。 難點(diǎn)內(nèi)容：用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。 講解如下： 一. 科學(xué)探究：決定電流大小的因素 在前面我們分別學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻的概念.我們已經(jīng)知道電荷的定向移動(dòng)才會(huì)形成電流，導(dǎo)體兩端有電壓電荷才會(huì)定向移動(dòng)。 一方面，電壓是產(chǎn)生電流的原因，導(dǎo)體兩端有電壓，導(dǎo)體中才會(huì)有電流.可以猜想：所加電壓越高，電流就會(huì)越大。 　　另一方面，任何導(dǎo)體都有電阻，電阻就是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用.可以推斷：導(dǎo)體電阻越大，電流就越小。 即通過(guò)導(dǎo)體的電流的大小可能與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻這

3、兩個(gè)因素有關(guān)系. 下面我們利用實(shí)驗(yàn)來(lái)看一下。所需的器材有：干電池2節(jié)、滑動(dòng)變阻器、2.5伏小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。 步驟： 1. 按圖1連接電路，改變滑動(dòng)片的位置，觀察電燈的亮度變化。 　　當(dāng)燈泡最暗時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)片在左端，變阻器接入電路的電阻最大，通過(guò)燈泡的電流最小. 　2. 固定滑片位置不動(dòng)，改變電池節(jié)數(shù)，觀察電燈泡的亮度變化，用一節(jié)電池時(shí)，燈的亮度比用2節(jié)電池時(shí)的燈的亮度小，通過(guò)燈泡的電流小。 　　結(jié)論：步驟1說(shuō)明導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體中的電阻大小有關(guān)，電阻越大，電流越小. 　　步驟2說(shuō)明導(dǎo)體中的電流大小還與導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)，電壓越高，電流越大. 　　我們對(duì)于一個(gè)物理現(xiàn)

4、象的研究，不應(yīng)滿(mǎn)足于“變大”、“變小”這種初步認(rèn)識(shí)，還要進(jìn)一步探索研究，就是說(shuō)要知道電流與電壓、電阻之間的定量關(guān)系.這就是我們本周研究的課題。 　　我們通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)研究，因?yàn)槲锢韺W(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)可以使我們找到規(guī)律。 　　電流可能受到兩個(gè)因素電壓、電阻的影響，如果電壓、電阻同時(shí)變化，它們各自對(duì)電流的影響有互相加強(qiáng)或減弱的可能，也有互相抵消的可能，使我們無(wú)法判斷電流與電壓、電阻之間到底有什么關(guān)系.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？其?shí)，一個(gè)量受幾個(gè)因素影響的問(wèn)題，前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)遇到過(guò)了.我們應(yīng)用的就是變量控制法。 　　我們?nèi)绾蝸?lái)研究電流跟電壓、電阻兩個(gè)量的關(guān)系，應(yīng)該“固定電阻，單獨(dú)研究電流跟電壓

5、的關(guān)系”，或“固定電壓，單獨(dú)研究電流跟電阻的關(guān)系” 。這種把一個(gè)多因素的問(wèn)題轉(zhuǎn)變成為多個(gè)單因素問(wèn)題的研究方法是實(shí)驗(yàn)物理中極為有用的方法。 （一）電流與電壓的關(guān)系 1. 按下圖2所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路.先不連電壓表，看清回路：電流表與R串聯(lián).讀數(shù)表示通過(guò)R的電流.然后再將電壓表接入，看清：電壓表與R并聯(lián)，讀數(shù)表示R兩端的電壓。 圖2 2. 閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，使R兩端電壓成整數(shù)倍地變化，同時(shí)將電流表和電壓表的讀數(shù)填入表格中。 表格（R=5Ω） 結(jié)論：電阻R一定時(shí)，流過(guò)R的電流跟R兩端的電壓成正比. （二）電流與電阻的關(guān)系 電路圖同上，換用不同阻值的定值電

6、阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，使電壓表讀數(shù)保持不變，將定值電阻值和對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)填入表格。 表格（U=3V） 結(jié)論：電阻R兩端的電壓一定時(shí)，流過(guò)R的電流跟電阻R的阻值成反比?！? 二. 歐姆定律 (1)內(nèi)容 　　由實(shí)驗(yàn)我們已知道了在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)得出結(jié)論，即歐姆定律。 　　導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。 歐姆定律是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初期(1827年)經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的一條關(guān)于電路的重要定律.后人為了紀(jì)念他的貢獻(xiàn)，把電阻的單位和

7、上述電流定律都用他的名字命名。 歐姆定律的公式：如果用U表示加在導(dǎo)體兩端的電壓，R表示這段導(dǎo)體的電阻，I表示這段導(dǎo)體中的電流，那么，歐姆定律可以寫(xiě)成如下公式： 這個(gè)公式是怎樣概括表述了歐姆定律的內(nèi)容呢？我們以導(dǎo)體電阻R一定的情況來(lái)說(shuō)明，若導(dǎo)體兩端的電壓由U1變?yōu)閁2時(shí)，流過(guò)導(dǎo)體電流由I1變?yōu)镮2，則由歐姆定律寫(xiě)出下面兩式，并將兩式相除，即得到：在電阻一定時(shí)，流過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 　　R一定時(shí)，I1=U1／R　I2=U2／R　 　　 　　如果導(dǎo)體兩端的電壓一定，它的電阻由R1變?yōu)镽2時(shí)，電流由I1變?yōu)镮2. 則由歐姆定律寫(xiě)出下面兩式，并將兩式相除，即得到：在電壓一定時(shí)

8、，流過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 　　U一定時(shí)，I1=U／R1 I2=U／R2　 　　 　　大家看到，歐姆定律的內(nèi)容和公式都簡(jiǎn)潔優(yōu)美地概括了前面一定條件下由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。而且從歐姆定律的公式我們可以看到，只要知道了導(dǎo)體的電阻值和它兩端的電壓，就可求出導(dǎo)體中的電流。所以歐姆定律更全面地反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻的關(guān)系。 　　公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。 公式的物理意義：當(dāng)導(dǎo)體的電阻R一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍，通過(guò)這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍.這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U).當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增加到原來(lái)的幾倍，則

9、導(dǎo)體中的電流就減小為原來(lái)的幾分之一.反映了電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系 　　有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說(shuō)明： 　?、贇W姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的. 　?、趯?duì)于一段電路，只要知道I、U和R三個(gè)物理量中的兩個(gè)，就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個(gè)。 ③使用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，各物理量要用所要求的單位。 ④歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體的同一時(shí)刻而言的 (2)應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡(jiǎn)單問(wèn)題。 應(yīng)用歐姆定律計(jì)算電路問(wèn)題的一般步驟： 　　(1)讀題、審題。 　　(2)根據(jù)題意畫(huà)出完整的電路圖或某一段電路的示意圖。

10、　　(3)在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。 (4)選用物理公式進(jìn)行計(jì)算(書(shū)寫(xiě)格式要完整，規(guī)范) 。 　例1. 一盞白熾電燈，電阻為807歐，接在220伏的電源上，如圖3所示，求通過(guò)這盞電燈的電流。 圖3 解題步驟： 　　已知：R=807歐 U=220伏 　　求：I=？　 解： 　　答：通過(guò)白熾電燈的電流約為0.27安。 例2. 如圖4所示，有一種指示燈，電阻為6.3歐，通過(guò)的電流為0.45安時(shí)才能正常發(fā)光.要使這種指示燈正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？ 圖4 解題步驟： 　　已知：R=6.3歐 I=0.45安 求：U=？ 解： 　　答：要使這

11、種指示燈正常發(fā)光，應(yīng)加大約2.8伏的電壓. 例3. 用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2伏，用安培計(jì)測(cè)出通過(guò)這段導(dǎo)體的電流為0.4安，求這段導(dǎo)體的電阻。 由例題3可知，歐姆定律為人們提供了一種測(cè)定導(dǎo)體電阻大小的方法，這種方法叫伏安法. 　　所以只要用伏特表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓和用安培表測(cè)出流過(guò)導(dǎo)體的電流，就可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻. 　　實(shí)驗(yàn)電路： 圖5 步驟： 　?、侔措娐穲D連接電路.連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)是斷開(kāi)狀態(tài).滑動(dòng)變阻器的滑片要放在最大電阻值位置.電壓表和電流表的正負(fù)接線柱要連接正確.電壓表使用0～3伏量程，電流表使用0～0.6安量程。 　?、跈z查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)

12、關(guān)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變被測(cè)電阻兩端的電壓，觀察電壓表的示數(shù)為l伏、2伏和3伏時(shí)電流表的讀數(shù)；將三組電壓和電流的對(duì)應(yīng)值填入自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格中。 　?、鄹鶕?jù)記錄的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別算出未知電阻的三個(gè)值.為了減小誤差，算出電阻的平均值，作為被測(cè)電阻的阻值.即 三. 等效電阻的替換 　　如果你的收音機(jī)不響了，檢查后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)200歐姆的電阻燒壞了，需要更換. 但是你手邊又只有一個(gè)100歐和幾個(gè)50歐的電阻，能否用它們組合起來(lái)，使組合的電阻相當(dāng)于一個(gè)200歐的電阻呢？學(xué)習(xí)了電阻的串聯(lián)的知識(shí)后，你就會(huì)知道這種等效替換是容易實(shí)現(xiàn)的。 　　把電阻一個(gè)接一個(gè)地連接起來(lái)，就叫電阻的串聯(lián). 我們

13、可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)找出串聯(lián)電路的總電阻跟各個(gè)串聯(lián)電阻的關(guān)系。為此我們先要根據(jù)歐姆定律，用伏安法測(cè)出每一個(gè)電阻的阻值，再測(cè)串聯(lián)電路的總電阻值。 圖6 圖7 　　分別先后將2歐、3歐、5歐定值電阻接于圖7的A、B之間，測(cè)算其阻值。 　　撤去5歐電阻時(shí)，不移動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，把2歐和3歐電阻串聯(lián)起來(lái)接于A、B之間，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的讀數(shù)跟接5歐電阻時(shí)相同. 這就說(shuō)明，2歐和3歐電阻串聯(lián)后的等效電阻(總電阻)為5歐。 再換用其它阻值的電阻，所得到的結(jié)果一樣.剛才的實(shí)驗(yàn)不僅得出了串聯(lián)電路的總電阻等于

14、各串聯(lián)電阻之和，而且還看到，當(dāng)用2歐、3歐電阻串聯(lián)后去代替5歐電阻，電路中的電流、電壓跟接5歐電阻時(shí)一樣。這就是說(shuō)用2、3歐的串聯(lián)電阻替換5歐電阻時(shí)，沒(méi)有改變電路的電流、電壓效果。所以常常把串聯(lián)電路的總電阻叫做等效電阻，即這個(gè)串聯(lián)電路等效于一個(gè)阻值為一定的電阻。用幾個(gè)電阻聯(lián)成電路去等效替換一個(gè)電阻，或用一個(gè)電阻去等效替換一個(gè)電路的方法叫等效替換法。 把幾個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)后，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以總電阻比幾個(gè)串聯(lián)電阻中最大的那個(gè)還大。 剛才實(shí)驗(yàn)得出的電阻關(guān)系還可以運(yùn)用我們已學(xué)過(guò)的歐姆定律及關(guān)于串聯(lián)電路的電流和電壓知識(shí)推導(dǎo)出來(lái)。先在電路圖(圖6)上把各個(gè)電阻和整個(gè)電路的電流、電壓用下標(biāo)區(qū)別

15、標(biāo)志出來(lái). 應(yīng)用歐姆定律于串聯(lián)電路和每一個(gè)電阻，得 　　電阻關(guān)系式的推導(dǎo)：由I=U／R，U=IR 　　分別對(duì)串聯(lián)電路和各個(gè)電阻得 　　U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，U3=I3R3 (1) 　　根據(jù)前面學(xué)到的串聯(lián)電路中的電流關(guān)系和電壓關(guān)系的知識(shí)可知 　　I=I1=I2=I3 (2) 　　U=U1+U2+U3 (3) 　　∴ IR=IR1+IR2+IR3 　　R=R1+R2+R3 (4) (4)式與實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。推導(dǎo)的根據(jù)是歐姆定律和串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)，這也是我們解串聯(lián)電路時(shí)的根據(jù)。從推導(dǎo)中看到，歐姆定律既可用于各個(gè)導(dǎo)體，也可能用于整個(gè)電路. 這時(shí)要注意各個(gè)電阻

16、的U、I、R要用不同的下標(biāo)區(qū)別，且同一電阻的U、I、R要用相同的下標(biāo)，以正確表達(dá)歐姆定律公式中各量是同一導(dǎo)體的量，解電路時(shí)這樣“下標(biāo)配套”是避免出現(xiàn)“張冠李戴”的錯(cuò)誤的好措施。 根據(jù)上述規(guī)律，如果是n個(gè)阻值均為R的電阻串聯(lián)后，總電阻R總=nR。 　另外由于在串聯(lián)電路中：I1=I2， 　　 這說(shuō)明在串聯(lián)電路中，電阻有分壓作用，而且電壓的分配與電阻成正比.這是很有價(jià)值的一條規(guī)律. 如果一個(gè)用電器的一個(gè)10歐的電阻壞了，可是手頭卻只有幾個(gè)20歐的電阻.能不能用幾個(gè)20歐的電阻來(lái)替代一個(gè)10歐電阻呢？同學(xué)們可能會(huì)想到并聯(lián). 我們來(lái)看一個(gè)實(shí)驗(yàn)，步驟如下：先按圖8將Rl=10歐、R

17、2=15歐組成并聯(lián)電路，閉合電鍵，記下電流表和電壓表的示數(shù).然后用阻值為6歐的電阻取代并聯(lián)的兩電阻R1和R2。閉合電鍵，我們發(fā)現(xiàn)電流表與電壓表的示數(shù)與剛才一樣。 　 根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表的示數(shù)完全相同這一事實(shí)，可稱(chēng)電阻R是并聯(lián)電阻R1、R2的并聯(lián)等效電阻。 　　實(shí)驗(yàn)中并聯(lián)電阻R1、R2的阻值分別為10歐和15歐，而它們的等效電阻只有6歐。為什么并聯(lián)電阻后總電阻值變小呢？并聯(lián)電路中總電阻與分電阻間關(guān)系滿(mǎn)足什么數(shù)學(xué)規(guī)律呢？　 圖8 圖9 　　這一關(guān)系仍然是利用實(shí)驗(yàn)規(guī)律加數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得出的，下面以?xún)蓚€(gè)電阻的并聯(lián)為例來(lái)推導(dǎo)這一關(guān)系，如圖

18、9所示。 　　設(shè)電阻R1與R2并聯(lián)時(shí)，總電阻為R. 　　因?yàn)?，并?lián)電路中、干路中的電流等于各支路中的電流之和，即 　　I=I1+I2 (1) 并聯(lián)電路里，各支路兩端的電壓都相等，即 　　U=U1=U2 (2) 　　用(1)式除以(2)式得　 　　 　　所以，根據(jù)歐姆定律的變形式可知(3)式為 此式為并聯(lián)電路等效電阻的計(jì)算式，它反映了電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻與分電阻間的關(guān)系。 　　(1)式中R、R1和R2分別代表并聯(lián)總電阻和兩個(gè)分電阻。 　　 　　這時(shí)并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系可以表述為：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。 　　對(duì)并聯(lián)電路電阻的關(guān)系作幾點(diǎn)說(shuō)明

19、。 　　(1)當(dāng)n個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，電阻關(guān)系的表達(dá)式應(yīng)寫(xiě)成： 這表明兩電阻并聯(lián)后，總電阻比兩個(gè)分電阻值中任何一個(gè)都小。 其實(shí)，任意多個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻一定小于它們中阻值最小的電阻。 并聯(lián)電阻后總電阻減少，這相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積。 由于L1、L2是并聯(lián)，有：U1=U2 　　根據(jù)歐姆定律得：IlRl=I2R2 表明：在并聯(lián)電路中電流的分配跟電阻成反比.這也是一條重要的規(guī)律。 【典型例題】 例1. 在做研究電流與電壓、電阻間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下數(shù)據(jù)： 表1 用電阻R1=50Ω實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄 表2 用電阻R2=10Ω實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄 試回答，由表1

20、和表2的數(shù)據(jù)，可以得出哪些結(jié)論？ 分析：從表1（或表2）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可見(jiàn)，電阻保持5Ω不變，導(dǎo)體兩端的電壓從2V增大到4V、6V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流相應(yīng)地從0.4A增大到0.8A、1.2A，由此可以看出，電阻保持不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體兩端的電壓的增大而增大，導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，電流就增大幾倍.比較表1和表2中第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，兩次電壓保持2V不變，導(dǎo)體的電阻從5Ω增大為10Ω，通過(guò)導(dǎo)體的電流相應(yīng)地從0.4A減小為0.2A；即電壓保持不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體的電阻的增大而減小，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，電流就減小幾倍。 解答：當(dāng)導(dǎo)體的電阻保持不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)

21、導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。 說(shuō)明：從兩表的數(shù)據(jù)中還可以看出這樣的特點(diǎn)：對(duì)同一組實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體中的電流I的比值U／I保持不變，即用同一電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓和電流的比值是一個(gè)常數(shù).這反映了導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān)，導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。 例2. 某導(dǎo)體兩端加上6V的電壓時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流為0.3A，當(dāng)導(dǎo)體中的電流為0.4A時(shí)，導(dǎo)體兩端電壓為多大？ 分析：該導(dǎo)體兩端加上一定的電壓時(shí)，導(dǎo)體中相應(yīng)地有一定的電流，如導(dǎo)體中的電流發(fā)生改變時(shí)，必然是導(dǎo)體兩端的電壓發(fā)生了改變，導(dǎo)體的電阻是一個(gè)定值。 解答： 　 　　U2=

22、I2R=0.4A×20Ω=8V　 　　 　　導(dǎo)體兩端電壓為8V. 說(shuō)明：采用比例方法，可以不必算出導(dǎo)體的電阻，顯得更為簡(jiǎn)捷?！? 例3. 一段導(dǎo)體兩端加3伏電壓時(shí)，電流為0.5安；如果兩端加的電壓再增加1.5伏時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻各多大？　 思路分析： 　　 可知R一定時(shí)，通過(guò)R的電流與加在R兩端的電壓成正比.電壓增加，流過(guò)R的電流一定增大.此時(shí)的電流 而U’容易求出，電阻R的阻值可根據(jù)已知條件的U和I的值，用歐姆定律的變形公式 端電壓增加時(shí)流過(guò)R的電流的大小。 解答：導(dǎo)體兩端電壓增加1.5伏后，R兩端的電壓U＇=3V+1.5V=4.5V； 例4.

23、如圖10所示，滑動(dòng)變阻器的滑片P向B滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)將____；電壓表的示數(shù)將______。（填“變大”、“變小”或“不變”）如此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V，要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V，滑片P應(yīng)向一端滑動(dòng)。 圖10 分析： 此電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是AP段，動(dòng)滑片P向B滑動(dòng)時(shí)，AP段變長(zhǎng)，電阻變大，所以電流變小.電壓表是測(cè)Rx兩端的電壓，根據(jù)Ux=IRx可知，Rx不變，I變小，電壓表示數(shù)變小.反之，要使電壓表示數(shù)變大，滑片P應(yīng)向A端滑動(dòng)。 解答：變??；變?。籄. 說(shuō)明：U=IR只是用來(lái)計(jì)算導(dǎo)體兩端電壓大小的，而不能據(jù)此認(rèn)為電壓的大小跟電流成正比。 例5. 由n個(gè)阻值均

24、為R的導(dǎo)體組成串聯(lián)電路，則電路的總電阻R串為_(kāi)____，R串和R的大小相比較是R串_____于R.（填“大”、“小”或“等”） 分析：電阻串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以總電阻阻值將變大，而且總電阻阻值將大于任何一個(gè)串聯(lián)電阻的阻值. 　　當(dāng)n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián)時(shí)，有： 解答：nR，大 例6. 一只小燈泡上標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣，即該燈泡在2.5V的電壓下正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A.現(xiàn)在只有一個(gè)電壓為4V的電源，為了使小燈泡正常發(fā)光，要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？ 分析：串聯(lián)的電阻R必須要分擔(dān)1.5V的電壓，才能使小燈泡正常發(fā)光，其電路如圖11所示. 圖11 解答：方法1

25、：根據(jù)串聯(lián)電路電壓關(guān)系得到 　　UR=U－UL=4V－2.5V=1.5V　 　　方法2：燈正常發(fā)光時(shí)的電阻為 　 　　根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配跟電阻成正比的特點(diǎn)，公式　 　　 　　需串聯(lián)一個(gè)5Ω的電阻. 說(shuō)明：最終結(jié)果所求的物理量要用具體數(shù)值表示，不能用分?jǐn)?shù)表示.但在運(yùn)算過(guò)程中可用分?jǐn)?shù)代入，這樣一方面可便于計(jì)算，另一方面可避免多次舍取而造成的數(shù)值偏差.　 例7. 如圖12所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電 圖12 分析：在電路發(fā)生變化時(shí)，只有電源電壓和定值電阻保持不變，通過(guò)電阻的電流和電阻兩端的電壓均可能發(fā)生變化.推理的一般步驟是：從電路的變化部分

26、開(kāi)始，找出總電阻的變化，再應(yīng)用歐姆定律確定各部分電路的電流和電壓如何變化. 　　當(dāng)P向右滑動(dòng)時(shí)R2的取值變大，電路總電阻（R總=R1+R2）變大， 　　電壓U2=U－U1，其中U不變，U1變小，所以U2變大. 解答：變小；變小；變大. 說(shuō)明：R2兩端的電壓變化也可用串聯(lián)分壓原理得出，當(dāng)RL變大時(shí)，RL兩端分到的電壓也變大.　 例8. R1=12歐，將它與R2串聯(lián)后接到8伏的電源上，已知R2兩端的電壓是2伏.求R2的阻值. 圖13 思路分析：首先畫(huà)出電路圖，并在圖中標(biāo)出已知電路的電流和電壓的特點(diǎn)，利用歐姆 定律的變形公式即可求出R2的阻值。整個(gè)思路過(guò)程是：

27、解答： 例9. 由n個(gè)阻值均為R的導(dǎo)體組成并聯(lián)電路，則電路的總電阻R并為_(kāi)____，R并和R的大小相比較是R并_____于R.（填大、小或等） 分析：電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以總電阻阻值將變小，而且總電阻阻值將小于任何一個(gè)并聯(lián)電阻的阻值. 　　當(dāng)n個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián)時(shí)，有： 解答：；小 例2. 如圖14所示，R1=4R2，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，兩電流表與的示數(shù)之比為多大？ 圖14 分析： 解答：R1和R2是并聯(lián)的，電流表在干路中，而電流表在R2的支路中 根據(jù)并聯(lián)電路電流跟電阻反比得， 例10. 如圖15所示.R1=10歐姆，R2=

28、20歐姆，R3=30歐姆，電源電壓恒定不變. 圖15 　　S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)安培表的讀數(shù)為0.3安培.問(wèn)： 　　(1)電源的電壓是多少？ 　　(2)當(dāng)S1與S2均斷開(kāi)時(shí)，電流表的讀數(shù)是多少？R1兩端的電壓是多少？ 　　(3)當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，安培表的讀數(shù)又是多少？通過(guò)R3的電流強(qiáng)度是多少？ 分析：這是電路變換類(lèi)型題，這種題的關(guān)鍵就是識(shí)別電路的連接方式，而后畫(huà)出等效電路圖，再根據(jù)電路圖計(jì)算.該題(1)中，S1閉合，S2斷開(kāi)，電路中只是R2和安培表串聯(lián)；(2)中S1、S2均閉合，R2和R3并聯(lián).在(1)和(3)中都要注意S1閉合時(shí)，R1被短路. 解答：(1)S1閉合、S2斷

29、開(kāi)時(shí)，R1被短路，R3斷路，電路只使用了R2。 　　則U=IR2=0.3安培×20歐=6伏 　　(2)S1與S2均斷開(kāi)時(shí)，電路中R1與R2串聯(lián)使用. 　　U1=IR1=0.2安×10歐=2伏 　　(3)S1與S2均閉合時(shí)，電路中R2與R3并聯(lián)使用. 　 （答題時(shí)間：60分鐘） 一. 填空題 　1. 德國(guó)物理學(xué)家歐姆用____的方法研究了電流跟電壓和電阻的關(guān)系，得到：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成____，跟導(dǎo)體的電阻成____.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_______. 　2. 一只電阻兩端的電壓從4V增加到6V，通過(guò)它的電流將從0.5A增加到____A，這只電阻的阻值為_(kāi)___Ω

30、. 　3. 有兩個(gè)電阻阻值分別為6Ω和9Ω，串聯(lián)后接到某電源上，那么兩電阻中的電流之比為_(kāi)___，兩電阻兩端的電壓之比為_(kāi)___，電路的總電阻為_(kāi)___Ω.如把這兩個(gè)電阻改為并聯(lián)后接到原電路中，那么兩電阻中的電流之比為_(kāi)___，兩個(gè)電阻兩端的電壓之比為_(kāi)___，電路的總電阻為_(kāi)___Ω. 　4. 如圖1所示路中，電源電壓為6V，電壓表示數(shù)為1V，R2=20Ω，電流表的示數(shù)為_(kāi)___A，R1的阻值為_(kāi)___Ω，在1min內(nèi)通過(guò)R1的電量為_(kāi)___C. 　5. 若加在某導(dǎo)體兩端的電壓為U，通過(guò)的電流為I，該導(dǎo)體的電阻為_(kāi)______；當(dāng)導(dǎo)體中的電流變?yōu)闀r(shí)，導(dǎo)體的電阻為_(kāi)_________

31、，這時(shí)導(dǎo)體兩端的電壓為_(kāi)___. 　6. 把R1=15Ω和R2=5Ω的兩電阻并聯(lián)后接在電源上，通過(guò)R1的電流是0.4A，R2兩端的電壓為_(kāi)___V，干路中的總電流為_(kāi)___A. 　7. 為了得到10Ω的電阻，在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四個(gè)電阻中，可選____的電阻，____聯(lián)起來(lái)使用. 　8. 電路如圖2所示，當(dāng)把電阻箱的銅塞全都插下時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，電源電壓為_(kāi)___V；當(dāng)把銅塞全部拔出時(shí)，電流表的示數(shù)為_(kāi)___A；為了使電流表的示數(shù)為0.5A，應(yīng)插下的銅塞是____，此時(shí)通過(guò)5Ω電阻絲的電流為_(kāi)___. 二. 選擇題 9. 電阻R1和R2并聯(lián)在某電源上，且R1＞R2

32、，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A. R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓 B. R1中的電流等于R2中的電流 C. R1中的電流大于R2中的電流 D. R1中的電流小于R2中的電流 　10. 如圖3所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)變?yōu)楹仙蠒r(shí)，各表的示數(shù)變化為（ ） A. 兩表的示數(shù)都變小 B. 兩表的示數(shù)都變大 C. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 　　D. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)不變 　11. 電阻R1和R2并聯(lián)在電路中，通過(guò)R1的電流與干路的電流之比為3∶4，那么把它們串起來(lái)接入某電路后，R1和R2兩端的電壓之比為（ ） 　　A. 3∶4　　

33、 B. 4∶3　　C. 3∶1　　 D. 1∶3 　12. 有R1和R2兩個(gè)電阻，且R1＞R2，將它們分別接到同一電源兩端，要使電路中的總電流最大，連接方法應(yīng)該是（ ） A. 只接入R1 B. 只接入R2 　　C. R1和R2串聯(lián)后接入 　　D. R1和R2并聯(lián)后接入 　13. 如圖4所示電路，已知電源電壓為3V，R2為6Ω，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為1A，如把S合上，電流表的示數(shù)為（ ） 　　A. 0.5A 　　B. 0.75A　　C. 1A 　　　D. 1.5A 　14. 如圖5所示電路，電源電壓為12V，R2為100Ω，當(dāng)S合上時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A，

34、如把S斷開(kāi)，電流表的示數(shù)為（ ） 　　A. 0.1A 　　B. 0.2A　　C. 0.4A 　　D. 0.6A 　15. 一個(gè)20Ω的電阻，接在由4節(jié)干電池串聯(lián)的電源上，要測(cè)這個(gè)電阻中的電流和兩端的電壓，電流表、電壓表選的量程應(yīng)為（ ） A. 0～0.6A，0～3V B. 0～0.6A，0～15V C. 0～3A，0～3V 　　D. 0～3A，0～15V 　16. 為了使一只電阻為10Ω、額定電壓為6V的電鈴接在18V的電源上能正常工作，那么電路中必須（ ） A. 串聯(lián)一只30Ω的電阻　　B. 串聯(lián)一只20Ω的電阻 　　C. 并聯(lián)一只30Ω的電阻　　D.

35、并聯(lián)一只10Ω的電阻 　17. 某戶(hù)人家共有10盞燈并聯(lián)在電路上，為了使電路中的總電流最小，那么應(yīng)該（ ） A. 燈全部開(kāi)亮 　　B. 燈全部關(guān)掉 　　C. 只開(kāi)一只燈 　 　D. 開(kāi)兩只燈 18. 兩只阻值分別為R1和R2的電阻串聯(lián)后接在電壓為U的電源上，其中R1兩端的電壓U1可用下式直接計(jì)算（ ） 　 三. 作圖題和實(shí)驗(yàn)題 　19. 給你以下器材：兩盞相同的燈、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一個(gè)電池組、導(dǎo)線若干和一個(gè)開(kāi)關(guān)，請(qǐng)你用以上器材組成一個(gè)電路，要求開(kāi)關(guān)控制總電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，一盞燈亮度不變，另一盞燈的亮度變暗，畫(huà)出電路圖.　 　20. 把圖6中的滑動(dòng)

36、變阻器連入電路，要求P向左移動(dòng)時(shí)，燈L變亮. 　21. 圖7所示為測(cè)定額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻的電路圖. 　　(1)在圖中“○”中填入電流表和電壓表. 　　(2)在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)____，滑片應(yīng)位于____端. 　　(3)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為1.2V，這時(shí)應(yīng)將滑片P向____端滑動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為_(kāi)___V時(shí)，再讀出電流表的示數(shù)，利用公式____即可以算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻.　 四. 計(jì)算題 　22. 把一只電阻R接到某電源上，此時(shí)電路中的電流為0.6A，若在電路里并聯(lián)一只30Ω的電阻，此時(shí)干路的電流為0.8A，求電源電壓和電阻R的阻值.　

37、 　23. 在圖8所示電路中，U=6V，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω.求：(1)開(kāi)關(guān)S置于a時(shí)，R1中的電流是多少？(2)當(dāng)S置于b時(shí)，R1中的電流是多大？ 　24. 如圖9所示電路中，電源電壓為12V，R2=20Ω.當(dāng)S1，S2合上時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，當(dāng)S1，S2斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A.求R1和R2的值. 參考答案 　2. 0.75，8 　3. 1∶1，2∶3，15，3∶2，1∶1，3.6 　4. 0.05，100，3　 　6. 6，1.6 　7. 30Ω和15Ω，并 　8. 3，0.2，B、C、D，0 　9. D 　10. B 　11. D 　12. D 　13. D 　14. A 　15. B 　16. B 　17. B 　18. C 　19. 提示：一盞燈與變阻器串聯(lián)后與另一盞燈并聯(lián)到電源上去 　20. 略　 21. （1）略（2）斷開(kāi)，A；（3）B，2.5， 　22. 6V，10Ω 　23. (1)1A；(2)1A 　24. 60Ω，40Ω 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 122號(hào)編輯 - 13 -