九上物理精品教案第4节欧姆定律在串并联电路中的应用文档格式.docx
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再将10欧姆的定值电阻接入AB电路中,观察其电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。
归纳总结:
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
表达式为:
R=R1+R2
知识拓宽:
让学生交流讨论,在串联电路中为什么总电阻要大于任何一个分电阻?
在串联电路中电阻与它两端的电压分配有什么关系?
(1)几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长度,故总电阻会比任何一个分电阻都大。
(2)在串联电路中,具有分压作用,即R1:
R2=U1:
U2
探究点二并联电路的电阻
让学生在探究串联电路电阻特点的基础上猜想,并联电路中总电阻和各个支路电阻之间可能存在什么关系?
说出猜想的依据。
总电阻小于任何一个分电阻,因为将电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大,其电阻越小。
根据猜想,每一个小组之间设计出电路图。
活动3:
根据设计的电路图,学生连接实物图,进行实验验证。
(1)先闭合开关S、S1,把电阻R1接入电路中,记录电压表和电流表的示数;
(2)再闭合开关S、S2,把R2接入电路中,记录电压表和电流表的示数;
(3)最后把三个开关都闭合,两个电阻并联接入电路中,记录电压表和电流表的示数;
(4)移动滑片,再重复上述实验。
活动4:
根据实验,小组之间交流、讨论,并联电阻的特点。
(1)在并联电路中,总电阻小于任何一个分电阻,因为并联相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大,电阻越小。
(2)并联电路具有分流作用,即R1:
R2=I2:
I1。
典例剖析
在探究并联电路中电阻的规律时,小明同学分别按如图(a)连接电路时,电键应该是_____
的。
图(b)中电阻R是替代图(a)中并联电阻R1和R2的电阻,则接入电阻R时电路应满足:
在_________保持不变时,电流表A3的示数与电流表A1的示数______。
【点拨】连接电路时,开关始终应该断开;
根据等效替代法可知图(a)的两个电阻并联后接入电路的效果与图(b)一个电阻接入电路的效果相同,即保持并联电路的两端之间电压和电流都保持相同,据此解答.
【答案】断开;
电源电压;
相等
出示课件,展示问题:
排忧解难,你来算一算
电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能使用.经过机房人员初步测试,判断为接入该用户的电话线某处短路.为了确定短路的具体位置,机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量.已知电话线由两根导线并排而成,该用户家到机房的电话线长5km,设单根电话线每米的电阻为3×
10-3Ω,测量时电压表示数为12V,电流表示数为1A,若只考虑电话线的电阻,你能够求出短路位置到机房的距离s吗?
探究点三欧姆定律在串联电路中的应用
首先让学生讨论、分析出思路,然后再交流,得出答案。
如图所示,两电阻R1=3Ω;
R2=6Ω串联在电压为9V的电源上,求,两电阻两端电压U1和U2分别为多少伏?
思路:
先从已知条件多的入手,求出总电阻,然后利用欧姆定律求出电路中的电流,由串联电路中电流的规律得出每一个电阻的电流,再由欧姆定律的变形公式分别求出每一个的阻值大小。
格式:
方法1:
解:
因为串联,所以R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω所以电路中的电流:
=1A
因为串联,所以I=I1=I2=1A由公式
变形得U1=I1R1=1A×
3Ω=3V;
U2=I2R2=1A×
6Ω=6V
方法2:
两个电阻R1、R2串联,所以I1=I2,在串联电路中:
R1:
U2=3Ω:
6Ω=1:
2;
U=9V,所以U1=3V,U2=6V。
典型例题
有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
【点拨】
(1)从图甲中直接可以看出,当被检测者未喝酒时,即酒精气体的浓度为0时传感器电阻的阻值;
(2)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电流表的示数;
(3)当电压表的示数为4.8V时,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路的电流,继而求出传感器的电阻,由图象得出对应酒精气体的浓度,然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾.
【自主解答】
探究点四欧姆定律在并联电路中的应用
出示课件,展示问题,让学生交流、讨论阐明每一个小组的解题思路。
(衡阳中考)如图,电源电压为6V保持不变.R1的阻值是10Ω.通过R2中的电流为0.2A,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)电流表的示数为多少?
根据欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值;
然后再根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流,最后根据并联电路中电流的规律求出干路电流.
解答:
(1)由电路图可知,R1、R2并联,
由
变形得R2=
=30Ω;
(2)通过电阻R1的电流:
I1=
=0.6A;
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:
I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A.
解答欧姆定律的有关计算时,要明确:
(1)欧姆定律中的I、U、R都是同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。
(2)由于在实际电路中,往往有几个导体,即使是同一导体,在不同时刻的I、U、R值也不同,故应用欧姆定律时对应同一导体同一时刻的I、U、R标上同一的下角标,以避免张冠李戴。
板书设计
*第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用
教学反思
串、并联电路中电阻特点的探究是对伏安法测电阻的一个巩固和延伸,对于实验的探究过程,学生基本能够掌握,就是对实验的设计上不能够很好的把握,故探究串联电阻的特点时,我采用换多个定值电阻的方法进行实验探究,总结规律,在并联电路中,由于电阻之间的定量关系,大纲上没有做要求,故采用滑动变阻器滑片的滑动来获取多组实验数据,使得并联电路中电阻的特点更具有说服力。
在教学中充分发挥学生的实验操作能力、分析和归纳能力强,为每一个学生都提供提高和展示的机会,让不同层次的学生都能得到提高,在学习的过程中都体会到成功的喜悦,并最终实现高效优质的学习,这是我在教学中,想要努力解决的问题。
同时,我在备课时还想根据学生的特点,以学生的发展为本,尽可能地让学生在掌握知识的同时有最大的发挥和锻炼的空间。
九年级上学期物理期末试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;
非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题
1.如图是小柯连接的电路,开关闭合后,发现灯L2比L1亮,关于该电路分析正确的是()
A.通过L2的电流比L1的电流大
B.L2的电阻比L1的电阻大
C.L2两端电压比L1两端电压小
D.L2的实际功率比L1的实际功率小
2.如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示,下列判断不正确的是()
A.R1的电阻为5Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大功率为0.6W
D.若将R1与R2并联接在此电源上,则干路中的最小电流为0.9A
3.小敏为了研究电阻与导体长度的关系,她应选取的电阻丝是
①长0.8米、横截面1毫米2锰铜丝
②长1.0米、横截面1毫米2镍铬丝
③长1.2米、横截面1毫米2镍铬丝
④长1.0米、横截面2毫米2锰铜丝.
A.②③B.①③C.②④D.①④
4.如姿同学在整理物理笔记时,有如下四句话其中错误的是
A.成年人步行速度约为1m/s
B.一个中学生体重约为450N
C.用手托起两个鸡蛋的力约为0.1kg
D.功和能的单位都是焦耳
5.如图所示的各种现象中,主要说明分子间存在引力的是( )
A.
滴在热水中的墨水比在冷水中运动快
B.
抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀
C.
长时间压紧在一起,铅和金会相互渗透
D.
端面磨平的铅块压紧后能吊起大钩码
6.将一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的
A.热值、密度和比热容都不变
B.热值、密度、比热容都变为原来的三分之二
C.热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变
D.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二
7.下列物量最接近实际的是( )
A.人体的正常体温是42℃
B.一只老母鸡的质量约为2.2kg
C.乒乓球的直径约为8cm
D.我国家庭照明电路的电压为36V
8.如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光。
此电路的故障可能是()
A.灯L1短路B.灯L2短路
C.灯L1断路D.开关S接触不良
9.把标有“12V 36W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2串联后接在电源的两端,其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡没有达到额定功率,则下列选项正确的是()
A.两灯泡的总功率为32WB.电路中的电流为3A
C.该电源的电压为24VD.灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率
10.在如图所示的电路中,向左移动滑动变阻器的滑片P,则电流表的示数I与电压表的示数U的变化情况是
A.I变小,U不变B.I变大,U不变
C.I变大,U变小D.I变大,U变大
11.如图所示的电路中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是
B.
D.
12.如图所示,电源电压不变,两个灯泡的规格相同,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于L1和L2亮度的情况,下列判断正确的是
A.灯泡L1和L2都变亮B.灯泡L1和L2都变暗
C.L1始终比L2亮D.L1始终比L2暗
二、填空题
13.如图所示,电源电压保持不变.当开S由断开到闭合,电流表的示数将________
,电压表的示数将________
.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.为使标有”4.5V0.5A”的灯泡能接到电压为6V的电源上正常发光,应该事先取一只阻值为________Ω的电阻器与灯泡________联,再接通电路.此时,该电阻器的电功率为________W.
15.(2分)(2014秋•漳州期末)有两定值电阻R1、R2,R1=3R2,电阻R1、R2串联时,电阻R1、R2两端电压之比是;
并联时,通过R1、R2的电流之比是.
16.一导体两端电压为
时,通过的电流为
,则此导体的电阻为________Ω;
当该导体两端电压为
时,导体的电阻为________Ω.
17.如图a所示,通电线圈在磁场中会受力转动,根据这一现象可以制成_____________机,如图b所示,若导体AB切割磁感线的方向不变,但将磁铁的N、S极对调,则电流表指针的摆动方向___________(填“改变”或“不变”),如图c所示的话筒工作原理与_______(填“电动机”或“发电机”)的原理相同。
18.端午节到了,空气中弥漫着粽子的香味,“粽叶飘香”是___________现象;
固体很难被压缩,是因为固体分子间存在着相互作用的________________。
三、实验题
19.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_____(填“增加”或“减少”),说明电流越_____,电磁铁磁性越强。
(2)由图示情景可知,_____(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,线圈的匝数越_____,电磁铁磁性越强。
20.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验记录
表1电阻R=10Ω
电压U(V)
1
2
3
电流I(A)
0.1
0.2
0.3
表2电压U=2V
电阻R(Ω)
5
10
20
0.4
(1)连接电路时,开关应处于状态.变滑动变阻器滑片应调到位置.
(2)分析表1数据,可得出结论:
.
(3)分析表2数据,可得出结论:
(4)在探究电流与电阻关系时,要保持不同阻值电阻两端的不变,当更换为20Ω电阻进行实验时,无论如何调节滑动变阻器,其两端电压均高于2V,其原因是.
21.如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,看到的实验现象是________________,此实验得到的结论是:
对筒内气体做功,它的内能会________________________(选填“增大”、“减小”或“不变”),其能量转化情况与四冲程汽油机的_____________________________冲程相同,某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,汽油机对外做功________次.实验中如果不放入棉花,将活塞迅速向下压,筒内气体温度________(选填“会”或“不会”)升高.
22.如图所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有完全相同的温度计,甲烧瓶内装有水,乙烧瓶内装有煤油,水和煤油的质量相等,初温相同。
甲中电阻丝R1的阻值为10Ω,乙中电阻丝R2的阻值为5Ω。
实验桌上还有满足实验要求的电源和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。
小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
小新的主要实验过程如下:
①将图所示的装置甲及电流表等电路元件串联接入电路中;
②闭合开关,同时按下停表开始计时,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数t1,断开开关。
③将图所示的装置乙替换电路中的装置甲,闭合开关,同时按下停表开始计时,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数t2,断开开关。
发现t1≠t2,于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题:
________________________;
(2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施:
________________________________。
23.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:
电池组(3V不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压2.5V)、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示.
(l)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于____状态;
闭合开关前,滑动变阻器应调节到_____(选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显.电路故障可能是____。
(4)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I-U图像,则小灯泡额定功率是____W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是____Ω。
(5)分析小灯泡的I-U图像,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是____。
四、计算题
24.段老师家里的电饭锅铭牌上标有“220V1100W”的字样,电热水壶的铭牌上标有“220V550W”的字样。
有一天,在家庭电路的用电高峰期间,同时使用电饭锅煮粥和电热水壶烧水,电饭锅和电热水壶的实际工作电压是200V,煮粥和烧水各用了11min,则电饭锅和电热水壶共放出多少热量。
(电饭锅和电热水壶工作时的电阻保持不变)
25.小明家燃气灶烧水时,把质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.04m3的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×
107J/m3.求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率.
26.
如图所示的电路中,电源两端电压为
且保持不变,电阻
.当开关
闭合后,电流表的示数为
.求:
(
)电压表的示数
.
)电阻
的阻值.
通电
电流所做的功.
五、作图题
27.如图所示,给电磁铁M通电,发现弹簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止.此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短.请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性限度内).
六、简答题
28.中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报,下面列出的是沈阳市和大连市某日的气温情况。
请根据气温变化情况判别域市名称,并说出你做出判别的依据。
【参考答案】
题号
4
6
7
8
9
11
12
答案
B
C
A
D
13.变大:
变大
14.3;
串;
0.75
15.3:
1;
1:
3.
16.10
17.电动改变发电机
18.扩散斥力
19.
(1)增加大
(2)甲多
20.
(1)断开;
最大阻值;
(2)在电阻R不变时,电流与电压成正比;
(3)在电压不变的情况下,电流与电阻成反比;
(4)电压;
由于定值电阻的阻值较大,相对于变阻器来说,定值电阻分担电压较多.
21.棉花燃烧(筒内有火花)增大压缩20会
22.没有控制电流相等,没有控制液体种类相同将装置甲、乙中装上质量和初温都相同的煤油,然后将两装置与电流表等电路元件串联接入电路,闭合开关,同时按下停表开始计时,通电时间为2min时,停止计时,记录此时两装置中的温度计示数t1和t2。
23.
断开A灯泡短路0.6252温度
24.9×
105J
25.
(1)水吸收的热量是1.34×
106J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量是3.36×
(3)燃气灶烧水时的效率为40%
26.2V10欧姆2J
27.
28.见解析
1.下列说法中,正确的是
A.电磁铁是利用电流的磁效应制成的
B.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C.电动机是利用电磁感应现象制成的
D.奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
2.LED灯带在装饰材料中被广泛应用.小梅同学在研究其内部结构时发现,灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路,如所示.她取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,但用手触摸几乎不发热.以下推断不符合上述事实的是()
A.一只LED灯的正常工作的电压是220V
B.LED灯带主要将电能转化为光能
C.LED灯具有单向导电性
D.灯带中一只LED灯断路后其它灯不能亮
3.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()
A.灯L短路B.灯L断路C.变阻器R短路D.变阻器R断路
4.李潇同学将一个标有“2V2W”字样的小灯泡L和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,其中电源两端的电压恒为6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,在不损坏电路中元件的情况下,小灯泡能达到的最大实际功率为(小灯泡灯丝的电阻不变)()
A.0.72WB.4.5WC.1.8WD.1.2W
5.如图为海风形成的示意图。
海风形成的根本原因是:
与海洋相比,陆地的()
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
6.如图甲所示为医院用的一种输液报警器,当管内药液流完时电铃发声报警。
报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时电阻大,无液体时电阻小,电路如图乙所示,当闭合开关报警器工作时,下列分析正确的是
A.输完药液时,电流表示数变小
B.输完药液时,电压表示数变小
C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃能正常工作
D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过
7.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变.开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是()
A.电压表的示数变大,灯L变暗B.电压表的示数变小,灯L变亮
C.电流表的示数变大,灯L变暗D.电流表的示数变小
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- 物理 精品 教案 欧姆定律 串并联 电路 中的 应用
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