第七讲 欧姆定律----探究I与U R的关系
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九年级物理讲义-------------欧姆定律电阻的串联
知识点:
一、欧姆定律。
1、探究电流与电压、电阻的关系。
①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?
②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
电路图
③进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计此为能力考点)
④分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。为近年考试热点)
⑤得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
2、欧姆定律的内容: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。
3、数学表达式 I=U/R
4、说明:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能
混用,应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、Ω
③同一导体(即R不变),则I与U 成正比
同一电源(即U不变),则I 与R成反比。
④ R=U/I 是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R 与U、I的比值有关,
但R与外加电压U 和通过电流I等因素无关。
串联电路的特点:
1、电流:文字:串联电路中各处电流都相等。
字母:I=I1=I2=I3=……In
2、电压:文字:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
字母:U=U1+U2+U3+……Un
3、电阻:文字:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
字母:R=R1+R2+R3+……Rn
理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。
特例: n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 .
4、分压定律:文字:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
字母:U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:…
方法指导: 1..为了探究电流与电压的关系,小华设计了图13所示的实验电路图.
(1)实验选用的器材如图14所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变
阻器标有“10Ω 2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为 V ,电流表应选用的量程为 A .
(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图14中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑
片向左移动时,电流表的示数变大.
(3)右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,
可得到的初步结论是:
能力训练:
填空:
1.在相距20km 的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01Ω,现输电线在某处发生短路,为确定短路的位置,检修员利用电压表,电流表和电源接
成如图所示的电路进行测量,当电压表为1.5V 时,电流表的示数为30mA ,则可确定出短路的地点离甲地________km 。
2.照明电路的电压为220V ,对人体来说,一般情况下36V 以下的电压是安全的;通过人体的电流等于1mA 时会引起麻的感觉;通过人体的电流等于30mA 时有生命危险,根据以上数据,估计普通人体电阻最接近于 ( )
A
、1×102
Ω B 、1×103Ω C 、4×104Ω D 、2×105Ω
图14 图13
3.一个电阻两端加10V 的电压时,通过导体的电流是0.4A ,如果将它两端的电压升高到15V ,则通过它的电流为 A ,这个电阻的阻值为 Ω. 4.在一段导体两端加上0.2V 电压时,通过它的电流为0.04A ,若使它两端的电压升高到3V ,则通过它的电流为 A ,这段导体的电阻为 Ω
5.额定电压为6V 的用电器与4Ώ的电阻串联后,接入电源,它正常工作,此时电路电流为O .5A ,则用电器的电阻为__________Ώ,电源电压为_________V 。 选择:
1.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A 和B 中 的电流与其两端电压的关系如图9所示。由图中信 息可知( ) A .A 导体的电阻为10Ω B .B 导体的电阻为10Ω
C .A 导体两端电压为3V 时,通过A 导体的电流为0.3A
D .B 导体两端电压为3V 时,通过B 导体的电流为0.6A 2.关于计算电阻的公式R =
I
U
,下列说法中正确的是 ( ) A 、导体的电阻跟它两端的电压成正比 B 、导体的电阻跟通过它的电流成反比
C 、电阻反映了导体对电流的阻碍作用,当导体中没有电流时导体的电阻就为零
D 、导体中的电阻与它两端的电压及通过它的电流无关 3.下列说法中正确的是( ).
A .电流跟电压成正比
B .电流跟电阻成反比
C .在导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
D .在导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成正比 4.由欧姆定律R U I =
推得I
U
R =,下列说法中正确的是( ). A .导体的电阻与导体两端电压成正比 B .导体的电阻与通过导体的电流成反比
C .导体的电阻是导体本身的属性,等于电压与电流的比值
D .以上说法都不对
5.当导体两端电压为10V 时,通过导体的电流为500mA ,那么导体两端电压为2V 时,导体的电阻是( ).
A .0.004Ω
B .0.02Ω
C .4Ω
D .20Ω 6.如图7所示电路中,电源电压为10V ,且保持不变,电阻R 1=20Ω,滑
动变阻器R 2的最大阻值是30Ω,则当滑片P 在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的范围分别是( ) A . 0.2A ~0.5A ,6V ~0V B . 0.2A ~0.3A ,6V ~0V C . 0.2A ~0.5A ,4V ~10V D . 0.2A ~0.5A ,4~6V
图7