由于電流這一物理量同時受電壓、電阻這兩個因素的影響,要確定它與其中每個因素的具體關(guān)系時,應(yīng)讓另一因素保持不變,這種研究問題的方法就是“控制變量法”.因此,實驗中,要確定電流與電壓的關(guān)系時,應(yīng)保持________不變;而研究電流與電阻的關(guān)系時,則應(yīng)保持________不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗室里,小明想觀察小射燈(額定電壓為2.5V)的發(fā)光情況,他用導(dǎo)線直接把小射燈接到兩節(jié)鉛蓄電池串聯(lián)而成的電源兩端,剛一通電小射燈的燈絲就被燒斷了.
(1)導(dǎo)致小射燈被燒壞的原因是小射燈的實際電壓
大于
大于
額定電壓.
小明換了一只新的同規(guī)格的小射燈,并選擇了標(biāo)有“20Ω lA”字樣的滑動變阻器及其它相應(yīng)實驗器材,準(zhǔn)備完成“測量小燈泡電功率”的實驗,查閱說明書知道小射燈的電阻約為10Ω后,小明就著手連接了部分電路如圖甲.

(2)小明連接的電路中有錯誤,請用筆在錯誤處劃“×”標(biāo)明.
(3)錯誤改正后,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲中把電路連接完整.根據(jù)你所連的電路圖判斷,在實驗前滑片的位置應(yīng)該放在
端.
(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,經(jīng)檢查是由于某根導(dǎo)線斷了造成的.如果給你圖乙的電路進(jìn)行檢測,檢測時你應(yīng)該將圖甲中的開關(guān)處于
斷開
斷開
狀態(tài),然后將兩只鱷魚夾分別夾在每一根導(dǎo)線的兩端,若檢驗燈發(fā)光說明被檢測導(dǎo)線
沒斷
沒斷
(選填“斷了”或“沒斷”).
(5)更換掉斷了的導(dǎo)線,閉合開關(guān),將變阻器的滑片移到某位置時,電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是
0.75
0.75
W,此時小燈泡燈絲的電阻是
8.3
8.3
Ω.
(6)小明又接連正確進(jìn)行了三次實驗并將數(shù)據(jù)處理后填入了下表.分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):燈絲電阻越來越小,這是因為
燈絲電阻受溫度的影響
燈絲電阻受溫度的影響
物理量 1 2 3 4
U/V 2.5 2.0 1.5 1.0
I/A 0.30 0.26 0.24 0.20
R/Ω 7.7 6.3 5.0
(7)小明查找資料時發(fā)現(xiàn)有一種熱敏電阻的阻值具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相反的性質(zhì).他設(shè)法找到了這種熱敏電阻代替小燈泡接入圖甲的電路中,并將滑片調(diào)到適當(dāng)位置,設(shè)計了一個簡易的測溫裝置.若要滿足溫度升高時測溫裝置的示數(shù)變大,應(yīng)將圖甲中
電壓表
電壓表
的表盤改裝成測溫裝置的刻度盤.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

實驗室里,小明想觀察小射燈(額定電壓為2.5V)的發(fā)光情況,他用導(dǎo)線直接把小射燈接到兩節(jié)鉛蓄電池串聯(lián)而成的電源兩端,剛一通電小射燈的燈絲就被燒斷了.
(1)導(dǎo)致小射燈被燒壞的原因是小射燈的實際電壓________額定電壓.
小明換了一只新的同規(guī)格的小射燈,并選擇了標(biāo)有“20Ω lA”字樣的滑動變阻器及其它相應(yīng)實驗器材,準(zhǔn)備完成“測量小燈泡電功率”的實驗,查閱說明書知道小射燈的電阻約為10Ω后,小明就著手連接了部分電路如圖甲.

(2)小明連接的電路中有錯誤,請用筆在錯誤處劃“×”標(biāo)明.
(3)錯誤改正后,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲中把電路連接完整.根據(jù)你所連的電路圖判斷,在實驗前滑片的位置應(yīng)該放在________端.
(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,經(jīng)檢查是由于某根導(dǎo)線斷了造成的.如果給你圖乙的電路進(jìn)行檢測,檢測時你應(yīng)該將圖甲中的開關(guān)處于________狀態(tài),然后將兩只鱷魚夾分別夾在每一根導(dǎo)線的兩端,若檢驗燈發(fā)光說明被檢測導(dǎo)線________(選填“斷了”或“沒斷”).
(5)更換掉斷了的導(dǎo)線,閉合開關(guān),將變阻器的滑片移到某位置時,電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是________W,此時小燈泡燈絲的電阻是________Ω.
(6)小明又接連正確進(jìn)行了三次實驗并將數(shù)據(jù)處理后填入了下表.分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):燈絲電阻越來越小,這是因為________.
物理量1234
U/V2.52.01.51.0
I/A0.300.260.240.20
R/Ω7.76.35.0
(7)小明查找資料時發(fā)現(xiàn)有一種熱敏電阻的阻值具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相反的性質(zhì).他設(shè)法找到了這種熱敏電阻代替小燈泡接入圖甲的電路中,并將滑片調(diào)到適當(dāng)位置,設(shè)計了一個簡易的測溫裝置.若要滿足溫度升高時測溫裝置的示數(shù)變大,應(yīng)將圖甲中________的表盤改裝成測溫裝置的刻度盤.

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科目:初中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省南通市海門市德勝中學(xué)九年級(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:解答題

實驗室里,小明想觀察小射燈(額定電壓為2.5V)的發(fā)光情況,他用導(dǎo)線直接把小射燈接到兩節(jié)鉛蓄電池串聯(lián)而成的電源兩端,剛一通電小射燈的燈絲就被燒斷了.
(1)導(dǎo)致小射燈被燒壞的原因是小射燈的實際電壓______額定電壓.
小明換了一只新的同規(guī)格的小射燈,并選擇了標(biāo)有“20Ω lA”字樣的滑動變阻器及其它相應(yīng)實驗器材,準(zhǔn)備完成“測量小燈泡電功率”的實驗,查閱說明書知道小射燈的電阻約為10Ω后,小明就著手連接了部分電路如圖甲.

(2)小明連接的電路中有錯誤,請用筆在錯誤處劃“×”標(biāo)明.
(3)錯誤改正后,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲中把電路連接完整.根據(jù)你所連的電路圖判斷,在實驗前滑片的位置應(yīng)該放在______端.
(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,經(jīng)檢查是由于某根導(dǎo)線斷了造成的.如果給你圖乙的電路進(jìn)行檢測,檢測時你應(yīng)該將圖甲中的開關(guān)處于______狀態(tài),然后將兩只鱷魚夾分別夾在每一根導(dǎo)線的兩端,若檢驗燈發(fā)光說明被檢測導(dǎo)線______(選填“斷了”或“沒斷”).
(5)更換掉斷了的導(dǎo)線,閉合開關(guān),將變阻器的滑片移到某位置時,電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是______W,此時小燈泡燈絲的電阻是______Ω.
(6)小明又接連正確進(jìn)行了三次實驗并將數(shù)據(jù)處理后填入了下表.分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):燈絲電阻越來越小,這是因為______.
物理量1234
U/V2.52.01.51.0
I/A0.300.260.240.20
R/Ω7.76.35.0
(7)小明查找資料時發(fā)現(xiàn)有一種熱敏電阻的阻值具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相反的性質(zhì).他設(shè)法找到了這種熱敏電阻代替小燈泡接入圖甲的電路中,并將滑片調(diào)到適當(dāng)位置,設(shè)計了一個簡易的測溫裝置.若要滿足溫度升高時測溫裝置的示數(shù)變大,應(yīng)將圖甲中______的表盤改裝成測溫裝置的刻度盤.

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

人教版第七章  歐姆定律 復(fù)習(xí)提綱

一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系

1、電流跟電壓的關(guān)系:在電阻一定時,導(dǎo)體中的電流踺段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

注意:①這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對同一導(dǎo)體而言的,不能說一個導(dǎo)體中的電流和另一導(dǎo)體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關(guān)系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關(guān)系,這里的電壓是原因,電流是結(jié)果,是因為導(dǎo)體兩端加了電壓,導(dǎo)體中才有電流,不是因為導(dǎo)體中通了電流才加了電壓,因果關(guān)系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關(guān)系:在電壓一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

注意:①電流和電阻是針對同一導(dǎo)體而言的,不能說一個導(dǎo)體的電流與另一個導(dǎo)體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,即使導(dǎo)體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導(dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內(nèi)容: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。

2、表達(dá)式:I=U/R   U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導(dǎo)體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導(dǎo)體中的電流,單位是安培(A)。

3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就增大幾倍;當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時,導(dǎo)體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為:U=IR     R=U/I

5、對歐姆定律的理解:

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導(dǎo)體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運(yùn)用該式時,式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關(guān)系分別有不同的前提條件,即當(dāng)電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認(rèn)為導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關(guān),只是為我們提供一種測量、計算導(dǎo)體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機(jī)電路、日光燈電路等,不能直接應(yīng)用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián):R=R1+R2+…+Rn。導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導(dǎo)體串聯(lián),則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián):1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導(dǎo)體并聯(lián),則總電阻R=r/n。當(dāng)只有兩個電阻并聯(lián)時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯(lián)裨上是增大了導(dǎo)體的橫截面積,所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯(lián)電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測量小燈泡的電阻

1、實驗原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導(dǎo)體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。

2、實驗器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導(dǎo)線若干。

3、實驗電路圖:

   4、實驗操作步驟:

   ①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關(guān)。

②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數(shù)據(jù)。

③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。

實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù),分別算出相應(yīng)的電阻R,進(jìn)行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數(shù)據(jù)中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。

6、實驗過程中應(yīng)注意的事項:①連接電路時開關(guān)應(yīng)是斷開的。②電路連好開關(guān)閉合前,應(yīng)使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標(biāo)著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險:

①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關(guān)。大量觸電事故表明:當(dāng)人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導(dǎo)體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達(dá)到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導(dǎo)體中電流的大小與導(dǎo)體的電阻成反比。人體也是導(dǎo)體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導(dǎo)體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關(guān)等,極易使水流入插座和開關(guān)內(nèi),使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路:電路沒有接通?赡茉颍簾艚z斷了;燈頭內(nèi)的電線斷了;、開關(guān)等處的接線松動、接觸不良。

②電源短路:不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道,由于導(dǎo)線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴(yán)重的是,因為電流太大,會使導(dǎo)線的溫度升高,嚴(yán)重時有可能造成火災(zāi)。

③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導(dǎo)線直接連接。當(dāng)用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。

3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導(dǎo)線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應(yīng)用

電流表的電阻很小,將它串聯(lián)到電路中就相當(dāng)于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導(dǎo)線,因電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當(dāng)于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動變阻器的電路中,由于開關(guān)的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數(shù)的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學(xué)中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:

1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線,把電壓表當(dāng)做開路處理。

2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關(guān)閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。

3、運(yùn)用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進(jìn)一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。

七、解電學(xué)題的方法、步驟

解電學(xué)題目應(yīng)該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進(jìn)行。

首先,根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內(nèi)阻很小,簡化處理時可先看做一根導(dǎo)線,電壓表的內(nèi)阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。

其次,在電路圖上標(biāo)明已知量和未知量,同一個導(dǎo)體的U、I、R下角標(biāo)要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認(rèn)識,便于分析和解題,避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點列方程解題。

八、測量導(dǎo)體電阻的方法總結(jié)

方法

器材

公式

電路圖

伏安法

電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干

Rx=U/I

伏伏法

電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=U2R0/U1

安安法

電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=R0I2/I1

安滑法

  電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=I1Rm/(I2-I1)

伏滑法

電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=U1Rm/(U2-U1)

電壓表和替代開關(guān)法

電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關(guān)、導(dǎo)線

Rx= U2 R0/ (U1-U2)

電流表和替代開關(guān)法

電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關(guān)、導(dǎo)線

Rx =I2R0/(I2-I1)

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

人教版第七章  歐姆定律 復(fù)習(xí)提綱

一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系

1、電流跟電壓的關(guān)系:在電阻一定時,導(dǎo)體中的電流踺段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

注意:①這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對同一導(dǎo)體而言的,不能說一個導(dǎo)體中的電流和另一導(dǎo)體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關(guān)系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關(guān)系,這里的電壓是原因,電流是結(jié)果,是因為導(dǎo)體兩端加了電壓,導(dǎo)體中才有電流,不是因為導(dǎo)體中通了電流才加了電壓,因果關(guān)系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關(guān)系:在電壓一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

注意:①電流和電阻是針對同一導(dǎo)體而言的,不能說一個導(dǎo)體的電流與另一個導(dǎo)體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,即使導(dǎo)體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導(dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內(nèi)容: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。

2、表達(dá)式:I=U/R   U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導(dǎo)體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導(dǎo)體中的電流,單位是安培(A)。

3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就增大幾倍;當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時,導(dǎo)體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為:U=IR     R=U/I

5、對歐姆定律的理解:

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導(dǎo)體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運(yùn)用該式時,式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關(guān)系分別有不同的前提條件,即當(dāng)電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認(rèn)為導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關(guān),只是為我們提供一種測量、計算導(dǎo)體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機(jī)電路、日光燈電路等,不能直接應(yīng)用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián):R=R1+R2+…+Rn。導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導(dǎo)體串聯(lián),則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián):1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導(dǎo)體并聯(lián),則總電阻R=r/n。當(dāng)只有兩個電阻并聯(lián)時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯(lián)裨上是增大了導(dǎo)體的橫截面積,所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯(lián)電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測量小燈泡的電阻

1、實驗原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導(dǎo)體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。

2、實驗器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導(dǎo)線若干。

3、實驗電路圖:

   4、實驗操作步驟:

   ①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關(guān)。

②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數(shù)據(jù)。

③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。

實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù),分別算出相應(yīng)的電阻R,進(jìn)行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數(shù)據(jù)中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。

6、實驗過程中應(yīng)注意的事項:①連接電路時開關(guān)應(yīng)是斷開的。②電路連好開關(guān)閉合前,應(yīng)使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標(biāo)著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險:

①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關(guān)。大量觸電事故表明:當(dāng)人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導(dǎo)體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達(dá)到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導(dǎo)體中電流的大小與導(dǎo)體的電阻成反比。人體也是導(dǎo)體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導(dǎo)體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關(guān)等,極易使水流入插座和開關(guān)內(nèi),使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路:電路沒有接通?赡茉颍簾艚z斷了;燈頭內(nèi)的電線斷了;、開關(guān)等處的接線松動、接觸不良。

②電源短路:不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道,由于導(dǎo)線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴(yán)重的是,因為電流太大,會使導(dǎo)線的溫度升高,嚴(yán)重時有可能造成火災(zāi)。

③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導(dǎo)線直接連接。當(dāng)用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。

3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導(dǎo)線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應(yīng)用

電流表的電阻很小,將它串聯(lián)到電路中就相當(dāng)于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導(dǎo)線,因電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當(dāng)于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動變阻器的電路中,由于開關(guān)的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數(shù)的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學(xué)中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:

1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線,把電壓表當(dāng)做開路處理。

2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關(guān)閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。

3、運(yùn)用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進(jìn)一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。

七、解電學(xué)題的方法、步驟

解電學(xué)題目應(yīng)該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進(jìn)行。

首先,根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內(nèi)阻很小,簡化處理時可先看做一根導(dǎo)線,電壓表的內(nèi)阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。

其次,在電路圖上標(biāo)明已知量和未知量,同一個導(dǎo)體的U、I、R下角標(biāo)要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認(rèn)識,便于分析和解題,避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點列方程解題。

八、測量導(dǎo)體電阻的方法總結(jié)

方法

器材

公式

電路圖

伏安法

電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干

Rx=U/I

伏伏法

電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=U2R0/U1

安安法

電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=R0I2/I1

安滑法

  電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=I1Rm/(I2-I1)

伏滑法

電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關(guān)、導(dǎo)線

Rx=U1Rm/(U2-U1)

電壓表和替代開關(guān)法

電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關(guān)、導(dǎo)線

Rx= U2 R0/ (U1-U2)

電流表和替代開關(guān)法

電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關(guān)、導(dǎo)線

Rx =I2R0/(I2-I1)

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