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中学大课堂 2020-12-04  （一）知识框架  （二）探究电阻上的电流跟两端电压的关系 1、电流与电压的关系  2、电流与电阻的关系  3、在探究“电流与电压、电阻”关系的实验中 滑动变阻器的作用作用： 改变电路中电流的大小；改变R两端的电压大小；保护电路，使电路中的电流不至于过高。 注意事项： 连接电路时开关应断开；在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到电阻值最大的位置；电压表和电流表应该选择合适的量程。 运用数形结合思想分析电流与电压、电阻之间的关系： 利用图像来表示一个物理量随另一个物理量的变化情况，可以直观、形象地表示出物理量的变化规律。 控制变量法 该实验中，第一步是保持电阻不变，改变电压，观察电流随电压的变化规律；第二步是保持定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻的大小，观察阻值和电流之间的变化规律。这种方法称为控制变量法。 4、注意该试验中，可能的电路故障 常见的故障有：电表无示数、示数偏低、实验数据或结论错误等。 （三）欧姆定律及其应用 1、内容 I=U/R 变形式：U=IR 或 R=U/I 描述：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。 注意： ① 该定律中涉及到的电流、电压、电阻是针对同一段导体的或电路的；具有同时性。 ② 使用该定律时，各物理量的单位必须统一，电压、电阻、电流的单位分别是V、Ω、A。 ③该定律只适用于金属导电和液体导电，对气体、半导体导电一般不适用。 ④该定律只适用于纯电阻电路。 2、结论（注意前提条件） 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 3、电阻的串、并联 （1）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 R=R1+R2+……+Rn n个阻值相同的电阻串联，其总电阻为R=nR0 把几个电阻串联起来相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比每个导体的电阻大。 （2）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和  n个阻值相同的电阻并联，其总电阻为R=R0/n 把n个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，其总电阻比每一个导体的都要小。 4、串、并联中电压电流的分配特点  “串联分压、并联分流”的理解： 根据串联中，电流不变，利用欧姆定律I=U/R，有U1/R1=U2/R2，变形得U1/U2=R1/R2 根据并联中，电压相等，利用欧姆定律U=IR，有I1R1=I2R2，变形得I1/I2=R2/R1 （四）测量电灯泡的电阻 1、伏安法测导体电阻  2、伏安法测小灯泡电阻（重要）  3、“伏安法”测电阻试验中常见故障的排除方法   （五）欧姆定律和安全用电 1、欧姆定律和安全电压 （1）人体触电或引发火灾，都是由于电路中的电流过大造成的，从欧姆定律I=U/R来考虑： ① 电压越高越危险 ② 防止电阻过小。（如：湿手不能触摸开关和用电器，避免短路等） （2）加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压（≤36V）。 我国家庭电路电压=220V 动力电路电压=380V 高压输电线路电压可达105V 2、利用欧姆定律分析短路现象 导线不通过用电器而直接接在用电器或电源的两端，称之为短路。 由于并联，导线与和它并联的部分两端电压相同，而导线电阻很小，可以不计，则导线上必然通过一个大电流。若导线与用电器并联，则电流几乎不通过用电器，用电器不工作；若导线与电源并联，则大电流通过电源会将电源烧坏。 3、注意防雷 （1）雷电现象及破坏作用 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层间、云层与大地间的电压可达几百万伏甚至几亿伏。根据欧姆定律，当发生雷电现象时，可以产生巨大的电流。 （2）避雷针 避雷针由金属制成，放在建筑物高处，当电荷传至避雷针尖，电荷会极易沿金属线流入大地，这条电流通道的建立可以中和云层和建筑物上的正负电荷，使得建筑物免遭雷电损坏。 4、利用欧姆定律解释触电现象 触电是由于电流过大造成的。根据I=U/R，当电压过大或电阻过小时，都会产生大电流，造成触电事故。 （六）方法清单 1、利用欧姆定律进行计算步骤 （1）根据题意画出电路图，看清电路的组成（串联还是并联）——分析连接方法 （2）明确题目给出的已知条件、未知条件——知道有什么、求什么 （3）针对电路类型（串、并），联系欧姆定律进行分析——核心分析 （4）列式求解 例：如图所示的电路中，电阻R1的阻值是10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A，则电阻R2的阻值为______。  2、如何判断电压表、电流表的示数变化 （1）明确电路的连接方式和各元件的作用 （2）认清滑动变阻器的连入阻值 （3）弄清电路图中电表测量的物理量 （4）分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况 （5）最后综合得出电路中电表示数的变化情况 例：如图所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P左滑的过程中（ ） A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变大 C.电压表示数变小 D.电灯的亮度变暗 |
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