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探究電阻上的電流跟兩端電

 紫曦唯冪1 2012-11-30
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):

1. 熟練掌握握電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用;

2. 會(huì)設(shè)計(jì)、操作“一段導(dǎo)體上的電流和電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn);

3. 理解一段導(dǎo)體的電流跟兩端電壓和電阻的關(guān)系;

4. 知道歐姆定律的內(nèi)容;

5. 熟悉應(yīng)用歐姆定律的公式以及各種公式的變形;

6. 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的規(guī)律。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn):

重點(diǎn):探究“電流與電壓、電阻”的關(guān)系;歐姆定律;電阻的串、并聯(lián)規(guī)律

難點(diǎn):探究“電流與電壓、電阻”的關(guān)系;歐姆定律

三、考點(diǎn)分析:

此部分內(nèi)容在中考物理中的要求如下:

知識(shí)點(diǎn)

考綱要求

題型

分值

I、U、R的關(guān)系

知道

填空、選擇題

1~5

歐姆定律

理解

填空、選擇、實(shí)驗(yàn)題

5~8

電阻的串、并聯(lián)規(guī)律

會(huì)

填空、選擇、作圖、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算題

1~5

知識(shí)梳理

一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。

1、探究環(huán)節(jié):

提出問(wèn)題

電流與電壓、電阻有什么關(guān)系?

制定計(jì)劃

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

采用的研究方法是:控制變量法。即:保持電阻不變,改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系;保持電壓不變,改變電阻研究電流隨電阻的變化關(guān)系。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

收集證據(jù)

會(huì)進(jìn)行表格設(shè)計(jì)

分析論證

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系,從中找出物理量間的關(guān)系,這是探究物理規(guī)律的常用方法

得出結(jié)論

在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

【說(shuō)明】這個(gè)探究過(guò)程要分為兩步:1.保持電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系;2.保持電壓不變,探究電流與電阻的關(guān)系。

2、探究實(shí)驗(yàn):

 

探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

 

控制變量法

 

電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器

電路圖與

實(shí)物圖

表格

設(shè)計(jì)

R不變:

I/A

U/V

1

2

3

U不變:

I/A

R/Ω

1

2

3

主要

實(shí)驗(yàn)

步驟

1. 連好電路后,閉合開(kāi)關(guān),適當(dāng)移動(dòng)滑片,記錄電流表和電壓表示數(shù),三組;

(用定值電阻,保證電阻不變;用滑動(dòng)變阻器來(lái)獲取多組數(shù)據(jù))

2. 連好電路后,閉合開(kāi)關(guān),適當(dāng)移動(dòng)滑片,記錄電流表和電壓表示數(shù);更換定值電阻兩次,記錄電表示數(shù);

(更換不同的定值電阻來(lái)改變R;用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)電壓,保證電壓不變)

滑動(dòng)變阻器

R不變時(shí):滑動(dòng)變阻器改變自身電阻,調(diào)節(jié)電路中的電壓和電流,獲得多組數(shù)據(jù)尋找普遍規(guī)律;

U不變時(shí):每更換一個(gè)電阻,滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電路中的電壓和電流,使電壓表的示數(shù)保持不變。

【說(shuō)明】在所有的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器都有一個(gè)共同的作用:保護(hù)電路。

【注意】連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器移到阻值最大處。

二、歐姆定律

內(nèi)   

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。

   

基本公式

I=U/R

變形公式

R=U/I ;U=IR

適用條件

純電阻電路(即用電器工作時(shí),消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)

【說(shuō)明】IU、R對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段電路,不同時(shí)刻、不同導(dǎo)體或不同段電路三者不能混用,應(yīng)加下標(biāo)以示區(qū)別,比如I1I2。三者單位依次是 A 、Ω。

②同一導(dǎo)體(即R不變),IU成正比;同一電源(即U不變),IR成反比。

【易錯(cuò)點(diǎn)】RU/I表示導(dǎo)體的電阻可由U/I給出,即RU、I的比值有關(guān),但R與外加電壓U和通過(guò)的電流I等因素?zé)o關(guān)。R只跟導(dǎo)體本身的長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān),與IU無(wú)關(guān)。

三、電阻的串、并聯(lián)規(guī)律(等效電阻)

串聯(lián)電阻

并聯(lián)電阻

關(guān) 

串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電路電阻之和

并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和

表達(dá)式

R=R1+R2+…+Rn

 

n段導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái),總電阻比任何一段導(dǎo)體的電阻都大,這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度

n段導(dǎo)體并聯(lián)起來(lái),總電阻比任何一段導(dǎo)體的電阻都小,這相當(dāng)于導(dǎo)體的橫截面積增大

 

n個(gè)相同的電阻R0串聯(lián),則總電阻R=nR0

n個(gè)相同的電阻R0并聯(lián),則總電阻

 

【說(shuō)明】1)在電路中,再串聯(lián)一個(gè)電阻,則電阻起“分壓作用”:串聯(lián)電路中各部分電路兩端電壓與其電阻成正比,即:U1/U2=R1/R2,U1U2U3:…= R1R2R3:…

2)在電路中,并聯(lián)一個(gè)電阻,則電阻起“分流作用”: 并聯(lián)電路中,流過(guò)各支路的電流與其電阻成反比,即:I1/I2= R2/R1  

典型例題

知識(shí)點(diǎn)一:探究IU、R之間的關(guān)系

【例1】在研究電流與電阻和電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中:

1)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于    (填“A”或“B”)端,目的是:        

          。

2)小敏同學(xué)按左圖的電路原理圖連接了右圖的實(shí)物電路,其中有兩個(gè)元件連接錯(cuò)誤。它們分別是                  (只需填寫(xiě)連錯(cuò)的元件)。

3)重新連接電路后,用開(kāi)關(guān)S進(jìn)行試觸,如果電流表指針向左偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電流表的               ;如果電流表指針向右偏轉(zhuǎn)超過(guò)刻度盤(pán),應(yīng)換用較         量程。

4)正確連接電路后,測(cè)出Rl=5Ω、兩端電壓為3V時(shí)的電流。然后將電阻R15Ω換成10 Ω,為了使電阻Rl兩端的電壓仍然為3V,他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P    端滑動(dòng),在觸頭P滑動(dòng)的過(guò)程中,電路中的電流將        

【解析】本題考查學(xué)生通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究方法的重要性,學(xué)習(xí)控制變量的方法、信息處理的方法,有對(duì)信息初步的處理能力。要求學(xué)生會(huì)正確掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法,以及對(duì)電流表和電壓表的使用方法,使用兩表的注意事項(xiàng):①接線(xiàn)柱接法要正確,“正進(jìn)負(fù)出”;②被測(cè)電流、電壓不能超過(guò)最大量程。連接電路后,可以采用“試觸法”即:如果指針向左偏轉(zhuǎn),則沒(méi)有按“正進(jìn)負(fù)出”接法;如果指針向右偏轉(zhuǎn)超過(guò)刻度盤(pán),則說(shuō)明選擇的量程太小,應(yīng)換較大的量程;如果指針向右偏轉(zhuǎn)角度很小,則說(shuō)明選擇的量程太大,應(yīng)換較小的量程;③電流表必須和被測(cè)的用電器串聯(lián),電壓表必須并聯(lián)在電路中;④任何情況下都不能使電流表直接接在電源的兩極上。本實(shí)驗(yàn)中探究電流跟電壓和電阻的關(guān)系的過(guò)程中運(yùn)用到的科學(xué)方法是控制變量法,應(yīng)該在電壓一定的情況下研究電流跟電阻的關(guān)系。當(dāng)電阻Rl5Ω換成10 Ω后,電路中的總電阻增大,電流減小,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U=IR減小,所以電阻Rl兩端的電壓U1=U電源U增大了,為了保持Rl兩端的電壓不變,需要將U1再次減小到原來(lái)的電壓值,故應(yīng)減小電路中電流,所以將滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng),直到U1等于Rl兩端的電阻為5Ω時(shí)的電壓值。解決本題的關(guān)鍵是正確理解該實(shí)驗(yàn)的原理,即在保持電壓不變的前提下探究電流與電阻的關(guān)系;同時(shí)還應(yīng)能根據(jù)歐姆定律正確分析出Rl兩端的電壓變化情況。

【答案】1保護(hù)電路(2)電流表  電壓表(3)正負(fù)接線(xiàn)柱接反  大(4B 變小

[針對(duì)練習(xí)]某學(xué)習(xí)小組利用滑動(dòng)變阻器、兩個(gè)定值電阻R1、R25Ω、10Ω)、電壓表、電流表、電源(6V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干等器材,做探究實(shí)驗(yàn)。小明所在的實(shí)驗(yàn)小組做探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

①請(qǐng)你幫該小組設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。

②此實(shí)驗(yàn)需多測(cè)幾組數(shù)據(jù)的目的是:___________________________ 。

【答案】如下表:

次數(shù)

1

2

3

電壓U/V

電流I/A

多次測(cè)量找普遍規(guī)律(或“避免偶然因素”)

知識(shí)點(diǎn)二:歐姆定律

【例2】?jī)啥ㄖ惦娮杓?、乙的電流與電壓關(guān)系圖象如圖所示,現(xiàn)在將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端。下列分析正確的是(   

A. 甲的電阻是乙的電阻的兩倍

B. 甲的電壓是乙的電壓的兩倍

C. 流過(guò)甲的電流是流過(guò)乙的兩倍

D. 流過(guò)乙的電流是流過(guò)甲的兩倍

【解析】根據(jù)圖中電壓是3V時(shí),I=0.6A;I=0.3A。由歐姆定律的變形公式可求出它們的電阻分別為R=5Ω,R=10Ω。

【答案】C

[針對(duì)練習(xí)]如圖所示,通過(guò)燈泡L1、L2中的電流分別為0.2A0.3A,電源電壓保持不變, L1的電阻為15Ω,則干路電流為        A,電源電壓是       V, L2的電阻為_________Ω。

 

【解析】用“擦除法”確定兩燈為并聯(lián);干路電流為各支路電流之和I=0.2A+0.3A=0.5A, U= U1=I1 R1=0.2A×15Ω=3VR2 = U2 / I2 =3V/0.3A=10Ω

【答案】0.5  3  10

   知識(shí)點(diǎn)三:電阻的串、并聯(lián)規(guī)律

  【例3】有兩個(gè)電阻R1=2ΩR2=3Ω,若把它們串聯(lián)接在電路中,總電阻是_______ΩR1R2兩端電壓之比U1:U2=____________。

【解析】串聯(lián)電路的總阻值等于各串聯(lián)阻值之和;串聯(lián)電路的電壓之比為:

[針對(duì)練習(xí)]如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S后電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為3A,則右邊方框內(nèi)的電阻連接情況可能為       

 

A. 6Ω的電阻串聯(lián)                    B. 6Ω的電阻并聯(lián)

C. 10Ω的電阻并聯(lián)                D. 10Ω的電阻串聯(lián)

【答案】B

提分技巧

        在探究I、UR三者的關(guān)系時(shí),一定要注意分兩步探究,尤其是保持U不變,探究IR的關(guān)系時(shí),應(yīng)注意如何改變R,如何保持U不變;

        公式只是提供了一種求出R的方法,千萬(wàn)不能認(rèn)為“RU成正比,與I成反比”,R只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),與電壓和電流無(wú)關(guān)!

        注意電阻并聯(lián)時(shí)的總電阻與各支路電阻的關(guān)系的文字描述:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)

某同學(xué)在做探究“I、U、R”三者的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),不慎將電路圖連成下圖所示。則他向右移動(dòng)滑片時(shí),電流表的示數(shù)如何變化?電壓表的示數(shù)如何變化?

同步練習(xí)(答題時(shí)間:50分鐘)

1. 將一段導(dǎo)體接在電路中,如果將加在它兩端的電壓增大一倍,關(guān)于導(dǎo)體的電阻和通過(guò)它的電流,下列說(shuō)法中正確的是(     

A. 電阻和電流都保持不變                     B. 電阻不變,電流增大一倍

C. 電流不變,電阻增大一倍                   D. 電阻和電流都增大一倍

2. 已知:R1<R2,圖中的四種不同接法,其總電阻最小的是(     

3. 將光敏電阻 R、定值電阻 R0、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)和電源連接成如圖所示電路。光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。閉合開(kāi)關(guān),逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度,觀(guān)察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是(    

A. A表和V表示數(shù)均變小

B. A表示數(shù)變大,V表示數(shù)變小

C. A表示數(shù)變小,V表示數(shù)變大

D. A表和V表示數(shù)均變大

4. 把兩條材料相同、長(zhǎng)度相等、橫截面積不等的電阻絲并聯(lián)在電路中,下列說(shuō)法正確的是(   

A. 通過(guò)粗電阻絲的電流較大

B. 通過(guò)細(xì)電阻絲的電流較大

C. 加在粗電阻絲兩端的電壓較大

D. 加在細(xì)電阻絲兩端的電壓較大

5. 由歐姆定律得到公式RU/I,下列說(shuō)法正確的是(  

A. 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比

B. 導(dǎo)體的電阻與流過(guò)導(dǎo)體的電流成反比

C. 導(dǎo)體兩端電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零

D. 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓的大小無(wú)關(guān)

6. 如圖所示的電路,電源電壓不變,開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài),當(dāng)開(kāi)關(guān)Sl由閉合到斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)將         ,電壓表示數(shù)將           (選填“變大”、“不變”或“變小”)。

 

7. “探究電流與電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖所示。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制       不變,滑動(dòng)變阻器的作用是                       。

 

8. 下面的電路圖,在研究電流、電壓和電阻的關(guān)系時(shí),若只改變滑動(dòng)變阻器的阻值,可以探究電流與           的關(guān)系;也可用于伏安法測(cè)電阻,實(shí)驗(yàn)時(shí)小明觀(guān)察到兩個(gè)電表的示數(shù)如下,則小明測(cè)得R的電阻是        。

9. 圖甲是小明探究電流跟電壓關(guān)系的電路圖。若電源電壓保持不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,將滑動(dòng)變阻器的滑片Pa端移到b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示。(1)由圖象可知:通過(guò)R0的電流與R0兩端的電壓成        ,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R________Ω。(2)實(shí)驗(yàn)操作中滑片至少要移動(dòng)     次,目的是                   。

10. 在探究“電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們進(jìn)行了交流與合作。

1)如圖所示,同學(xué)們?cè)诮涣髦刑岢黾住⒁覂蓚€(gè)探究思路,請(qǐng)對(duì)這兩個(gè)探究思路進(jìn)行評(píng)估。

2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一份表格記錄該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

11. 閱讀“物理人物志”之《歐姆》,回答相關(guān)問(wèn)題:

歐姆是德國(guó)物理學(xué)家,提出了經(jīng)典電磁理論中著名的歐姆定律。為紀(jì)念其重要貢獻(xiàn),人們將其名字作為電阻單位。歐姆的名字也被用于其他物理及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容中,比如“歐姆接觸”、“歐姆殺菌”、“歐姆表”等。

1805年,16歲的歐姆進(jìn)入埃爾朗根大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué)。他并沒(méi)有把精力放在學(xué)習(xí)上,而是在跳舞、滑冰和臺(tái)球上花費(fèi)了大把的時(shí)間。歐姆的父親對(duì)于歐姆如此浪費(fèi)受教育的機(jī)會(huì)感到非常憤怒,于是把歐姆送到了瑞士。18069月,歐姆在GottstadtbeiNydau的一所學(xué)校取得了數(shù)學(xué)教師的職務(wù)。

1820年起,他開(kāi)始研究電磁學(xué)。歐姆的研究工作是在十分困難的條件下進(jìn)行的。他不僅要忙于教學(xué)工作,而且圖書(shū)資料和儀器都很缺乏,他只能利用業(yè)余時(shí)間,自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和制造儀器來(lái)進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。1826年,歐姆發(fā)現(xiàn)了電學(xué)上的一個(gè)重要定律——?dú)W姆定律,這是他最大的貢獻(xiàn)。這個(gè)定律在我們今天看來(lái)很簡(jiǎn)單,然而它的發(fā)現(xiàn)過(guò)程卻并非如一般人想象的那么簡(jiǎn)單。歐姆為此付出了十分艱巨的勞動(dòng)。在那個(gè)年代,人們對(duì)電流強(qiáng)度、電壓、電阻等概念都還不大清楚,特別是電阻的概念還沒(méi)有,當(dāng)然也就根本談不上對(duì)它們進(jìn)行精確測(cè)量了;況且歐姆本人在他的研究過(guò)程中,也幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)跟他那個(gè)時(shí)代的物理學(xué)家進(jìn)行接觸,他的這一發(fā)現(xiàn)是獨(dú)立進(jìn)行的。歐姆獨(dú)創(chuàng)地運(yùn)用庫(kù)侖的方法制造了電流扭力秤,用來(lái)測(cè)量電流強(qiáng)度,引入和定義了電動(dòng)勢(shì)、電流強(qiáng)度和電阻的精確概念。歐姆對(duì)導(dǎo)線(xiàn)中的電流進(jìn)行了研究。他從傅立葉發(fā)現(xiàn)的熱傳導(dǎo)規(guī)律受到啟發(fā),導(dǎo)熱桿中兩點(diǎn)間的熱流正比于這兩點(diǎn)間的溫度差。因而歐姆認(rèn)為,電流現(xiàn)象與此相似,猜想導(dǎo)線(xiàn)中兩點(diǎn)之間的電流也許正比于它們之間的某種驅(qū)動(dòng)力,即現(xiàn)在所稱(chēng)的電動(dòng)勢(shì)。歐姆花了很大的精力在這方面進(jìn)行研究。開(kāi)始他用伏打電堆作電源,但是因?yàn)殡娏鞑环€(wěn)定,效果不好。后來(lái)他接受別人的建議改用溫差電池作電源,從而保證了電流的穩(wěn)定性。但是如何測(cè)量電流的大小,這在當(dāng)時(shí)還是一個(gè)沒(méi)有解決的難題。開(kāi)始,歐姆利用電流的熱效應(yīng),用熱脹冷縮的方法來(lái)測(cè)量電流,但這種方法難以得到精確的結(jié)果。后來(lái)他把奧斯特關(guān)于電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和庫(kù)侖扭秤結(jié)合起來(lái),巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)電流扭秤,用一根扭絲懸掛一磁針,讓通電導(dǎo)線(xiàn)和磁針都沿子午線(xiàn)方向平行放置;再用鉍和銅溫差電池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用兩個(gè)水銀槽作電極,與銅線(xiàn)相連。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)電流時(shí),磁針的偏轉(zhuǎn)角與導(dǎo)線(xiàn)中的電流成正比。他將實(shí)驗(yàn)結(jié)果于1826年發(fā)表。1827年歐姆又在《電路的數(shù)學(xué)研究》一書(shū)中,把他的實(shí)驗(yàn)規(guī)律總結(jié)成如下公式:S=γE。式中S表示電流;E表示電動(dòng)力,即導(dǎo)線(xiàn)兩端的電勢(shì)差,γ為導(dǎo)線(xiàn)對(duì)電流的傳導(dǎo)率,其倒數(shù)即為電阻。

1827年,歐姆發(fā)表《伽伐尼電路的數(shù)學(xué)論述》,從理論上論證了歐姆定律,歐姆滿(mǎn)以為自己的研究成果一定會(huì)得到學(xué)術(shù)界的承認(rèn)并會(huì)請(qǐng)他去授課。可是他想錯(cuò)了。書(shū)的出版招來(lái)不少諷刺和詆毀,大學(xué)教授們看不起他這個(gè)中學(xué)教師。德國(guó)人鮑爾攻擊他說(shuō):“以虔誠(chéng)的眼光看待世界的人不要去讀這本書(shū),因?yàn)樗內(nèi)皇遣豢芍眯诺钠垓_,它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴(yán)。”這一切使歐姆十分傷心,他在給朋友的信中寫(xiě)道:“伽伐尼電路的誕生已經(jīng)給我?guī)?lái)了巨大的痛苦,我真抱怨它生不逢時(shí),因?yàn)樯罹映⒌娜藢W(xué)識(shí)淺薄,他們不能理解它的母親的真實(shí)感情。”當(dāng)然也有不少人為歐姆抱不平,發(fā)表歐姆論文的《化學(xué)和物理雜志》主編施韋格(即電流計(jì)發(fā)明者)寫(xiě)信給歐姆說(shuō):“請(qǐng)您相信,在烏云和塵埃后面的真理之光最終會(huì)透射出來(lái),并含笑驅(qū)散它們?!睔W姆辭去了在科隆的職務(wù),又去當(dāng)了幾年私人教師,直到七、八年之后,隨著研究電路工作的進(jìn)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到歐姆定律的重要性,歐姆本人的聲譽(yù)也大大提高。1841年英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予他科普利獎(jiǎng)?wù)拢?/span>1842年被聘為國(guó)外會(huì)員,1845年被接納為巴伐利亞科學(xué)院院士。為紀(jì)念他,電阻的單位“歐姆”以他的姓氏命名。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

“電阻”表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小,其符號(hào)為_________ ;在國(guó)際單位制中,基本單位為_________,簡(jiǎn)稱(chēng)_________,符號(hào)為_________。

試題答案

1. B (解析:導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),所以電阻不變。由I = U /R可得:R不變時(shí),U增大一倍,則I也增大一倍)

2. D (提示:總電阻的大小關(guān)系是:D<A<B<C

3. D(解析:由題意可知,增大光照電阻變小,則電路中的電流變大;電壓表測(cè)R0兩端的電壓,U0=I×R0R0保持不變時(shí),I越大,則U0越大。

4. A(解析:在材料、長(zhǎng)度相等的電阻絲中,越粗的電阻絲電阻越小,越細(xì)則電阻越大;兩電阻絲并聯(lián),則電壓相等;由I = U/R可得:U相等時(shí),R越大,I越?。?/span>R越小,I越大)

5. D

6. 變小  變?。ń馕觯?/span>S閉合時(shí),L被局部短路,電壓表測(cè)電源電壓,電流表示數(shù)為I=U/R;S斷開(kāi)時(shí),LR串聯(lián),電路中的電阻變大,電流表示數(shù)為I=U/R+RL),所以電流表示數(shù)變小;電壓表測(cè)R的電壓,小于電源電壓,示數(shù)變?。?/span>

7. R  調(diào)節(jié)通過(guò)R的電流和R兩端的電壓(解析:探究IU的關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制變量R不變;用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)電路中的電流和R兩端的電壓,以獲得多組數(shù)據(jù),避免偶然性,找到普遍規(guī)律)

8. 電壓   5(解析:只改變滑動(dòng)變阻器的阻值,則經(jīng)過(guò)R的電流和R兩端的電壓改變,R本身保持不變,可以探究IU的關(guān)系;讀出電壓表和電流表的示數(shù),由

9. 1)正比  25  2多次實(shí)驗(yàn),尋找規(guī)律(解析:滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí),將改變電流表和電壓表的示數(shù)?;瑒?dòng)變阻器的電阻越大,則電路中的電流越小,電壓表的示數(shù)U=IR也越小,所以下圖中的紅點(diǎn)和藍(lán)點(diǎn)分別為滑動(dòng)變阻器阻值最小和最大的位置。從b點(diǎn)可以看出電源電壓為3V,在a點(diǎn)時(shí),電路中的電流為0.1A,電壓表示數(shù)為0.5V,滑動(dòng)變阻器的電壓為U=3V-0.5V=2.5V,所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為RP=U/I=2.5V/0.1A=25Ω

10.1)評(píng)估:從操作方面評(píng)估:甲思路雖然簡(jiǎn)單,但需要改變電池個(gè)數(shù),操作不便。乙思路不需要拆裝電路,操作簡(jiǎn)便。從安全方面評(píng)估:甲思路電壓成倍數(shù)變化,容易燒壞電源或電流表。乙思路有滑動(dòng)變阻器,能起到保護(hù)電路的作用。從收集數(shù)據(jù)方面評(píng)估:甲思路不能選取任意數(shù)據(jù),結(jié)論存在特殊性。乙思路可以選取任意數(shù)據(jù),結(jié)論具有普遍性。

(解析:“評(píng)估”作為“科學(xué)探究”的一個(gè)重要環(huán)節(jié),近年對(duì)它的考查比重越來(lái)越多。“評(píng)估”時(shí),未必要“面面俱到”,可以說(shuō)“好”的方面,也可以說(shuō)“不足”的方面,只要言之有理即可。)

2)表格

保持電阻不變(或電阻一定)

電壓/V

電流/A

11. R  歐姆    Ω

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