沪科版九年级物理上册同步测试:第15章 第2节 科学探究:欧姆定律 第2课时 欧姆定律的简单计算
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沪科版物理九年级第15章第2节《科学探究欧姆定律》(第2课时)word 教案【教学目标】知识与技能1.能依照实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律;2.明白得欧姆定律,并能利用欧姆定律进行简单的运算。
过程与方法通过运算,学会解答电学运算题的一样方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学题的良好适应。
情感态度与价值观通过了解科学家发明和发觉的过程,学习科学家坚忍不拔探求真理的伟大精神,激发学生努力学习的积极性和为科学献身的热情。
【教学重难点】重点:明白得欧姆定律,并能进行简单运算难点:明白得欧姆定律,并能进行简单运算【导学过程】【创设情形,引入新课】欧姆是德国的闻名的物理学家,他对科学的迷恋程度让人十分钦佩。
一次,他走在大街上,但脑子里依旧想着一道没有解决的数学题目,这时一辆马车从周围驶过,他却将遮挡车棚的黑色帘子当成黑板,他快步赶上,想在“黑板”上验算题目,遗憾的是“黑板”跑的太快了,欧姆还没有将题目写在上面,“黑板”就离他远去,欧姆这种执着的精神是不是感动你了呢?今天我们将学习欧姆带给我们的经典规律——欧姆定律。
【自主预习案】假如用一句话将上节课所学的两条规律简要的概括为一句话,具体表达为 ,这确实是欧姆定律的内容。
(2)欧姆定律要紧描述了 、 和 之间的关系,这三个物理量用符号分别表达为 、 和 ;这三个物理量的国际单位分别是 、 和。
(3)欧姆定律用公式表到为 ,由公式可知电压的运算公式为 ,电阻的运算公式为 。
【课堂探究案】1、关于公式IU R ,你认为导体电阻大小与哪些因素有关?与导体两端的电压和通过的电流有关吗?什么缘故?教师点拨欧姆定律是电学差不多的物理规律之一,我们在运用它进行运算和判定时要注意,该规律有实际的物理意义,不能把它当成纯粹的数学公式来明白得。
欧姆定律的内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
用公式表达为RU I =,该公式成立的条件是各个物理量差不多上相关于同一段电路而言的;用此得到的推导公式有:I U R =和IR U =,关于公式IU R =明白得时要注意,电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的长度、材料、横街面积、温度有关,与导体两端的电压和的通过导体的电流没有关系,公式反映的物理意义是同段导体两端的电压和通过的电流成正比。
第二节科学探究:欧姆定律测试时间:30分钟一、选择题1.下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是( )答案 A 先确定图像中两个物理量的关系是怎样的,再看图像中所反映的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合。
电阻一定时,电流与电压成正比。
2.由欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是( )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,电阻不变答案 D 电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过的电流无关,R=这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
电阻是导体本身的一种性质,当温度影响忽略时,只与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,电压为0时,电流增大2倍或电压增大2倍时,电阻的阻值不变。
3.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )A.电阻越大,电流越小B.电压越大,电流越大C.电压为零,电阻也为零D.以上说法都不对答案 D 在电压一定时,导体电阻越大,电流越小, A错误。
在电阻一定时,导体两端电压越大,电流越大,B错误。
导体电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,C错误。
4.一段铜线的电阻为R,两端电压为U,通过的电流为I,下列说法中不正确的是( )A.R由铜线的长度和横截面积决定B.R的大小与U有关C.铜线的电阻对电流通过有阻碍作用D.R的大小与I无关答案 B 温度一定时,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,铜线的电阻R与其长度和横截面积有关,A正确;导体的电阻是导体的一种性质,与导体中的电流、导体两端的电压无关,B错误;导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用,C正确;导体的电阻是导体的一种性质,与导体中的电流、导体两端的电压无关,D正确。
5.从欧姆定律可以导出公式R=U/I,此式说明( )A.当电压增大2倍时,电阻R增大2倍B.当电流增大2倍时,电阻R减小2倍C.电阻是导体本身的性质,当电压为零时,电阻阻值不变D.当电压为零时,电阻R也为零答案 C 公式R=U/I只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值,与它两端的电压和通过的电流无关,无论电压为多少,电阻大小不变。
沪科版物理九年级上学期15.2 科学探究:欧姆定律同步测试一、单选题1.在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是()A. 欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系B. 当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比C. 在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法D. 根据欧姆定律的变形公式可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化2.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是()A. 电路两端有电压,电路中一定有电流B. 导体中的电流为零时,导体的电阻也为零C. 电压是电路中形成电流的原因D. 电流的方向与负电荷定向移动的方向相同3.图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象,该导体的阻值为()A. 40ΩB. 30ΩC. 20ΩD. 10Ω4.如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。
闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5A,保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2A,则电阻R3的阻值是()A. 20ΩB. 30ΩC. 45ΩD. 50Ω5.R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。
将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为()A. I1>I2>I3B. I3> I2> I1C. I1= I2= I3D. I2> I1> I36.下列电路中,R1<R2,接在相同的电源上,则电路的总电流大小关系是()A. I甲> I乙> I丙> I丁B. I丁< I甲< I丙< I乙C. I乙> I甲> I丙> I丁D. I丙< I甲< I丁< I乙7.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,R3是定值电阻,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A,单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为( )A. 0.2AB. 0.4AC. 0.6AD. 0.8A8.两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“15Ω,0.6A”,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是()A. 10伏B. 15伏C. 19伏D. 25伏9.在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=4Ω,R2=8Ω,S闭合后电压表的示数为4V,则电源电压为()A. 4VB. 6VC. 8VD. 12V10.如图所示的电路中,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器的最大阻值R2=20Ω,电源电压恒为3V,在变阻器的滑片P从一端向另一端滑动的过程中,电压表的示数的最大值是最小值的()A. 2倍B. 3倍C. 4倍D. 5倍二、填空题11.将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2,串联接在电压为6V的电路中,通过R2的电流是0.2A,则R1和R2两端的电压比为________,R2的电阻________Ω;若把它们并联接入同一电路,则通过R1和R2的电流比是________。
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第2课时科学探究:欧姆定律1.在“探究通过导体的电流与电压的关系"实验中,得到I U图像如图所示,则最符合实际的是( B )2.某电阻两端的电压为3 V时,通过它的电流为0。
5 A,则该电阻的阻值是 6 Ω,若该电阻两端电压为0V,其阻值是 6 Ω.3.小华用如图(甲)所示的实验器材探究“电流与电阻的关系".电源电压恒为3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A"字样,阻值分别为5 Ω,10 Ω,20 Ω,50 Ω的定值电阻各一个.(1)请你用笔画线代替导线,把图(甲)所示的实物电路补充完整.(2)小华将5 Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是定值电阻R短路(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图(乙)所示,此时电路中的电流为0。
36 A.(3)将5 Ω定值电阻换成10 Ω定值电阻,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 A (选填“A”或“B”)端移动,记录此时各表的示数。
(4)将10 Ω定值电阻换成20 Ω定值电阻,重复步骤(3).(5)实验记录的多组数据如下表所示。
2019—2019学年沪科版九年级物理第十五章第二节科学探究:欧姆定律一、单选题1、当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1:5,由此可知,电阻R1与R2之比是( )ﻫA、 5:1 B。
1:5 C、 1:4 D、 4:12。
关于欧姆定律的公式I= ,下列说法正确的是( )A、导体中的电流与导体两端的电压成正比ﻫB、导体中的电流与导体的电阻成反比ﻫC、电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比D、电阻一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比3。
对人体来说,一般情况下不高于36V的电压是安全的,通过人体的电流接近30MA时就会有生命危险,依照以上数据,请估算人体电阻最接近于( )A。
1×102Ω B。
1×103ΩC、 1×104ΩD、 1×105Ω4。
下列说法中,不正确的是( )A。
相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同ﻫB、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ﻫD、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5。
图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )A、 B、 C。
D。
6、如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小、闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图象是( )A。
B、 C。
D、7、图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图、其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器"(示波器的接入对电路无影响)、水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住、若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示、己知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻的阻值为400Ω则( )A、有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2ﻫB。
第2课时欧姆定律知识点欧姆定律精练版P58 1.内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2.公式:I=U RI表示通过这段导体的电流,单位要用安培(A);U表示这段导体两端的电压,单位要用伏特(V);R表示这段导体的电阻,单位要用欧姆(Ω)。
3.对欧姆定律的理解:(1)公式I=UR表示在电阻一定时,加在导体两端的电压增大为原来的几倍,导体中的电流也增大为原来的几倍;电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,导体中的电流就减小为原来的几分之一。
(2)电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻的同一状态而言,即同一性和同时性。
(3)由欧姆定律的公式I=UR可推出U=IR,R=UI,即对于同一段电路,只要知道I、U、R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出第三个量。
例1在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中,下列判断正确的是()A.电流表示数变大B.电流表示数变小C.电压表和电流表的示数之比保持不变D.电压表示数变大解析:由电路图可知,电阻R2与滑动变阻器R1并联接在电源两端,电压表测电源电压U,电源电压不变,所以电压表示数不变,故D选项错误;电流表测干路电流,电流表测通过电阻R2的电流,当滑动变阻器的滑片向左端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,通过它的电流变小,因电阻R2的阻值和两端的电压都不变,所以通过电阻R2的电流不变,则电流表的示数变小,电流表的示数不变,故A、B选项错误;电压表和电流表的示数之比即为电阻R2的阻值,是不变的,故C选项正确。
答案:C点拨:解答由于开关的开闭或滑动变阻器滑片的移动引起电表示数变化的题目,一般可按以下步骤进行:(1)明确电路的连接方式;(2)明确电流表、电压表分别测哪段电路的电流和电压;(3)判断滑动变阻器滑片P的移动或开关的开闭引起电路中电阻的变化情况;(4)运用欧姆定律以及串、并联电路的相关规律分析判断电流和电压的变化情况。
第十五章 探究电路
第二节 科学探究: 欧姆定律 第2课时 欧姆定律的简单计算
知识点 1 欧姆定律
1.欧姆定律的内容:________________________________________________。
用公式表示是__________,变形公式有________、________。
2.根据欧姆定律可以得到公式R =U
I ,关于这个公式,下列说法正确的是( )
A .同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B .同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C .导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D .同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变 知识点 2 欧姆定律的应用
3.一个定值电阻的阻值是 5 Ω,加在这个定值电阻两端的电压是75 V,使用时流过它的电流是________A 。
4.一个定值电阻,接在电压为15 V 的电源上,通过该电阻的电流是50 mA,则该电阻的阻值是________Ω;若使通过该电阻的电流为0.15 A,则需要在电阻两端加上________V 的电压。
5.如果一段导体中的电流是2 A 时,它两端的电压为20 V,则若要使通过该导体的电流变为1 A,导体两端所加的电压应为________;如果该导体两端所加的电压为0,则该导体的电阻为________。
6.有两个电阻,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,如果把它们并联在电路中,通过它们的电流分别为I 1、I 2,它们两端的电压分别为U 1、U 2,则I 1∶I 2=________,U 1∶U 2=________。
7.如图15-2-10所示,电源电压为12 V 且保持不变,R 1=4 Ω,电路中的电流为1 A 。
求: (1)R 1两端的电压。
(2)R 2的阻值。
图15-2-10
8.如图15-2-11所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 2=20 Ω。
闭合开关S 后,电流表A 1的示数为0.5 A,电流表A 2的示数为0.3 A,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R 1中的电流。
(3)电阻R 1的阻值。
图15-2-11
9.某导体中的电流与它两端电压的关系如图15-2-12所示,下列分析错误的是( )
图15-2-12
A .该导体的电阻为5 Ω
B .通过该导体的电流与导体两端的电压成正比
C .当导体两端的电压为0时,其电阻为0
D .当导体两端的电压为2 V 时,通过它的电流为0.4 A
10.一个定值电阻接在某段电路中,当它两端的电压为1.5 V 时,通过它的电流为0.15 A 。
则当它两端的电压增大为原来的2倍时,下列说法正确的是( )
A .电阻变为原来的2倍
B .电流变为原来的2倍
C .电流变为原来的1
2
D .电阻变为原来的1
2
11.某同学将两节干电池串联起来,接在电阻R 1的两端时,通过R 1的电流是0.5 A 。
他又将这个电池组接在另外一个电阻R 2两端,已知R 2=2R 1,则通过R 2的电流是( )
A .0.5 A
B .0.25 A
C .1 A
D .2 A
12.张阳在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时,用记录的实验数据作出了如图15-2-13所示的U -I 图像,则a 的电阻值为________Ω。
将a 和b 并联接在电压为3 V 的电源两端,电路中的总电流
为________A。
图15-2-13
13.如图15-2-14所示的电路中,电阻R1和R2串联接在 A、B两端,电压表并联接在R1两端。
已知R1=10 Ω,R2=20 Ω,电压表示数为2.5 V,则 A、B两端的电压U=________V。
图15-2-14
14.如图15-2-15甲所示的电路中,灯L1的电阻为10 Ω,开关闭合后,电压表V1、 V2的示数分别如图乙所示,则 V1的示数为________V,L2两端的电压为________V,通过L1的电流为________A。
图15-2-15
15.有一个小灯泡,它正常工作的电压是2.5 V,其电阻是5 Ω。
现手里只有一电压为4 V的电源,如果直接把该小灯泡接在此电源上会将其烧坏,则需要串联一个多大阻值的电阻后,小灯泡才能正常发光而不会被烧坏?
16.2017·广州如图15-2-16所示电路中,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
图15-2-16
A.L2两端的电压为1.5 V
B.L1两端的电压为1.5 V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1
D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
17.2017·临沂在如图15-2-17所示的电路中,R1=15 Ω,R2=10 Ω,闭合开关S后电流表的示数为0.3 A,则电源电压为________V,通过R1的电流为________A。
图15-2-17
18.2017·龙东导体A和B在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压关系如图15-2-19所示。
则由图可知导体A的电阻为________Ω;如果将A和B并联后接在电压为1.0 V的电源两端,则通过A和B 的总电流为________A。
图15-2-18
19.2017·北京如图15-2-19所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,电阻R2的阻值为18 Ω。
当开关S闭合时,电压表示数为3 V。
求:
(1)电流表的示数I。
(2)电源两端的电压U。
图15-2-19
详解详析
1.一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比 I =U R R =U
I U
=IR
2.D 3.15 4.300 45 5.10 V 10 Ω 6.3∶2 1∶1
7.(1)R 1两端的电压:U 1=IR 1=1 A ×4 Ω=4 V 。
(2)R 2两端的电压:U 2=U -U 1=12 V -4 V =8 V, R 2的阻值:R 2=U 2I =8 V
1 A
=8 Ω。
8.(1)电源电压:U =I 2R 2=0.3 A ×20 Ω=6 V 。
(2)电阻R 1中的电流:
I 1=I -I 2=0.5 A -0.3 A =0.2 A 。
(3)电阻R 1的阻值: R 1=U I 1=6 V 0.2 A =30 Ω。
9. C 10.B 11.B 12.10 0.9 13.7.5
14.5 2.5 0.25
15.根据题意画电路图,各物理量在图上已标出(如图所示):
R 1中的电流:I 1=U 1R 1=2.5 V
5 Ω=0.5 A,
I 2=I 1=0.5 A ; R 2两端的电压:
U 2=U -U 1=4 V -2.5 V =1.5 V, 故电阻R 2的阻值: R 2=U 2I 2=1.5 V 0.5 A
=3 Ω。
16.B [解析] 图中两灯串联,电压表测量L 1两端的电压,U 1=1.5 V ;电阻之比:R 1R 2=U 1
I U 2I =U 1U 2=1.5 V
3 V
=
1
2
;串联电路各处电流都相等,故电流之比为1∶1。
17.3 0.2
[解析] U =I 2R 2=0.3 A ×10 Ω=3 V ;I 1=U R 1= 3 V
15 Ω=0.2 A 。
18.5 0.3
[解析] R A =U I =3.0 V
0.6 A =5 Ω,并联电路两端的电压相等,均等于电源电压,由图可知,当电源电压为1.0
V 时,通过A 、B 的电流分别为0.2 A 、0.1 A,并联电路干路电流:I 总=I 1+I 2=0.2 A +0.1 A =0.3 A 。
19.(1)I =U 1R 1=3 V
6 Ω
=0.5 A 。
(2)R 2两端的电压:U 2=IR 2=0.5 A ×18 Ω=9 V,电源电压:U =U 1+U 2=3 V +9 V =12 V 。