物理中考基础篇第25讲欧姆定律、电阻(附强化训练题)附答案
初中物理---欧姆定律--中考精选试题含答案

一、填空题1.德国物理学家__欧姆__总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他,人们将他的名字命名为__电阻__的单位。
2.甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的电压成__正比__(选填“正比”或“反比”),阻值R 甲__<__(选填“>” “=”或“<”)R 乙。
3.如图所示,电源电压为9 V 且保持不变,R 1=30 Ω,闭合开关后,电压表示数为3 V ,则电阻R 1两端的电压为__6__V ,电流表的示数为__0.2__A 。
4.如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度__不变__(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电压表的示数将__减小__(选填“增大”或“减小”)。
[解析] 由电路图分析可知,滑动变阻器的阻值全部接入电路中,无论如何移动滑片,电路中的电阻不变,电流不变,小灯泡两端的电压不变,由P =UI 可知灯的电功率不变,故其亮度不变。
由电压表测量的是滑片右边的电阻两端的电压,滑片P 从左向右滑动时,滑动变阻器右边的电阻阻值变小,则根据U =IR 可知:电压表示数变小。
二、选择题5.下列说法中,不正确的是( D )A .相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同B .用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样C .同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大D .当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变6.从欧姆定律可导出R =UI,下列说法正确的是( D )A .当电压为0时,电阻为0B .当电流增大2倍时,电阻减小2倍C .当电压增大2倍时,电阻增大2倍D .不管电压或电流如何变化,电阻不变7.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R 1、R 2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U -I 关系图象,从图中可以看出R 1与R 2的大小关系是( A )A .R 1>R 2B .R 1=R 2C .R 1<R 2D .无法确定[解析] (1)正确从图象中读出对应的U -I 值,会利用控制变量法比较两个电阻的阻值大小。
中考物理复习专题:欧姆定律(含答案)

中考物理复习专题:欧姆定律一、选择题,下列说法中正确的是()1.根据欧姆定律I=URA.电阻一定时,导体两端的电压越大,通过它的电流就越大B.导体中的电流与导体的电阻成反比C.导体的电阻越大,它两端的电压越大D.一段导体的电阻与加在它两端的电压成正比2.如图所示的电路,电源电压不变。
闭合开关S,将滑片P向右移动的过程中(忽略灯丝电阻的变化),下列说法中正确的是()A.电流表A1示数变小,电压表V示数不变B.电流表A示数变小,灯泡亮度不变C.电压表V示数与电流表A示数的比值不变D.电流表A和A1示数之差不变3.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法中正确的是()A.控制电源的电压,以免损坏电压表B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量C.使电压表和电流表的读数更加准确D.能使电阻两端的电压升高,电阻变大4.小林设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示。
图中R为定值电阻;Q为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小。
电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小5.如图所示,甲图是小灯泡L和电阻R连接电路图,乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象,当电流表的示数为0.35A时,此时()A.灯L的两端的电压为3V B.灯L电阻为8ΩC.R的电阻为10ΩD.R的两端电压为1V6.按图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,已知R1的阻值为5Ω。
下列判断正确的是()A.电源电压为6VB.R2的阻值为25ΩC.将图甲电路改接成图丙电路,R2两端的电压为5VD.将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为1∶47.用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,变阻器标有“50Ω 1A”字样。
中考物理基础篇第25讲欧姆定律、电阻(附强化训练及答案)

第25讲欧姆定律电阻25.1学习提要25.1. 1 欧姆定律1、探究电流与电压的关系实验证明:对同一导体,在它两端所加电压増大n倍,通过它的电流也增大n倍,U和I的比值不变。
对不同导体,所加电压相同,但通过导体的电流不同。
所以不同导体的U和I的比值不同,这个比值叫做这段导体的电阻,用R表示,即错误!未找到引用。
2、欧姆定律(1)内容:通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。
用公式表为错误!未找到引用。
(2)使用欧姆定律时,要注意几点:①公式中的R、U、I是指同段电路的电阻、电压和电流。
②该定律对金属导电、电解液导电都是适用的,但不适用气体导电。
③由欧姆定律变形得到的电阻定义式错误!未找到引用。
,不能理解为导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比。
电阻是导体的特性,它不随导体两端电压和导体中电流变化而变化。
3、电.阻(1)意义:电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。
电阻是导体本身的性质,与U和I 无关。
(2)单位:在国际单位制中电阻的单位是欧姆,简称欧(Ω)。
1Ω=1V/A。
常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
1 kΩ = 103Ω,1 MΩ = 103kΩ = 106Ω。
(3)影响导体电阻大小的因素:导本的材料、长度和横截面积。
温度对导体电阻也有影响。
(4)电阻定律:实验证明,同种材料、长度相同的导体,电阻的大小与^体的横截面积成反比;同种材料、横截面积相同的导体,电阻的大小与长度成正比;导体长度和横截面积都相同的不同种导体的电阻不同。
用公式表示为错误!未找到引用。
,式中的ρ叫做电阻率,ρ的单位为欧·米(Ω·m)。
不同材料的电阻率不同。
25.1.2变阻器的原理和作用通过改变接入电路的电阻丝的长度改变电路中的电阻,进而改变电路中的电流。
如图25-1(a)所示为滑动变阻器,若滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样,则表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,若以A、D两接线柱接人某一电路中,将滑片P滑到B端,则滑动变阻器接入该电路中的阻值为20Ω,滑动变阻器能够改变接入电路的电阻,但不能准确表示出接入电路中的电阻值。
(完整)初中物理__欧姆定律练习题附答案

(完整)初中物理__欧姆定律练习题附答案欧姆定律是物理学中一个非常重要的基本定律,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在学习物理的过程中,我们经常会遇到欧姆定律的应用题。
在这篇文章中,我们将给出一些关于欧姆定律的练习题,并附上答案。
希望通过实际的练习,能够帮助大家更好地理解和应用欧姆定律。
练习题一:一根导线的电阻为3欧姆,通过它的电流为5安培,求通过导线两端的电压是多少?解答:根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即V = I × R。
代入已知量,V = 5 × 3 = 15(单位:伏特)。
练习题二:某电器的额定电压为220伏特,通过它的电流为2安培,求该电器的电阻是多少?解答:还是根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即R = V / I。
代入已知量,R = 220 / 2 = 110(单位:欧姆)。
练习题三:一台电视机通过220伏特的电压工作,接在电路中,当通过电视机的电流为1.5安培时,求该电视机的电阻是多少?解答:同样地,根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即R = V / I。
代入已知量,R = 220 / 1.5 = 146.67(单位:欧姆)。
练习题四:一个电阻为10欧姆的电路中,通过电流为5安培,求通过电路两端的电压是多少?解答:按照欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即V = I × R。
代入已知量,V = 5 × 10 = 50(单位:伏特)。
练习题五:一个电路中的电压为24伏特,电阻为6欧姆,求通过电路的电流是多少?解答:欧姆定律告诉我们,电流等于电压除以电阻,即I = V / R。
代入已知量,I = 24 / 6 = 4(单位:安培)。
通过以上的练习题,我们可以看到欧姆定律在电路中的应用非常广泛。
它提供了一个简单而有效的方法来计算电流、电压和电阻之间的关系。
只需要记住欧姆定律的公式,你就可以轻松应对各种与电路相关的问题。
在实际应用中,欧姆定律可以帮助我们设计电路、计算电路的电阻、电流和电压,在电路故障排查中也起到重要的作用。
【物理】九年级必备物理欧姆定律技巧全解及练习题(含答案)含解析

【物理】九年级必备物理欧姆定律技巧全解及练习题(含答案)含解析一、欧姆定律选择题1.将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(甲)、(乙)所示的方式接入电路中。
已知电源电压相同,R1小于R2,则下列判断中正确的是()A. 电压表V1的示数等于V2的示数B. 电流表A1的示数小于A2的示数C. 电压表V1与电流表A1的比值等于电压表V2与电流表A2的比值D. 电压表V1与电流表A1的比值大于电压表V2与电流表A2的比值【答案】B【解析】【解答】(1)由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表A1的示数:,电压表V1的示数:电压表V1与电流表A1的比值(2)由乙电路图可知,R1与R2并联,电压表V2测电源两端的电压,电流表A2测R2支路的电流,则电压表V2的示数U V2=U,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电流表A2的示数:,电压表V2与电流表A2的比值综上可知:A.由可知,,即电压表V1的示数小于V2的示数,A 不符合题意;B.由可知,I A1<I A2,即电流表A1的示数小于A2的示数,B符合题意;CD.由R1小于R2可知,,即电压表V1与电流表A1的比值小于电压表V2与电流表A2的比值,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用欧姆定律的电流和电阻分析电压,结合串联电路和并联电路中电流规律分析.2.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将()A. 缩短B. 伸长C. 静止不动D. 先伸长后缩短【答案】B【解析】【解答】解:滑片从左往右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强;根据图中电流方向结合安培定则可判断出:螺线管的上端为N极,下端为S极,此时根据磁极捡到相互作用:异名磁极相互吸引,所以螺线管对磁铁的吸引力增大,弹簧的长度变长。
初三物理欧姆定律试题及答案

初三物理欧姆定律试题及答案一、选择题1. 欧姆定律描述的是电流与电压和电阻之间的关系,其公式为:A. I = V / RB. I = R / VC. V = I * RD. R = V / I2. 根据欧姆定律,当电阻保持不变时,电流与电压的关系是:A. 正比B. 反比C. 不变D. 无关3. 如果一个电阻为10Ω,通过它的电流为0.5A,那么两端的电压是:A. 2VB. 5VC. 10VD. 15V4. 在电路中,如果电压增加一倍,而电阻保持不变,电流将:A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 减少到原来的1/45. 欧姆定律只适用于:A. 纯电阻电路B. 所有电路C. 只适用于非纯电阻电路D. 只适用于直流电路答案:1. A2. A3. C4. A5. A二、填空题6. 欧姆定律的数学表达式是 _______ 。
7. 当电阻为20Ω,电压为40V时,通过电阻的电流是 _______ A。
8. 电阻是表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量,其单位是_______ 。
9. 在串联电路中,总电阻等于各部分电阻之 _______ 。
10. 在并联电路中,总电阻的倒数等于各电阻倒数之 _______ 。
答案:6. I = V / R7. 28. 欧姆(Ω)9. 和10. 和三、简答题11. 解释为什么欧姆定律只适用于纯电阻电路?答:欧姆定律只适用于纯电阻电路,因为在纯电阻电路中,电流与电压之间存在线性关系,即电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
而在非纯电阻电路中,电路中可能存在电感、电容等元件,这些元件会影响电流与电压之间的关系,使得欧姆定律不再适用。
12. 串联电路和并联电路的总电阻有什么特点?答:在串联电路中,总电阻等于各部分电阻之和,即R总 = R1 + R2+ ... + Rn。
而在并联电路中,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。
2024年中考物理复习真题训练—欧姆定律(含答案解析)
2024年中考物理复习真题训练—欧姆定律(含答案解析)一、选择题1.(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。
开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。
则()A.U1>U2B.U1<U2C.I1<I2D.I1=I2【答案】C【详解】AB.如图所示,电阻R1、R2并联,根据并联电路电压特点,闭合开关,各支路两端的电压相等,即U1=U2,故AB不符合题意;CD.在并联电路中,每条支路两端的电压相等,因为R1>R2,根据I=U/R可得,通过电阻R1的电流较小,即I1<I2,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.小灯泡变亮D.滑动变阻器阻值变大【答案】C【详解】BD.由图可知,滑动变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,故BD错误;AC.电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大,所以小灯泡变亮,故C 正确,A错误。
故选C。
3.(2023·辽宁大连·统考中考真题)下列各电路中,电源电压不变。
先闭合开关S,再闭合开关S1,电流表示数不变的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】A.当S闭合时,电阻R1和电阻R2串联,根据欧姆定律得到此时电流表示数I=UR1+R2再闭合S1后,R2被短路,只有R1接入电路,此时电流表示数I′=U/RS1断开前后电流表示数不相等,发生了变化,故A不符合题意;B.当S闭合时,只有电阻R2的简单电路,电流表的示数为零,再闭合S1后,两个电阻并联,电流表测量通过电阻R1支路的电流,此时电流表有示数,所以电流表示数发生了变化,故B不符合题意;C.当S闭合时,电阻R1和电流表串联接入电路,此时电流表测量通过电阻R1的电流,再闭合S1后,两个电阻并联,由并联电路的特点可知,通过R1的电流不变,此时电流表仍然测量通过电阻R1的电流,电流表的示数不变,故C符合题意;D.当S闭合时,电阻R1和电流表串联接入电路,此时电流表测量通过电阻R1的电流,再闭合S1后,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电流的特点可知此时电流表的示数变大,故D不符合题意。
中考物理2021-2023真题分项精编—欧姆定律(含答案解析)
中考物理2021-2023真题分项精编—欧姆定律(含答案解析)一、单选题1.(2023·湖北·统考中考真题)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。
电源电压恒定不变,1R是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。
开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是()A.电压表V的示数减小B.电流表2A的示数减小C.电流表2A与1A示数之差不变D.电压表V与电流表1A示数之比增大【答案】C【详解】如图,定值电阻R1与热敏电阻并联,电流表A1测热敏电阻的电流,A2测干路电流,电压表测电源电压;A.电压表测电源电压,电源电压恒定不变,电压表V的示数不变,故A错误;B.开关S闭合,热敏电阻温度升高时,由图乙可知热敏电阻阻值减小,电源电压恒定不变由UIR可知,通过热敏电阻的电流A1增大,干路电流增大,电流表2A的示数增大,故B错误。
C.电流表2A与1A示数之差为通过定值电阻的电流,其示数不变,故C正确;D.电压表V与电流表1A示数之比为热敏电阻的阻值,开关S闭合,热敏电阻温度升高时,由图乙可知热敏电阻阻值减小,故D错误。
故选C。
2.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图所示,电源电压恒定,先只闭合开关1S ,两电表均有示数;再断开1S ,同时闭合2S 和3S ,此过程中()A .电压表示数变大,电流表示数变小B .电压表示数变小,电流表示数不变C .电压表示数与电流表示数乘积变大D .电压表示数与电流表示数比值不变【答案】C 【详解】AB .只闭合开关S 1时,两个电阻串联,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,电流表的示数12I UR R =+断开S 1,同时闭合S 2和S 3,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电压表的示数不变,电流表测量通过R 1的电流,电流表的示数1U I R '=因为I I'>所以电流表的示数变大,故AB 不符合题意;C .电压表的示数不变,电流表的示数变大,电压表示数与电流表示数乘积变大,故C 符合题意;D .电压表的示数不变,电流表的示数变大,电压表示数与电流表示数比值变小,故D 不符合题意。
【物理】中考物理欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)
【物理】中考物理欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)一、欧姆定律选择题1.根据欧姆定律公式I=U/R,可变形得到R=U/I、U=IR下列说法中正确的是()A. 由U=IR可得:导体两端的电压与通过导体的电流成正比,与导体的电阻成反比B. 由R=U/I可得:某段导体两端电压为0时,导体电阻为0C. 由R=U/I可得:导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻D. 由R=U/I可得:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比【答案】 C【解析】【解答】解:A、电压是产生电流的原因,没有电压不会产生电流,因此根据欧姆定律的内容正确的说法为:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,A不符合题意;BD、电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;某段导体两端电压为0时,导体的电阻不为0,BD不符合题意;C、由欧姆定律的变形公式R=可知,导体电阻大小等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)欧姆定律的内容:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
(2)电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
2.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是()A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9VC. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W【答案】 B【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压U L=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:U R=U﹣U L=10V﹣6V=4V,故A错误;B、由图象可知,当I=0.4A时,U L=1V,所以U R=U﹣U L=10V﹣1V=9V.故B正确;C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;D、由图象可知,当灯泡正常发光(U L=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率P max=UI max=10V×0.6A=6W.故D错误.故选B.【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数;(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.3.如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系式正确的是()A. I2=I1、U2<U1B. I2>I1、U2=U1C. I2>I1、U2>U1D. I2<I1、U2<U1【答案】C【解析】【解答】解:当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压U1,电流表测电路中的电流I1;当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压U2,电流表测电路中的电流I2;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,则I2>I1,故AD错误;由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,则U2>U1,故B错误、C正确.故选C.【分析】当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化,然后得出答案.4.甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。
(物理)中考必备物理欧姆定律技巧全解及练习题(含答案)
(物理)中考必备物理欧姆定律技巧全解及练习题(含答案)一、欧姆定律选择题1.要测量一个阻值约为200Ω的电阻阻值,能提供的器材有:新干电池两节、电流表一只(量程为0﹣0.6A、0﹣3A)、电压表一只(量程为0﹣3V、0﹣15V)、滑动变阻器R (100Ω 2A)一只、100Ω的定值电阻R0一只、开关和导线若干。
利用上述器材设计以下电路,其中能粗略测出Rx阻值的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】两节新干电池串联组成电源的电压为3V。
A.由电路图可知,R与R x串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大为I==0.015A,该电流小于0﹣0.6A电流表的分度值,所以电流表的示数无法准确读出,不能测出R x阻值,A不可行;B.由电路图可知,两开关均闭合时,电路为R x的简单电路,电压表测电源两端的电压U;当只断开上面开关时,R0与R x串联,电压表测R x两端的电压U x,因串联电路中各处的电流相等,所以I=,因两电阻的阻值相差不大,由串联电路的分压特点可知,两电压表的示数均可准确读出,能测出R x阻值,B可行;C.由电路图可知,两开关均闭合时,R0与R x并联,电流表测通过R x的电流;当只断开上面开关时,电路为R x的简单电路,电流表测通过R x的电流;虽然R x两端电压等于电源电压3V,但由于电路中电流太小,所以不能测出R x阻值,C不可行;D.由电路图可知,上面开关断开、下面开关闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流I=;两开关均闭合时,R0与R x并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数I′= 0.045A,两次电流表的示数太小,相差不大,不易读出示数,所以不能测出Rx阻值,D不可行。
故答案为:B。
【分析】电阻测量电路的设计,不仅会设计正确的方案,同时还要注意合理性,根据测电阻的原理可知,要测量未知电阻的阻值,需要测量未知电阻两端电压和通过的电流.2.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′;已知R2:R3=3:1,U1:U1′=3:2,P1:P1′=1:36。
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第25讲欧姆定律电阻25.1学习提要25.1. 1 欧姆定律1、探究电流与电压的关系实验证明:对同一导体,在它两端所加电压増大n倍,通过它的电流也增大n 倍,U和I的比值不变。
对不同导体,所加电压相同,但通过导体的电流不同。
所以不同导体的U和I的比值不同,这个比值叫做这段导体的电阻,用R表示,即错误!未找到引用源。
2、欧姆定律(1)内容:通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。
用公式表为错误!未找到引用源。
(2)使用欧姆定律时,要注意几点:①公式中的R、U、I是指同段电路的电阻、电压和电流。
②该定律对金属导电、电解液导电都是适用的,但不适用气体导电。
③由欧姆定律变形得到的电阻定义式错误!未找到引用源。
,不能理解为导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比。
电阻是导体的特性,它不随导体两端电压和导体中电流变化而变化。
3、电.阻(1)意义:电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。
电阻是导体本身的性质,与U和I 无关。
(2)单位:在国际单位制中电阻的单位是欧姆,简称欧(Ω)。
1Ω=1V/A。
常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
1 kΩ = 103Ω, 1 MΩ = 103kΩ = 106Ω。
(3)影响导体电阻大小的因素:导本的材料、长度和横截面积。
温度对导体电阻也有影响。
(4)电阻定律:实验证明,同种材料、长度相同的导体,电阻的大小与^体的横截面积成反比;同种材料、横截面积相同的导体,电阻的大小与长度成正比;导体长度和横截面积都相同的不同种导体的电阻不同。
用公式表示为错误!未找到引用源。
,式中的ρ叫做电阻率,ρ的单位为欧·米(Ω·m)。
不同材料的电阻率不同。
25.1.2变阻器的原理和作用通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电路中的电阻,进而改变电路中的电流。
如图25-1(a)所示为滑动变阻器,若滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样,则表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,若以A、D两接线柱接人某一电路中,将滑片P滑到B端,则滑动变阻器接入该电路中的阻值为20Ω,滑动变阻器能够改变接入电路的电阻,但不能准确表示出接入电路中的电阻值。
若想知道接入电路的电阻准确值,可以使用电阻箱。
如图25-1(b)所示是实验室常用的旋钮式电阻箱,调节四个旋钮,能够得到0〜9 999Ω之间任意数值的电阻。
还有一种是插人式的变阻箱,如图25-1(c)所示,铜塞相当于导线,拔出A、C,变阻箱电阻为7Ω。
图25 - 125.2 难点释疑25.2.l 正确埋解欧姆定律欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
表达式是理解1 因果关系:U和R是电流变化的原因,电流的变化是结果,所以只能说I随U的变化而变化,I随R的变化而变化。
理解2 变化的数量关系:R不变时,U增大到原来几倍,I也增大到原来几倍。
U不变时,R增大到原来几倍,I减小到原来的几分之一。
理解3表达式I = U/R中的三个物理量必须在同一段电路且是同一时刻的值。
如图25 - 2电路中,R1=4 Ω,R2= 2 Ω,电源电压U,R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,U=U1=U2=6V,图25-2求:(1)闭合电键S、S1,断开S2,通过R1的电流I1。
I1 = U1/R1 = 6 V/4 Ω = 1.5 A(2)闭合电键S、S2,断开S1,通过R2的电流12。
I2 = U2/R2 = 6 V/2 Ω = 3 A26.2.2将滑动变阻器正确接人电路如图25-3所示,滑动变阻器有ABCD四个接线柱,CD是一根金属杆相当于一根导线,AB是一根阻值一定的电阻丝,P是可自由滑动的滑片,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
如把CD接人电路,则接人电路的阻值为零;如把AB接人电路,则无论P怎样滑动,接人电路的阻值为一固定值。
如要使它在电路中有变阻的功能,就必须把AD、AC或CB、DB接入电路,简称“一上一下”。
如图25-4所示电路中,P向左移,要使流过滑动变阻器的电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻须变小。
对滑动变阻器来说,P向左移,电阻要变小,则应把AP 端的电阻丝接入电路,所以在接线柱A连接一根导线到电键的左接线柱形成通路即可。
图25-3 图25-425.3 例题解析25.3.1欧姆定律的理解和应用例 1 导体中的电流大小与和都有关系,如保持电阻不变,增大导体两端的电压,电流将;如果保持电压不变,减小导体的电阻,电流将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【点拨】利用欧姆定律错误!未找到引用源。
【解析】根据欧姆定律错误!未找到引用源。
,当电阻不变、增大导体两端的电压时,导体中的电流将增大;如果保持电压不变,减小导体的电阻,通过导体的电流增大。
【答案】电压,电阻;增大;增大。
例2 在电阻不变的条件下,实验中三个阶段的电路自左至右如图25 - 5所示,测得的读数见表25 - 1。
(a)(b)(c)图25-5表25-1(1(2)要在这个电路中产生2 A的电流,需要加多大电压?(3)电路中电阻的阻值是多少?(4)若换用较大阻值的电阻,电流表读数怎样变化?【点拨】在导体电阻不变的情况下,根据电流和电压变化的倍数关系,找到电流随电压变化的规律。
【解析】当导体电阻不变时,导体两端的电压增大1倍,通过此导体的电流也增大1倍;导体两端的电压增大2倍,通过此导体的电流也增大2倍,所以电流和电压成正比。
如果果通过此导体电流变为2 A时,导体两端电压变为6 V。
根据错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
若换用较大电阻,当电压不变时,根据欧知定律错误!未找到引用源。
,I与R 成反比,电流表读数会变小。
【答案】(1)当导体电阻不变时,电流和电压成正比;(2)6 V;(3)3Ω;(4)电流表读数变小。
【反思】用欧姆定律解题时,要注意电流、电压和电阻是同一段电路的三个不同物理量,并且电流和电压是同时刻的。
例3 某小组在探究电流与电压关系的实验中,作出了如图25-6所示的U-I图像。
(1)此探究实验主要应用的科学方法是法;(2)分析观察可以看出甲导体或乙导体的U-I图像都是;(3)分析观察图中A、B、C(或D、E、F)三点的电流与电压变化倍数关系,可归纳得出的初步结论是;(4)分析观察图中两点的数据,可归纳出的初步结论是:导体两端的电压相同时,通过不同导体的电流不同。
(5)进一步分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得:。
【点拨】同一导体,通过导体电流和导体两端电压的关系在U-I图像中是一条过原点的直线,对照数学中正比例函数图像,说明I和U成正比;不同导体如果导体两湍电压相同,从图像中可看出,通过导体的电流是不同的。
【解析】分析A、B、C或D、E、F电流与电压变化的倍数关系,导体两端电压增大几倍,通过导体的电流也增大几倍,说明同一导体电流与电压成正比。
观察图像中A、E两点,导体两端电压相同,但通过乙的电流大于通过甲的电流。
再进一步通过U/I比值的比较,发现对相同导体,U/I的比值是定值;对不同导体,U/I的比值是不同的。
【答案】:(1)控制变量;(2)—条过原点的直线;(3)同一导体,通过导体的电流与导体两端电压成正比;(4)同一导体,U/I的比值是定值;不同导体,U/I的比值是不同的。
【反思】:研究物理问题的方法有很多,可以通过数据分析归纳结论,也可从图像分析中得出规律,同学们要善于用不同的方法研究物理问题。
25.3.2滑动变阻器连接问题例4 如图25-7,要使S闭合,滑片P向右滑动时,通过滑动变阻器的电流变小,则M、N应与滑动变阻器哪两个接线柱连接?图25-7【点拨】:电路中的电源电压不变,电流变小,则电阻变大【解析】:接人电路的电阻变大,如将CB与MN连接,接人电路的电阻丝为段,P 向右滑,PB段的电阻丝变短,电阻变小不符题意。
将AD与连接,接人电路的电阻丝为AP段,则P向右滑,电阻变大,通过滑动变阻器的电流变小【答案】:MN应与AD或AC连接【反思】:使用滑动变阻器时,不能同时只将上面两个接线柱或下面两个接线柱接入电路这样达不到改变电阻的作用。
要想改变滑动变阻器接人电路的电阻,在连接时需上下各用一个接线柱。
如下接左端接线柱,则看左端电阻丝的长短变化;如下接右端接线柱,则看右端电阻丝的长短变化。
例5 如图25-8,滑动变阻器连入电路的电阻是__________部分(填字母),电键闭合后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,通过变阻器的电流将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
图25-8【解析】:如图25-8所示电路中,电流从接线柱A流人滑动变阻器,经滑片P至接线柱D流出变阻器,所以滑动变阻器连人电路的电阻是部分。
当滑片向右移动时,变阻器连人电路的电阻将变大,通过变阻器的电流将变小。
【答案】:AP;变小。
25.4 强化训练A卷1、某同学利用图25-9所示电路研究各种导体在电路中的作用,闭合电键,当A、B线头直接接连接时,小灯正常发光。
当A、B间分别接入不同电阻丝时,观察到灯不同程度地变暗,电流表示数不同程度地变小。
这一现象说明_______________________。
图25-9 图25-102、图25 - 10所示是滑动变阻器的结构图,根据图中滑片的位置,若要使滑动变阻器接人的电阻最大,并且当滑片移动时能改变电阻的大小,则应选择的接线柱为________或_________。
3、由镍铬合金制成的A、B两根导线,长度均为1m, A的横截面积是0.5 cm2,B 的横截面积是3mm2,它们中电阻较小的是________导线(选填“A”或“B”)。
4、图25 - 11(a)是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图,将接线柱A、D 接入电路时,滑片向右移动,接入电路的合金线是________,接入电路的电阻值________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
若此滑动变阻器铭牌标有“20Ω,1 A”字样,表示这个滑动变阻器电阻变化化范围是___________Ω,允许通过的最大电流=___________Ω。
将这个滑动变阻器是_______A。
滑片P移至中点时接入的阻值RAP接人如图25 - 11(b)所示的电路中,滑片P向左移动时(不移动到端点),电路中的电流________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(a)(b)图25 - 11 图25 - 125、如图25- 12所示,滑片P向右移动时(不移动到端点),电流表的示数减小,则可推断出线头M是与变阻器的接线柱___________相连。
6、有一个定值电阻,两端的电压为10 V时通过的电流是2 A,则电阻是_________Ω;当电流变为6 A时,它两端电压是________V,电阻是_________Ω;当它两端的电压变为2 V时,成通过电流是_________;当它两端的电压变为0 V时,它的电阻是______Ω。