欧姆定律5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.在研究电流跟电压、电阻的关系的实验中,得出表格中的一组数据。
根据这组数据,可以得到的结论是()导体两端电压(V)导体电阻(Ω)通过导体的电流(A)422441480.5A.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比C.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比D.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比答案:D2.一段导体两端加3V电压时,电流为0.6A,如果两端电压再增加1.5V时,通过导体的电流和导体的电阻各是___________,___________。
答案:0.9A5Ω3.当电路发生短路时,电路中的_________很大,会使导线的温度升高,严重时能造成_________。
答案:电流火灾4.将图7-1-1中的实物连成实物图。
要求:L1与L2并联,电流表测电路中总电流,电压表只测灯L2两端电压,滑动变阻器只用于改变灯L2的亮度,并且滑片左移时灯L2变亮。
图7-1-1解析:滑动变阻器只用于改变灯L2的亮度,所以应与灯L2串联。
本题中要求滑片向左移动,灯L2变亮,即向左移动要使电阻减小,则接AC或AD都符合要求。
答案:如图所示10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.小华学完电流、电压、电阻的有关知识后,在笔记本上记录了班上同学们关于电流、电压和电阻的一些说法,你认为正确的是()A.有电流通过的电阻两端,一定有电压存在B.没有电流通过的导体,没有电阻C.导体两端电压为零时,电阻也为零D.电路两端有电压时,电路中一定有电流答案:A2.小明同学连接了图7-1-2所示的实验电路。
实验时,他注意比较了电路在开关闭合前、后的现象。
下列符合观察事实的是()图7-1-2A.开关闭合前、后,灯泡均能发光B.开关闭合后,电压表的读数变小C.开关闭合后,电流表的读数变小D.开关闭合前、后,电压表读数均为电源电压答案:B3.关于公式R=U/I,以下说法中正确的是()A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻就越大B.通过导体的电流越大,导体电阻越小C.导体的电阻数值上等于导体两端的电压与通过该导体的电流之比D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比答案:C4.如图7-1-3所示为某同学测定小灯泡电阻的实物连接图。
在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出:图7-1-3(1)__________________________________________;(2)__________________________________________。
(3)假定错误已纠正且原电流方向不变,请在图中用笔画线表示导线,将电压表接入电路。
答案:(1)滑动变阻器接入方法错误(2)电流表正、负接线柱接反了(3)如图所示5.在“探究电阻上的电流与电压的关系”的实验中,同学们设计了以下几种不同的方案:方案1:拿一个已知阻值的电阻R,利用图7-1-4甲所示的电路图,用电流表测出电阻R上的电流,电压表测出R两端的电压,进行一次探究,找出三者的关系。
方案2:设计的电路图如图7-1-4甲,也用一个定值电阻R,通过改变串联电池节数来改变电阻R两端的电压,进行多次测量,探究三者的关系。
方案3:利用图7-1-4乙所示的电路进行探究,首先用滑动变阻器改变定值电阻R两端的电压,测出每次通过R的电流,然后更换不同阻值,移动P使电压表示数保持不变,测出每次通过不同阻值R的电流,探究三者的关系。
图7-1-4根据你平时的实验经验,结合已学的研究问题的方法,你认为哪个方案最佳?_________,理由是_________________________________________________________。
解析:为了研究电流、电压、电阻之间的关系,我们需要分别测出这三个量:电阻我们采用阻值已知的定值电阻,电流、电压分别用电流表、电压表测得。
但是,只测出一组电流、电压、电阻的数值,是无法确定它们的关系的,要多测几组数据,从中找出它们之间的关系。
研究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,改变电压;研究电流与电阻的关系时,要保持电压不变,改变电阻。
答案:方案3操作方便,过程严谨、科学6.你一定见过或听说过稳压器,它的作用是什么?为什么要用它?解析:随着人们生活水平的不断提高,用电量越来越大,许多地区电压不稳,在用电高峰时只能达到150V左右,而深夜会升到230V以上,都不符合用电器的额定电压,所以人们制作了一种稳压装置,使输出的电压基本上达到家用电器的额定电压,使之正常工作。
答案:输出稳定的电压,保护用电器,防止损坏。
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.如果在“探究电流跟电压的关系”中,按照图7-1-5的电路图连接了电路,各表的正负接线柱和量程均正确,结果会()图 7-1-5A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.电流表示数为 0D.电压表示数为 0 答案:C2.某导体两端的电压为 6V 时,通过的电流为 0.1A ,若将导体两端的电压再增加 3V ,通过导体的电流是_________A ,则该导体的电阻为_________;若该导体两 端的电压为 0,则该导体的电阻为_________。
答案:0.1560Ω60Ω3.(2010 甘肃兰州模拟,22)如图 7-1-6 所示,电阻 R 1=R 2=4Ω,电源电压保持不变。
当 S 1、S 2 都闭合时,电流表的示数为 0.75A ,此时电路是_________联电路,电 路的总电阻是_________Ω,当 S 1 闭合、S 2 断开时,电路的总电阻是_________Ω, 电流表的示数是_________A 。
图 7-1-6解 析 : S 1 、 S 2 都 闭 合 时 , 两 电 阻 并 联 , 电 流 表 测 通 过 R 1 的 电 流 。
U 1=U 2=U=I 1R 1=0.75A×4Ω=3V ,总电阻为 2Ω,S 1 闭合、S 2 断开时,电路中只有 R 1 接入电路,总电阻为 4Ω,此时通过 R 1 的电流 I 1=U/R 1=3V/4Ω=0.75A 。
答案:并 240.754.将两个电阻 R 1、R 2 并联后,再与电池组和开关串联成回路,如图 7-1-7 所示。
已知干路电流为 I=2A ,通过 R 1 的电流为 I 1=1.2A ,电池电压为 U=24V ,求 R 1 和 R 2 的阻值是多少?图 7-1-7解析: 并联电路中的各支路电压相等, U=U 1=U 2=24V ,并联电路中,干路电流 等 于 各 支 路 电 流 之 和 , I=I 1+I 2 。
解 : I 2=I-I 1=2A-1.2A=0.8A, 由 I=U/R 得 R=U/IR 1=U 1/I 1=24V/1.2A=20Ω,R 2=U 2/I 2=24V/0.8A=30Ω。
答案:R 1=20ΩR 2=30Ω5.如图 7-1-8 所示,R 1=12Ω,将它与 R 2 串联后接到 8V 的电压上,已知 R 2 两端 的电压是 2V ,求 R 2 的阻值。
图 7-1-8解析:根据串联电路的基本特点 U=U 1+U 2 可求出 U 1,然后根据 U 1/U 2=R 1/R 2 可 求出 R 2。
也可以根据 I 1=(U 总-U 2)/R 1=I 2 来求 R 2,即 U 1=U 总-U 2=8V-2V=6V ,答案:因为 I =,所以 U=IR I 1= U 1 =I 1=U 1/R 1=6V/12Ω=0.5A,又 I 1=I 2 得 R 2=U 2/I 2=2V/0.5A=4Ω。
答案:4Ω6.某人做实验时把两盏电灯串联起来,灯丝电阻分别为 R 1=30Ω,R 2=24Ω,电流表 的读数为 0.2A ,那么加在 R 1 和 R 2 两端的电压各是多少?URU 1=IR 1=0.2A×30Ω=6V U 2=IR 2=0.2A×24Ω=4.8V故 R 1 和 R 2 两端电压分别为 6V 、4.8V 。
7.如图 7-1-9 所示电路,电压表 V 1 的读数为 8V ,闭合开关后 V 2 的读数为 5V 。
若电阻 R 1 的阻值为 12Ω,求 R 2 的阻值。
图 7-1-9答案:U 1=U-U 2=8V-5V=3V 通过 R 1 的电流R 13V 12Ω=0.25AR = 2 U 2 = I25V 0.25 A= 20Ω故 R 2 的阻值为 20Ω。
8.孙楠同学用如图 7-1-10 所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先 后将 5Ω、15Ω 和 25Ω 的定值电阻接入电路 a 、b 两点间,闭合开关 S ,读出电流 表示数(如下表)。
由实验数据可以看出电流 I 与电阻 R 并不成反比。
电阻 R/Ω 电流 I/A5 0.6 15 0.3 25 0.2图 7-1-10(1)你能分析出发生错误的原因吗?(2)如果仍用 5Ω、15Ω 和 25Ω 的三个定值电阻进行实验,你能否设计两种方 法,验证在电压不变时,导体中的电流跟电阻的关系?画出电路图,并写出简要 的实验步骤。
答案:(1)实验中没有保持 a 、b 两点间的电压不变。
(2)方法一:如图甲所示,利用电源电压不变。
步骤:①按电路图连接好实物 图;②分别把 5Ω、15Ω 和 25Ω 电阻依次连入电路,闭合开关,读出每次电流表 的示数,记录在设计的表格中。
U=I(R+3Ω)即IR=I(R+3Ω)得R=12Ω。
方法二:利用图乙所示的电路,通过调节滑动变阻器的滑片,保持a、b两点间的电压不变。
步骤:①按电路图连接好实物图;②分别把5Ω、15Ω和25Ω电阻依次连入电路a、b两点间,闭合开关,调节滑片使三次电压表示数相同,读出每次电流表的示数,记录在设计的表格中。
9.加在一个定值电阻两端电压从6V增加到7.5V时,通过它的电流增大了0.05A,求该电阻的大小。
解析:加在导体上的电压增加时,电流增大,但电压和电流的比值为一个定值,因此:R=U1/I1=U2/(I1+0.05A),即6V/I1=7.5V/(I1+0.05A)得I1=0.2A,所以R=U1/I1=6V/0.2A=30Ω。
答案:30Ω10.电路电压保持不变,当电路中的电阻增大3Ω时,电流减小到原来的4/5,求电路中原来的电阻是多大。
解析:根据改变电阻前后电路两端电压不变,则电阻改变前U=IR,电阻改变后4455答案:12Ω11.(2010福建福州模拟,28)请你利用如图7-1-11所示的器材测量小灯泡灯丝的电阻。
(1)把图7-1-11中的实物电路用笔画线代替导线连接完整;图7-1-11(2)请根据实物电路在虚线框内画出电路图;(3)在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最______,即滑片应位于_____端。