八年级物理第六章 第四节 欧姆定律人教实验版知识精讲
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初二物理第六章 第四节 欧姆定律人教实验版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
第六章 第四节 欧姆定律
[课标要求]
1. 通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2. 理解欧姆定律,并能进行简单计算。
3. 能区分用电器的额定功压和实际电压。
[知识点]
欧姆定律实验探究研究方法:控制变量法探究过程猜想实验设计与进行实验分析数据,得出结论内容: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。公式:额定电压:用电器正常工作时所需的电压。应用简单计算分析有关问题或设计,解决某些问题12345.....IUR
【典型例题】
例1. 下面是研究“欧姆定律”实验中,一位同学的实验数据:
表I
导体电阻R=10Ω
电压(V) 1.0 2.0 2.8 3.0
电流(A) 0.10 0.20 0.26
0.30
表II
导体两端电压U=2V
电阻(Ω) 5 10 15 20
电流(A) 0.40 0.20 0.12 0.10
分析两表中的数据,可以得出什么结论?
解析:分析表I中数据,可得出:在电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比,分析表II中数据,可得出:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
综合结论:导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比。
例2. 在探究“电阻上的电流跟电压的关系”实验中,需要什么器材,用什么方法完成实验?
解析:①用电源(电池组、学生电源)、开关、导线、定值电值R、电流表,电压表,
组成下图电路:
将1节、2节或3节等电池组成的电池组(或将学生电源分别打到1V、2V、3V等电压位置)接入电路的电源处,闭合开关S,同时读出○A、○V 示数,记录下来进行分析就可得出结论。
②用电源、开关、导线、定值电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器组成如下图电路。
闭合开关S,移动滑动变阻器到三个不同位置处,分别读出三次○A、○V 示数,记录下来进行分析,就可得出结论。
例3. 为什么试电笔内必须有一个阻值很大的电阻?
解析:据欧姆定律知,在电压一定时,导体中电流与电阻成反比,IUR
由于家庭电路电压为220V,人体电阻值约为1kΩ—5kΩ,使用试电笔时,人体电阻与试电笔内电阻串联,只有当测电笔内电阻很大时,总电阻才会很大,使通过人体的电流不会过大而造成伤害。
例4. 我们知道:电路中,绝不允许不经用电器直接用导线把电源连起来,这种电源短路是很危险的,试以“一段电阻值约为0.02Ω的铜导线直接接在1节干电池两端”为例加以分析说明。
解析:
据欧姆定律知:IURVA1500275..
这样大的电流,会使导线温度很快升高,绝缘皮烧坏,甚至引起火灾;同时电池的能量在很短时间内消耗完以至损坏,所以电源短路是绝不允许的。
例5. 有些地区电压不稳,有的家庭用“稳压器”来保护电冰箱等电器。试说明其中的物理道理。
解析:一个用电器两端的电压会影响通过它的电流,只有用电器两端的电压等于额定电压时,用电器才会正常工作。如果实际电压高于额定电压,会损坏用电器;如果实际电压低于额定电压,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
例6. 有一个额定电压为3.8V,电阻为10Ω的小灯泡,利用标有“1A,20Ω”的滑动变
阻器把它接到电压恒为:6V的电源上工作,如图所示。
①当变阻器连入电路中阻值多大时,小灯泡正常发光?
②当变阻器连入电路中阻值最大时,小灯泡的工作电流多大?
解析:①小灯泡正常发光时电流IURA1113810038..()
变阻器连入电路中阻值RUIUUI2221163803858...()
②灯RRRIIURA1210203063002().()
【模拟试题】
一、填空题:
1. 导体中的电流,跟导体__________成正比,跟导体__________成反比,这叫做__________定律。其表达式为__________。
2. 有一盏灯分别接在电压为1.5V和3.0V的电源两端,则通过灯的电流之比为__________。
3. 有两个电阻,阻值分别为5Ω和15Ω,并联接在电压为1伏的电源两端,则通过它们的电流之比为__________。
4. 有一用电器,当接到1V电源两端时,通过0.2A的电流,则它的电阻为__________;当把它接到3V电源上时,通过的电流为__________,这时它的电阻为__________;当把它两端电压减为0时,通过的电流为__________,这时它的电阻为__________。以上说明:某一导体的电阻大小跟它两端的电压和通过的电流__________。
5. 某导体电阻是4Ω,当它两端加__________伏电压时通过1500毫安的电流。
6. 有一盏路灯电阻是2000Ω,接在照明电路上亮着时的电流为__________。
7. 有一盏5Ω的小灯泡,若通过灯丝的电流为450mA,则这时小灯泡两端电压为__________。若用实验室电压表来测量,应选择__________量程。
8. 用两节干电池串联而成的电池组给导体甲供电时,电流为0.5A;用此电池组给导体乙供电,乙的电阻值为甲的2倍,则通过乙的电流为__________。
9. 甲、乙两灯的电阻之比3:2,两端电压为2:1,则通过它们的电流之比为__________。
二、选择题:
1. 据欧姆定律公式可推出RUI,对其理解错误的是( )
A. 导体的电阻等于导体两端的电压与导体中电流的比值。
B. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 导体的电阻不随它两端电压的变化而变化
D. 导体的电阻与通过它的电流大小无关
2. 以下关于电流、电压、电阻的关系叙述正确的是( )
A. 导体中的电流跟电压成正比
B. 导体两端的电压跟导体中的电流成正比
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D. 在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比
3. 如下图示电路,电压U不变,当把开关S断开后,各表示数变化情况为( )
A. 表变小,变大
B. 表变大,变小
C. 不变,变小
D. 不变,变大
4. 如下图示电路,电压U不变,当P向左移动时,各表变化情况为( )
A. 变大,变小
B. 不变,变大
C. 变小,变小
D. 变大,变大
三、问答题:
既然导体两端有电压,导体中才有电流,那么导体中的电流跟它两端的电压有什么关系呢?下面用下图示的实验来研究这个问题。
1.
当电路里接入导体AB时,改变滑动变阻器滑片P的位置,得到下列一组数据:
电压(V) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
电流(A) 0 0.20 0.41 0.60 0.79 0.98
由此可得出:导体AB中电流跟它两端的电压_____________,对于这个导体来说,比值U/I是个___________值。
2. 用另一段导体CD代替AB,重做这个实验得到另一组数据:
电压(V) 0 2.0 4.0 6.0 8.0
10.0
电流(A) 0 0.10 0.20 0.31 0.39
0.50
由此可得出:导体CD中电流跟它两端的电压也_________,且对于这个导体来说,比值U/I也是个____________值。
3. 对比两次实验结果,可看出①在同样电压(如6.0V)下,比值UI大的导体CD中,电流较_________,所以比值UI反映了导体阻碍电流的性质,叫___________。②在同样电压下,对于不同的导体,导体中的电流跟_______________。
4. 综合上述可得出结论:导体中的电流_________________________________。
四、计算题:
1. 有一个小灯泡,电阻为6欧,通过电流为0.45安时才能正常发光,要使它正常发光应加多大电压?
2. 有一电阻线最多可通过2A的电流,把它接到24V电路中,电流为0.5A,问它能否直接接到照明电路中使用?
3. 如图所示电路,R1=5Ω,R2=10Ω,电流表示数为0.8A,求三个电压表示数各多大?
4. 如图所示电路中,R1=100Ω,R2=200Ω,示数为12V,求三个电流表示数各多大?
【试题答案】
一、填空题
1. 两端的电压,的电阻,欧姆,IUR
2. 1:2
3. 3:1
4. 5Ω,0.6A,5Ω,0A,5Ω,无关
5. 6
6. 0.11A
7. 2.25V,3V
8. 0.25A
9. 4:3
二、选择题:
1. B 2. D 3. C 4. D
三、问答题:
1. 成正比,定
2. 成正比,定
3. ①小,电阻 ②电阻成反比
4. 跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
四、计算题:
1. UIR6045×.
27.()V
2. RUI线11240548.()
电阻线最多两端所加电压:
UIRV大大线×24896()
又∵照明电路中电压为220V,高于96V
∴此电阻线不能直接接到照明电路中使用。
3. ∵R1与R2串联
∴I=I1=I2=0.8A
∴×UIRV1110854.()
UIRV22208108.()×
UUUV124812()
答:电压表示数为4V,示数为8V,示数12V。
4. ∵R1与R2并联 ∴UUUV1212
∴IURA11112100012.()
IURA22212200006.()
IIIA12012006018...()
答:略