人教版物理 九年级全册 欧姆定律测量小灯泡的电阻欧姆定律汇总.docx
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人教版物理九年级全册欧姆定律测量小灯泡的电阻欧姆定律汇总
课题:
《欧姆定律
(二)》
教学目标:
1.会测量导体的电阻
2.会利用欧姆定律解决串联和并联电路中的问题
教学难点:
伏安法测电阻教学方法:
互动式教学教学过程:
1.检查反馈
2.情景引入
3.精讲精练
知识点1:
测量小灯泡的电阻
知识点2:
欧姆定律在串、并联电路中的应用4.课堂训练5.课堂小结6.作业
【精讲精练】
专题1:
测量小灯泡的电阻
1.伏安法测电阻:
用电压表和电流表测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,根据R=U/I求出电阻。
这种测电阻的方法称为伏安法。
2.注意事项:
(1)开始连接电路时,要使开关断开,闭合开关前要把滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
开始实验前要试触,实验结束时,要先断开开关,再整理电路;
(2)若闭合开关后发现电流表、电压表的指针不动,则必须检查开关接触是否良好,电路的连接是否有误,导线与各元件的接线柱是否接触良好;
(3)选取的数据要在电表的量程之内,尽可能变化大些,使计算的平均值更准确。
3.常见电路故障及产生的现象
4.利用电压表、电流表判断电路故障
例1(江苏扬州中考):
在如图所示的电路中,当闭合开关S
几乎指在零刻度线处,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是()A.灯泡L2短路B.灯泡L2断路C.灯泡L1断路
D.两个灯泡都断路
5.等效替代法测电阻:
替代,这种方法叫等效替代法。
(1)双伏法测电阻:
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R时,可把已知电阻和未知电阻
串联起来,用电压表测出两者两端的电压U1、U2,再根据公式Rx。
(2)双安法测电阻:
在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。
当给我们一只电流表和一个已知阻值的电阻时,可把已知电阻和未知电阻并联起来,分别用电流表测出通过两者的电流I1、I2,再根据公式算出未知电阻Rx。
电路图如图所示。
例2(吉林中考):
图甲是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图象。
通过图象可
以得出小灯泡两端的电压为4V时,灯丝电阻为;图甲图乙
当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻将,其原是。
1.一般测量定值电阻的阻值,要测3次,并取平均值,测定小灯泡的电阻是否也要取平均值?
为什么?
答:
2.某同学在做“用电压表、电流表测小灯泡电阻”的实验时,所接的电路如图所示,错误是()
A.电压表接法不对
B.电流表的正、负接线柱接反了C.灯泡的接法不对D.滑动变阻器的接法不对
3.在用电压表、电流表测灯泡电阻的实验中,电流表的示数如图甲所示,通过灯泡的电流是_______A。
若此时灯泡的阻值是5Ω,则电压表此时的示数是______V。
请你在图乙中,标出指针的位置。
4.给你下面器材:
输出电压不变的电源一个,单刀双掷开关一个,电压表一个,阻值已知的定值电阻R0一个,待测电阻Rx一个,导线若干。
(1)画出测未知电阻的实验电路图(可以用单刀双掷开关;
(2)写出实验主要步骤;
(3)写出未知电阻R
x的数学表达式(用测量量表示。
专题2:
欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、串联电路
1.在如图所示的电路中,电源电压为6V且不变。
电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样,两电表均为常用电表。
闭合电键S,电流表示数为0.2A。
求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。
二、并联电路
2.阻值为10Ω的用电器,正常工作时的电流为0.3A,现要把它接入到电流为0.8A的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?
三、取值范围
3.如图所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是24Ω时,电流表的示数是0.5A,现通过调节R2来改变通过R1的电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:
(1)R1的阻值是多大?
(2)R2接入电路的阻值最小不能小于多少?
(3)R2取最小值时,电压表的读数是多大?
4.如图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。
电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
求:
(1)为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?
(2)当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?
四、电路变化题
5.如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω.试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
6.如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。
当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:
(1)电源的电压
(2)R2的电阻(3)灯L的电阻;
五、方程解题
7.如图所示,R1=30Ω,滑动变阻器的滑片P在中点时,伏特表的示数为3V,,滑片P在b端时,伏特表的示数为4.5V,求电源电压和滑动变阻器的阻值?
8.如图所示电路中,已知R1=20Ω,R2:
R3=2:
3,当开关S接触点1时,电压表示数为5V,当开关S接触点2时,电压表示数为6V,求电源电压U和R2、R3的阻值各多大。
六、滑动变阻器专项
9.如图所示,已知电源电压为6V,R1阻值为8Ω,变阻器R3上标有“1A20Ω”字样,电流表A选取的量程为0~0.6A,电压表V选取的量程是0~3V。
(1)当S1和S2均闭合时,电流表的示数为0.5A,通过R1的电流是0.4A,则R2的电阻值是多大?
(2)当S1闭合S2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围。
【课堂训练】
一、填空题
1.一个导体两端加4V电压时,通过它的电流强度为0.8A,当把它两端电压变为6V时,通过它的电流为_______,它的电阻为_______当它两端的电压为0V时,它的电阻为_______。
2.两电阻R1和R2,若将它们并联接入电路中,通过电流之比I1∶I2=1∶2,则两电阻阻值之比R1∶R2若将这两个电阻串联接入电路中,则它们两端的电压之比U1∶U2=。
3.在图电路中,R1=20Ω,R2=30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.6A.电阻R1两端的电压是V,通过R2的电流是A,电路中的总电阻R总是Ω.4.将两个lOΩ的电阻串联,总电阻是______Ω;将它们并联,总电阻是______Ω。
5.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为_____A,电阻R的阻值为Ω。
6.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω。
要使R2、R3并联,应闭合开关,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应填“断开”或“闭合”,此时电流表的示数为I2;则I1︰I27.在如图所示的电路中,R2=45Ω,S断开时,电流表的读数是0.2A,S闭合后电流表的读数是0.5A.R1的阻值为Ω.二、选择题
8.导体两端的电压为3V时,通过导体的电流为0.3A,若导体两端的压再增加6V,则导体中的电流为()
A.0.6AB.0.3AC.0.9AD.0.1A
9.小明采用右图的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小明将A、B两点间的电阻R由10Ω更换为5Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该()
A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片向右移动C.将变阻器滑片向左移动D.更换阻值更大的滑动变阻器10.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是()
A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比B.导体的电阻越大,导体两端的电压就越高
C.导体两端电压越高,通过这段导体的电流就越大D.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小11.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,如右上图所示。
先在A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是()
A.电压表示数大于2V,应将滑片P向左滑B.电压表示数大于2V,应将滑片P向右滑C.电压表示数小于2V,应将滑片P向左滑D.电压表示数小于2V,应将滑片P向右滑12.在研究电流与电压的关系时,导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如右图所示。
根据图线可知()
A.甲导体的电阻比乙的大B.乙导体的电阻比甲的大C.甲、乙的电阻一样大D.无法比较甲、乙的电阻大小13.如图所示,当开关S由闭合变为断开时,下列说法中不正确的是()
A.电路中的电流为零B.灯泡两端电压为零C.电灯的电阻为零D.电源两端的电压不为零
14.在如右图所示电路中,闭合开关S,小灯泡发光,电压表有一定的示数。
过一会儿,发现小灯泡不发光,电压表示数几乎为电源电压。
已知电路只有一处故障,则下列判断正确的是()
A.电压表短路B.电流表短路C.电阻R断路D.小灯泡灯丝断路
15.如图所示,闭合开关小灯泡正常发光。
若将小灯泡和电流表的位置互换,则闭合开关后的现象是()
A.小灯泡不发光,电压表没有示数B.小灯泡不发光,电流表没有示数C.小灯泡正常发光.电压表没有示数D.小灯泡正常发光,电流表没有示数三、实验题
16.小明利用如图甲所示的电路来探究“导体的电流跟电压的关系”:
(1)需要个定值电阻.
(2)实验中获取的数据如下表,画出的导体的电流跟电压的关系图线,与图乙中的最接近.
(3)请根据表中的数据判断小明在这次实验中所用的定值电阻的阻值是Ω
17.小舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:
电源1个,电流表,电压表各1只,不同阻值的定值电阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干。
(1)图22是小舟设计电路图,请你帮小舟将右边的实物图连接完整;
(2)在拆接电路时,开关应;
(3)测量数据时,发现电流表指针如图23所示,原因是;(4)当接5Ω电阻时,电压表的示数是3V,保持滑动变阻器的滑片不动,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数将3V。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)右表是他们获取的部分实验数据,则空格中的数据应为A;由数据可以得出结论:
当电阻两端电压相等时,电阻越大,通过它的电流越。
18.如图所示:
电源电压为6V,甲图为伏安法测电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图。
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。
(2)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误,如果出现:
电流表示数较大,电压表示数为0的现象。
其错误属于()
A.电流表的正负接线柱接反B.电压表的量程选小了
C.电阻Rx发生了短路D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)电路连接正确后闭合开关,将滑片P向右移动时,电压表示数(填”变大”、”变小”或”不变”(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图丙所示,此时测得的Rx。
(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是。
19.如图所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5V”字样.
(1)该实验的原理是____________________
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮.导致上述现象的不规范操作是_________________________________________.
(3)若某次测量时电压表的示数为2V,电流表的示数如图所示,则电流表的示数为______A,此时灯泡的电阻为______Ω.接着用这个电路测小灯泡的额定功率,滑片应向________(填“左”或“右”移动.
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果.出现这种结果的原因是___________________________________.四、计算题
20.有一个电灯,它的电阻是15Ω,正常工作的电压为9V。
现只有一个电压为15V的电源,为使电灯正
《欧姆定律
(二)》答案【精讲精练】专题1:
例1:
B例2:
20Ω;变大;电压增大,则灯丝的温度升高,灯丝电阻随着温度升高会增大。
1.不需要;因为定值电阻在不同电压下阻值不变,多次测量后可以取平均值,而小灯泡的电阻在不同电压下阻值不同,所以不取平均值。
2.BD3.0.24;1.24.
(1)
(2)步骤:
①断开开关S,按照电路图连接电路;②将开关S拨向1,用电压表测出R0两端的电压,也是总电压记U,并记录在表格中;③将开关S拨向2,用电压表测出R0两端的电压U0,并记录在表格中。
(3)表达式:
RX=U-U0R0U0专题2:
1.
(1)U=2V
(2)R2=20Ω(3)I=0.6A;U=6V或I=0.3A;U=3V2.并联;R=6Ω3.
(1)R1=48Ω
(2)R2=12Ω(3)U=7.2V4.
(1)R2:
2.5Ω~10Ω
(2)I=0.35A;U=2.8V5.
(1)I=1.2A;U=7.2V
(2)I=5A;U=12V6.
(1)U=16.8V
(2)R2=93.3Ω(3)RL=22Ω7.U=9V;R=30Ω8.U=10V;R2=20Ω;R3=30Ω9.
(1)R2=32Ω
(2)R3:
2Ω~8Ω【课堂训练】一、填空题1.1.2A;5Ω;5Ω5.2.5;0.5;5二、选择题题号答案2.2:
1;2:
16.S1S2;断开;4:
13.12;0.4;127.304.20;58C9C10C11B12B13C14C15C三、实验题16.
(1)1;
(2)C;(3)517.
(1)
(2)断开(3)电流表的正负接线柱接反了(4)大于(5)0.2;小18.
(1)
(2)C(3)变小(4)5(5)减小误差19.
(1)R=(或欧姆定律
(2)连接电路时开关闭合(3)0.2;10;左(4)灯丝的电阻大小与温度有关四、计算题20.串联;R=10Ω11
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