探究电路
电阻、变阻器、欧姆定律
知识点一、电阻
电荷在导体中定向移动形成电流的过程中,也要受到导体对它的作用,这种作用叫做电阻。
在国际单位制中电阻的单位是,简称是,符号是。比较大的单位有、,电阻在电路图中的符号是。
单位换算:1MΩ=kΩ=Ω.
知识点二、影响电阻大小的因素(重点)
a、b、c为镍铬丝,d为铜丝,通过观察电流表的示数的大小来判断导体的电阻跟那些因素有关。
想要验证导体的电阻跟导体的材料有关,需要接入和;验证导体的电阻和横截面积的关系需要接入和;验证导体的电阻和长度的关系,需要接入和,这种研究方法叫。
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在其他条件相同的时,导体的横截面积越大,电阻越小;导体的长度越大,电阻越大;导体的导电性能越好,电阻越小。※导体的电阻还和温度有关,白炽灯不工作时的电阻为几十欧,白炽灯发光时,电阻就有几百、几千欧。在常温下,常见导体的电阻随温度的变化不大。
练习1
1.在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录如下:
导体编号 A B C D 长度(m) 1.0 1.0 1.0 0.5 横截面积(mm2) 1.2 1.2 2.4 1.2 材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝
(1)由电路图可知,该小组同学是通过观察????来判断电阻的大小,这在我们学过的知识中,哪些实验也用到了这种方法?请你举一例说明:??????????????????????
(2)小红和小明观察实验电路后,提出了以下建议:
小红:应该将灯泡换成电流表,这样更好比较电阻丝的阻值大小
小明:应该在电路中再串联一个电流表
你同意???的观点,理由是????????。
知识点三、滑动变阻器(难点)
常用改变电阻的方法来改变电路中的电流,需要一种易于改变电阻的器件——变阻器,实验室常用的变阻器
是和。在电路图中的符号是
练习2
1、找出下列滑动变阻器接入电路的有效电阻,滑片向右移动过程中,电阻的变化情况
如图所示是实验室常用的滑动变阻器,它是通过改变电路中的电阻线的来改变电阻的器件;当滑片向右滑时,阻值变大,则应该链接两个接线柱.
如图所示收音机上调节音量的旋钮实际上是一个,它是通过改变导体的来改变电阻.若将接线片B、C接人电路,则顺时针转动旋钮触片时,收音机的音量将变("大"或"小").
如图11-75所示的电路中,在开关闭合前,应将滑片P放在变阻器的(选填"A"或"B")端.开关闭合后,若滑片P向右滑动,电流表的示数将(选填"变大"、"变小"或"不变").
知识点四、欧姆定律(重点、难点)
电流的大小与哪些因素有关?
电压是产生电流的原因,在其他条件不变的情况下,电压升高,电流增大。
实验一:保持电路中的电阻不变,改变电阻两端的电压,探究通过电阻的电流是怎样随它两端的电压变化的。
电阻对电流有阻碍作用,在其他条件不变的情况下,增大导体的电阻,电流减小。
实验二:保持电阻两端电压不变,选用不同的定值电阻接入电路,探究通过电阻的电流是怎样随阻值变化的。
结论:1、保持电阻不变时,电流和电压成正比关系。
保持电压不变时,电流和电阻成反比关系。
欧姆定律:I=U/R
练习3
1.根据欧姆定律,下列说法正确的是()
通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
导体的电阻跟电压成正比,与电流成反比
导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
2.在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为??V,通过R1的电流是??A.?
2.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是()
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
3.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是()
A.Ia>Ib、Ua=Ub
B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub
D.Ia=Ib、Ua<Ub
4.在如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变.电阻R1为8Ω,R2为4Ω,当开关闭合后,求:
(1)电路的电流;
(2)电压表的示数.
5.如图的电路中,电源电压U=6V且保持不变,定值电阻R1=6Ω,定值电阻R2=4Ω.求:
(1)只闭合S1,通过R1的电流是多大?
(2)只闭合S2,R2两端的电压是多大?
课后练习
基础训练
1.标有“6.3V0.3A”的小灯泡,其电阻为多少?若将此灯泡接到4.2V的电源上时,通过灯泡的电流强度为多少?
2.普通电话用的是炭精话筒,里面碳粒的电阻能在45Ω~55Ω的范围里变化,当加上6V的电压时,电路中的电流变化范围是多少?
3.一个电阻器,当它两端的电压增加0.2V时,通过电阻器的电流增加2mA,则该电阻器的阻值是多少?
4.一个灯泡的电阻是20Ω,正常工作的电压是8V,灯泡正常工作时通过它的电流是________A。现在把它接到电压是9V的电源上,要使它正常工作,需要给它串联一个阻值为____________Ω的分压电阻。
5.如图所示电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
6.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的试验数据绘制出如图所示的U﹣﹣I关系图象,从图中可以看出R1与R2的大小关系是()
A.R1R2 B.R1=R2 C.R1R2 D.无法确定
A.R减少,I增大
B.R减少,I减少
C.R增大,I增大
D.R增大,I减少
能力提升
1.如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为()
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
2.如图所示电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,观察电流表、电压表的示数;再闭合开关S2、S3,电表示数的变化情况正确的是()
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
3.在图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了U和I.下列分析正确的是()
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变小后变大
.如图所示,电源电压为U,有两只完全相同的灯泡L1、L2,当只闭合S2时,表示数为I,则下列说法正确的是()
A.只闭合S1、S2时,表示数为
B.只闭合S2、S3时,表示数为I
C.只闭合S2、S3时,表示数为U
D.只闭合S1、S2时,表示数为
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