《有关欧姆定律的计算》学案新版人教版
1.初步认识并能正确地进行2.会利用欧姆定律进行串、并联电路分析与计算。教学重点欧姆定律在串、并联电路中的正确。
根据串联电路中电流的关系可得知:在串联电路中电流处处相等
由I1=I2得
经过变形后得:
2.并联电路的分流公式
根据并联电路中电压的关系可知并联电路中各支路电压相等且都等于干路电压
由U1=U2
所以
经过变形后可得:
【典型例题】如图所示,电源电压恒定。闭合开关S1、S2,电压表示数为9V,电流表示数为1.5A;断开开关S2,电压表示数为6V。则R1和R2的阻值分别为()
A、6Ω2ΩB、6Ω3Ω
C、4Ω2ΩD、4Ω3Ω
【答案】B
【解析】
闭合开关S1、S2,电路中R2短路,只有R1连入电路,电源电压U=9V,所以
R1=9V/1.5A=6Ω;断开开关S2,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,U1=6V,则U2=9V-6V=3V,由于R1:R2=U1:U2=6V:3V=2:1,所以R2=3Ω,故选B。
【针对训练1】如图所示的电路中,R1:R2=3:5,那么通过R1和R2的电流之比I1:I2=,电压表的示数之比U1:U2=。
【答案】1:1;3:8
【解析】
图中R1、R2串联,所以I1=I2;
电压表V1测R1两端的电压,U1=I1R1,电压表V2测串联电路的总电压,
U2=I(R1+R2),
所以U1:U2=R1:(R1+R2)=3:8。
【针对训练2】如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:4,则电阻R1和R2之比是()
A、1:4B、4:1
C、3:1D、2:3
【答案】C
【解析】
当S断开时,电流表测量通过R2的电流;开关S闭合时,R1与R2并联。因R2两端电压不变,故通过R2的电流不变,而电流表示数之比为1:4,故通过R2的电流与通过R1的电流之比为1:3;由并联电路分流公式得,R1与R2的电阻之比为3:1.
知识点二:电路故障分析
1.故障现象
电路中常见的故障为断路和短路,在串联电路和并联电路中,故障现象如下所示:
串联电路
并联电路
电路图
断路
两灯都不亮,电流表无示数
一盏灯不发光
短路
一盏灯不发光
两盏灯都不亮,电源烧毁
其中,最常见的故障为串联电路的断路故障,发生断路时,可以用导线、电流表或电压表并联在任一灯泡的两端,根据现象即可判断断路位置:
2.判断串联电路断路的方法:
导线
电流表
电压表
现象
L2发光
L2不发光
L2发光,电流表有示数
L2不发光,电流表无示数
两灯均不亮,电压表有示数
两灯均不亮,电压表有示数
故障
L1断路
L2断路
L1断路
L2断路
L1断路
L2断路
【典型例题】如图所示电路,电源电压为12V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数为12V,则电路发生的故障可能是
A.开关接触不良B.电流表断路
C.滑动变阻器断路D.灯泡断路
如图所示的电路中,电源电压保持不变。电路出现了断路故障,故障可能发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时,电表示数一定不变;电表示数可能变大。
A1、V、A2
【解析】
试题分析:如图是一个串联电路,电源电压不变,电路断路,各表示数为零,当开关闭合时A1的示数一定不变还为零。如果左边的电阻断路,开关闭合电流表A2和电压表的示数变大。
知识点三:动态电路分析
1.在串联电路中,一个电阻增大,它分得的电压也增大
2.在并联电路中,一条支路的电阻变化,不影响其他支路的电流
3.任何电路,一个电阻增大,总电阻就增大
4.参加并联的支路越多,总电阻越小
【典型例题】如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时()
A.电流表A1的示数减小,A的示数减小
B.电流表A1的示数不变,A的示数增大
C.电流表A1的示数不变,A的示数减小
D.电流表A1的示数增大,A的示数增大
【答案】
【解析】
试题分析:由电路图可知,定值电阻和滑动变阻器并联在电源的两端,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R支路电流,滑动变阻器滑片P向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;又因为并联电路各支路互不影响,因此故电流表A1的示数不变,由于干路电流等于支路电流之和,因此A的示数增大.故选B.图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移,下列说法中正确的是
A.电流表A的示数变小
B.电压表Vl的示数不变
C.电压表V2的示数变大
D.电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变
【答案】
【解析】
试题分析:Vl测量的是电阻Rl两端的电压,电压表V2测量的是电阻R2两端的电压。电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移,l两端的电压也会变小,电阻R2两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变
二、总结梳理,内化目标
一、欧姆定律在串联应用
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解欧姆定律的内容,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算;
2.能根据欧姆定律以及电路的特点,导出串、并联电路中电阻的关系。
二、过程与方法
1、通过本节的计算,学会解答计算题的一般方法,培养学生的逻辑思维能力。
2、了解等效电阻的含义,了解等效的研究方法。
三、情感态度与价值观
1、激发学生认识串、并联电路中电阻关系的兴趣。
2、通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探求真理的精神,激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情。
【教学重点、难点】
1.重点:欧姆定律的内容和公式;
2.难点:正确理解欧姆定律的内容;弄清变形公式的含义。
【教学用具】
实物投影仪,课件,试电笔。
【教材分析和教学建议】
本节是承接第一节的实验结果,在授课时有以下几点要注意:
注意欧姆定定律的文字叙述和数学表达式之间的过渡,文字叙述得出后,要启发学生得出表达式。
还要强调欧姆定律的同一性,系同一时刻发生在同一导体的三个量之间的数量关系。
教会学生注意公式中各量的单位要统一,要学生熟悉公式的变形,由学生独立完成。
结合教学内容,简介欧姆定律的发现史,以突出欧姆当时研究的背景和欧姆定律发现对物理学发展的推动作用。强调科学攻关的艰巨性,科学方法的重要性,科学精神的可贵性。
本章教材其实已经把本节知识内容分散在各节教材中,教学要求也不高,这样处理有利于降低教学难点。重点是综合运用欧姆定律和串联电路和并联电路的电流、电压、电阻规律,灵活地解决简单电路问题。难点是指导学生利用欧姆定律探索新规律的内容,即探究串、并联电路中电阻的关系。教学中要注意培养学生好的解题习惯,注意加强对学生理论思维和定量计算的指导,拓宽学生的解题思路。尽可能用实验验证自己的设计,让学生通过思考,设计电路,动手实验来解决问题,从而培养学生灵活运用知识的能力。
另外,对于串联电路的电阻,教材是作为欧姆定律的一个应用,起到帮助学生对它进一步理解和拓宽思路的作用。通过本节的教学,应使学生理解串联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。现行各类教材都是通过实验测量和理论推导得出电阻串联的规律并用决定导体电阻大小的因素来帮助理解这个规律的。对于两个以上电阻的串联,本节的设计是提出问题,让学生动手实验进而推出串联电路的总电阻与分电阻的大小关系。本节教学的重点是串联电路电阻规律的理论推导和应用,难点是理论推导,测量串联电路电阻的实验是本节教学的关键。具体操作时,可以先提问,需要20欧的,只有10欧的怎么办?是不是可以串联?用实验来研究。再指导学生设计实验电路。最后得出规律。理论推导可以用阅读推导的方法进行。至于并联电路的电阻,可以利用电阻的并联即相当于增加了导体的横截面积来帮助学生认识并联电路电阻的关系。
【教学过程】
一、创设情境,引入新课
教师实物投影展示上节实验课某小组的实验数据。
师:先请同学们认真观察实验数据,从表格的数据中可得出什么实验结论?:
(教师展示、学生观察,并引导、归纳得出实验结论)
生1:加在一段导体(电阻不变时)两端的电压越大,通过它的电流就会越大;
或者:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
生2:在相同电压下,导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。
或者:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
师:以上的同学归纳都得很好,表达得很准确,如果将上面的实验结论综合起来,又可以得到什么结论?
生:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体本身的电阻成反比。
师:同学们讲得非常好,这个结论就是我们今天所要学习的欧姆定律,今天这节课,我们还要学习该定律的应用。
板书:第二节欧姆定律及其应用
二、新课内容
1.明确定律内容
板书:1、欧姆定律的内容——
通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体本身的电阻成反比。
师:同学们可以根据其文字内容,写出其数学表达式吗?
生:I=U/R;师:非常正确。
板书:2、欧姆定律的数学表达式I=U/R
师:该式子当中各个物理量所使用的单位有无什么要求呢?
生:有!在公式中电阻的单位是“”;电压的单位是“V”。如果题目中所给出的单位不是以上的单位,必须先进行单位的换算,再代入计算,最后电流的单位才会是“A”。
师:你的回答很正确,在使用公式时应该注意公式中各量的单位要统一。
板书:3、公式中各量的单位:电阻——;电压——V;电流——A
师:或许有些同学并不明白为什么这个式子就叫做“欧姆定律”,它原来是这么的简单,一节课就可以做出来了,真的是这么简单吗?还是让我们一起看看有关的资料吧。(播放教学资料,全班学生一起观看)
课件展示:欧姆定律的建立(教师可提前作适当的准备)
师:看了以上的资料后,同学们有什么样的感想呢?
生1:原来欧姆定律的发现要经历那么多人的努力啊
生2:其中包含了很多其他科学家的研究成果,并非一下就可以得到的
生3:欧姆这个科学家真的很坚强啊,遇到困难也不放弃;对别人的误解也不在乎。
生4:欧姆这个科学家很值得我们学习。……
师:是啊,同学们说得太对太精彩了,一切伟大科学家的成功所靠的都是一种坚忍不拔的精神,正是因为有了他们这样的科学家,人类社会的发展才会取得不断进步的文明成果。能有现在这么美好的环境和机会,同学们一定要好好努力,让我们的人类文化继续发展和发扬下去。
2.欧姆定律应用
师:知道了欧姆定律之后,下面我们来看看它到底能解决什么问题?
例1:通过前面的学习我们知道,试电笔内必须有一个阻值很大的电阻,用来限制流过人体的电流,,该电阻阻值大概是880K,比氖管和人体的电阻大得多,后二者的电阻甚至可以忽略不计,那同学们算算,使用试电笔时,流过人体的电流大概是多少呢?
师:读完题目,你们知道要求什么吗?
生:电流的大小。
师:有什么困难吗?
生:仅知道电阻值,还不知道电压有多大?
师:那你们知道,试电笔要插在那一条电线上,氖管才会发光?
生:应该插在火线上。
师:对,此时的电压是多大?
生:家庭电路中火线与地线之间的电压是220V。
师:好,现在你们就开始计算一下,看看流过人体的电流是多大。
注意:学生一边开始计算,教师要在黑板上板书示范电学计算题的解题过程,以及标注和提示解题的规则:
①据题意画图;②在图上标出相关的物理量;③答题时写出:已知和求解过程、结果(其中非国际单位的要先化为国际单位);(也可以将学生的解题过程投影出来评点;最后将答题的规范投影出来。)
例2:某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V,流过的电流是320Ma,求该电阻的阻值。
师:这道题可以直接使用欧姆定律来解题吗?
生:不行,题目要求的是电阻,不能直接用公式I=U/R来计算,需要将其变形为R=U/I才行。
师:对,下面请同学们按照刚才老师所要求的答题规范进行练习。(可以请学生上黑板进行板演;教师随后作点评。)(板演和点评过程省略)
师:通过以上两题的解答,同学们有什么体会?
生:欧姆定律公式当中的三个物理量,只有知道其中的两个,才能够求出第三个。
师:对,而且,公式当中的三个物理量,必须是针对同一个导体在同一时刻的。
师:若是该成求U和R呢?公式应该作什么变化?
生:U=IR,R=U/I
师:很好!从公式R=U/I我们可以发现,要想求导体的电阻,只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流,就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。同学们要记住它。
师:至于公式R=U/I,能否说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?
生1:好象可以的;
生2:不行,以前学过:导体的电阻是本身的一种属性,其大小决定与导体的材料、长度、横截面积和温度。
师:看来这为同学的基础知识很牢固啊,讲的很好!我们对物理公式的理解不能单纯从数学的角度来理解,而要考虑其物理意义。式子R=U/I,只是一个计算式,表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值,不能单纯理解成正比或反比。
师:其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白:当电压为0时,导体的电阻也会随之为0吗?这么容易就获得“超导体”这是很荒谬的事啊。
生:哦,原来是这样的。
师:同样地,对于式子U=IR,应该怎样理解?你们能够解释一下吗?
生:这个也只是数值关系而已,电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产生电流的原因,导体两端在不加电压时,电流为零,但是导体的电阻却不为零的。
师:解释得很好,看来同学们都已经很清楚了。
3.串联、并联电路中电阻规律的推导以及训练
师:在前面我们学习过串联和并联电路,你们还记得这两种电路中的电流和电压规律吗?
生1:在串联电路中,I=I1=I2,U=U1+U2
生2:在并联电路中,I=I1+I2,U=U1=U2
师:很好,下面我们利用这些规律以及欧姆定律,推导出串联、并联电路中的电阻规律。其中串联和并联电路中所用的电阻用R1和R2表示,串、并联后的总电阻用R表示。
在串联电路中,根据U=U1+U2且U=IR,即U1=I1R1、U2=I2R2因此可得:
IR=I1R1+I2R2又因为I=I1=I2,所以可得:R=R1+R2,即:串联电路的总电阻等于串联电阻之和。
在并联电路中,根据I=I1+I2且I=U/R,即I1=U1/R1、I2=U2/R2因此可得:
U/R=U1/R1+U2/R2又因为U=U1=U2,所以可得:1/R=1/R1+1/R2,即并联电路中总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
师:由此看来,对于串联和并联电路的总电阻和分电阻之间,似乎可以得出一个在大小方面的结论。怎样概括出来?
生1:串联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
生2:并联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
师:很好,但你能从另一个方面,也就是影响电阻因素方面对此作出合理的解释吗?
生1:在串联电路中,各电阻之间的串联可以近似地看作电阻被接长了,由于电阻的大小是与其长度成正比的,所以可以这样理解。
师:很好,你的解释很合理。并联的谁来解释一下?
生2:在并联电路中,各电阻之间的并联可以近似地看作电阻的横截面积被接大了,由于电阻的大小是与其横截面积成反比的,所以可以这样理解。
师:很好。这里所提到的总电阻,其实也可以理解为该电路的“等效电阻”。有时候对于多电阻的问题我们也可以使用一个“等效电阻”的方法来解决。看来同学们是真的理解了这两个规律。
板书:电阻串联规律:R=R1+R2
电阻并联规律:1/R=1/R1+1/R2
师:得出了这两个规律之后,下面就请同学们使用这个规律,试着解决下面的问题:
例:串联电路中有两个电阻,阻值分别为5和10,将它们接在6V的电源上,那流过它们的电流会是多大?
例:两个电阻串联在一个电路中,电路两端的电压是27V,两个电阻的阻值分别是3和6,请计算出每个电阻两端的电压。
学生们开始练习(请个别学生出来板演,教师最后要和全班一起进行点评,解题过程略。)
在学生的解题过程中教师要提醒学生注意对题目的分析,要按照电学计算的规范进行练习,同时鼓励学生使用不同的计算方法。甚至可以利用实物投影将不同的解法展现。
三、课堂小结
教师提示:通过本节课的学习,你有什么新的收获?
生1:知道了欧姆定律的内容和公式,还有各变形公式的物理意义。
生2:了解了欧姆定律的建立,懂得使用欧姆定律去解决一些电学方面的问题。
生3:学会了电学计算题的解题规范和要求。
生4:知道了串联和并联电路的电阻规律。
……
四、课后作业:完成本课的《动手动脑学物理》练习,并在作业后对自己今天所学的新课进行评估,为下一节作的学习准备。
【本课点评】:
本节课的内容比较多,要一节课完成,教师要十分熟悉流程以及要充分利用多媒体设备进行相关教学过程的展示。
每个老师不可缺少的课件是教案课件,规划教案课件的时刻悄悄来临了。需要我们认真规划教案课件工作计划,这样我们接下来的工作才会更加好!你们会写适合教案课件的范文吗?请您阅读小编辑为您编辑整理的《欧姆定律》,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。
第十四章欧姆定律
知识梳理:
1.电阻
A.物理意义
电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.电阻用字母R表示,电路元件符号是
B.单位
在国际单位制中,电阻的基本单位是欧姆,简称欧,符号为Ω,此外,还有兆欧(MΩ)、千欧(k0).1MΩ=10kΩ1kΩ=103Ω
C.影响金属导体电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关.多数金属的电阻随温度的升高而增大.
D.物质的导电性
根据物体导电性能的强弱,可把物体分为四类,导体、绝缘体、半导体和超导体.
a.导体
容易导电的物体叫做导体,如:金属、人体、大地、碳棒、石墨、含有杂质的水以及酸、碱、盐的水溶液等.
导体容易导电是因为导体内部存在着大量的自由电荷.金属导体中的自由电荷就是自由电子,酸、碱、盐水溶液中的自由电荷是正、负离子.
b.绝缘体
不容易导电的物体叫做绝缘体,如:油、油漆、玻璃、橡胶、陶瓷、尼龙、丝绸、毛皮、纯净的水以及干燥的木材、竹杆、纸张和空气等.
绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部的自由电荷极少,它内部的电荷几乎都束缚在原子或分子的范围内,不能自由移动.
说明:
i.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.
Ii.导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定的条件下,两者可以互相转化,如空气在高压下、玻璃在高温下、木棒在潮湿时都能导电.
C.半导体
导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质,叫做半导体.如:锗、硅、碲等元素以及大多数金属的氧化物和硫化物等.
半导体具有光敏性、热敏性、压敏性等独特的性能,在电子技术和无线电技术中有着广泛的应用.
d.超导体
电阻为零的导体叫做超导体.超导体具有广阔的应用前景.
e.变阻器
i.滑动变阻器
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,它的铭牌上标有最大电阻值和允许通过的最大电流值,它的正确接法是“一上一下”,在闭合开关前应将滑片滑到阻值最大的位置,它的电路元件符号是
说明:若同时将滑动变阻器上边的两个接线柱接人了电路,则它的作用相当于一根导线;若同时将滑动变阻器下边的两个接线柱接人了电路,则它的作用相当于一个定值电阻.
ii.电阻箱
电阻箱是通过换用不同阻值的电阻串联接入电路来改变电阻的,与滑动变阻器相比,它不能连续地改变接入电路的电阻,但能知道接入电路电阻值的大小,它的电路元件符号是
iil.电位器
2.欧姆定律
A内容
一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.这个规律叫做欧姆定律.
B.公式
公式中I、U、R的单位分别为A、V、Ω。1A=1V/Ω
说明:
i.该定律只适用于纯电阻性电路(即电能全部转化为内能的电路,如金属导电和电解液导电),不适用于包含电源的电路和含有非线性元件的电路(如半导体导电).
ii.该公式中的三个物理量必须对应着同一状态下的同一段电路.
iii.由j=昔变形得到的公式R一旱,提供了测量和计算电阻大小的一种方法,并不表示R是由U、I决定的.
C.推导式
对于某一定值电阻R=△U/△I,即某一定值电阻的大小,等于某一过程中加在它两端电压的变化值与通过它的电流变化值的比值.
3.串、并联电路的特点
如果一个电阻与几个电阻连接起来的效果相同,即在相同电压作用下通过的电流相同。那么这个电阻就叫做那几个连接电阻的总电阻(等效电阻).
电路电流电压电阻电学量分配
串联I1=I2=…=InU=U1+U2+…+UnR=R1+R2+…+Rn
并联I=I1+I2+…+InU=U1=U2=…=Un
推论;
i.串联电路的总电阻大于任何一个串联导体的电阻;并联电路的总电阻小于任何一个并联导体的电阻.
ii.几个电阻不论是串联、并联还是混联,若其中一个电阻增大,则总电阻也增大;反之亦然.
典例剖析
1.(北京课改区中考)如图所示是某种光电计数器的原理示意图.其中R1的电阻值随着光照亮度的增大而减小.R2为定值电阻.工件随传送带运动,使光源的光线间歇地照射R,,A、B两点间的信号处理系统每获得高电压时计数一次.下列说法正确的是()
A.光线照射R1时,信号处理系统计数
B.光线照射R1时,信号处理系统不计数
C.工件挡住光线,使R1两端的电压变小
D.工件挡住光线,使R1两端的电压变大
2.(上海浦东新区中考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S后,小灯发光较暗.过了一会儿,小灯亮度明显变亮,而电压表与电流表示数的比值不变,则下列判断中正确的是()
A.电阻R断路,电流表示数交小
B.电阻R短路,电压表示数变小
C.电阻R断路,电流表示数变大
D.电阻R短路,电压表示数交大
3.(上海初赛)利用伏安法测量电阻时,由于使用的不是理想电表,造成测量结果有误差.某同学采用如图所示电路,能较准确测出Rx的阻值,已知A、B两点之间电压U保持不变.当S接通a时,电压表示数为10V,电流表示数为0.20A,当S接通b时,电压表示数为l2V,电流表示数为0.15A,则待测电阻Rx的阻值为()
A.60ΩB.65ΩC.70ΩD.75Ω
4.实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻.如图虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏的电流表、电源、变阻器等组成.在a、b间接人一个电阻R,电路中就有一个对应电流I,即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系.所以,由电流表的指针位置可以知道电阻R大小.为了方便,事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值.欧姆表在测量电阻前都需要调零,即把a、b两接线柱短接,调节变阻器的滑片位置,使电流表满偏(指在最大刻度处).若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5伏来刻度的,满偏电流为10毫安.在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2伏,用这个欧姆表测得某电阻为350欧,则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻)()
A.280欧B.350欧C.250欧D.400欧
5.(上海初赛)某电压表量程为o~3V,如给该电压表串联一个电阻Rl,则电路两端充许的最大电压为5V,如给该电压表串联一个电阻R2,则电路两端允许的最大电压为6v.现将电阻R1和R2并联后再与该电压表串联,如图所示,则此时电路两端允许的最大电压U为()
A.3.5VB.4.0VC.4.2VD.4.5V
6.(山西中考)如图所示,电源电压保持不变,R3=2R2,当闭合Sl、断开S2时,R1两端的电压为10V;当断开S1、闭合S2时,R1两端的电压为8V,则Rl:R3为()
A.4:5B.3:2C.3:1D.5:4
7.(上海初赛)在图示电路中,电源电压保持不变,此时电流表的示数为I1,现将电阻R1与R2对换后,发现电流表示数不变,如将R1与R3对换,发现电流表的示数为I2,且I1:I2=3:2,则可判断R1:R2:R3为()
A.1:1:2B.2:2:1
C.1;2:1D.2:1:2
8.(北京西城区中考)如图所示,电源电压U一定.开关S闭合,滑动变阻器R3的滑片P在a端时,电压表的示数是3V;变阻器R的滑片P在b端时,电压表的示数是9V;当变阻器扁接入电路的电阻为其最大阻值的一半时,电压表的示数是v.
9.(连云港中考)一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,电阻R1为8Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω他所选用的电压表量程为0~3V,电流表量程为o~06A为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是()
A.0~20B.O~8ΩC.2~80D.8~10Ω
10.(北京西城区中考)将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图(a)所示的电路,当闭合电键S后,A表示数为0.5A,现将图(a)中的电阻改接成如图(b)所示的电路,则闭合电键S后A表中的示数()
A.一定大于2A
B.一定小于0.5A
C.一定大于0.5A,但小于lA
D.一定大于1A,但小于2A
11.(武汉中考)如图所示的电路是探究改变电路中电流大小的电路,滑动变阻器的最大阻值R=20Ω,电源电压U保持不变,R0为定值电阻,当滑片位于最左端时,电流表的示数为0.3A,则把变阻器的滑片向右移动到C点(RBC=R/5)时,通过R0的电流大小可能是()
A.0.28AB.0.33A
C.0.39AD.0.41A
12.(北京海淀区中考)下图是小李探究电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器,Rmax为滑动变阻器的最大阻值,电源两极间电压不变.已知R1R2Rmax,当开关S闭合、滑片P置于某一位置时,R1、R2、R0两端的电压分别为U1`、U2`、U0`.若,,,则()
13.(镇江中考)图中的圆环是一根用粗细均匀的电阻丝制成的,A、B、C、D是圆环的四个等分点,当滑动头P由A经B滑至C的过程中,安培表的读数将()
A.不变B.逐渐变小C先变小后变大D.先变大后变小
14.(上海初赛)在如图所示的暗盒中装有三个阻值相等的电阻,暗盒有l、2、3、4四接线柱.在接线柱l、2之间接一个电流表A,在接线柱3、4之间接一个电流表A2.现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之间,电流表Al、A2的读数正好相等;如将该电源改接在接线柱2、3之间,电流表A1、A2的读数仍然相等;如将该电源改接在接线柱l、3之间,电流表Al读数是A2读数的2倍.那么当该电源接在接线柱2、4之间时,电流表A1的读数与电流表A2读数之比为()
A.1:1B.1:2C.2:1D.1:3
15.如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,且R1R2,E为电压恒定的电源,当滑动变阻器的滑动片滑动时,流过R、Rl、R2的电流将发生变化,电流变化值的大小分别用△I、△I1、△I2如表示,则()
A.当滑动片向右滑动时,有△Il△I△I2
B.当滑动片向左滑动时,有△I△I1△I2
C.无论滑动片向左还是向右滑动,总有△I=△Il=△I2.
D.无论滑动片向左还是向右滑动,总有△I△I2△I1
16.(上海初赛)在如图所示的电路中,电源电压不变,电流表、电压表都是理想电表,当滑动变阻器R`的滑片P从a端移到b端的过程中()
A.V表示数先减小后增大,A表示数增大
B.V表示数先增大后减小,A表示数减小
C.V表示数先减小后增大,A表示数先增大后减小
D.V表示数先增大后减小,A表示数先减小后增大
17.(武汉中考)如图所示的电路中,除了有一根导线是断的,其余的器材完好无损,RLl=10Ω,RL2=5Ω,电源由两节新蓄电池组成(共4V).为了查出这根断了的导线,小刚同学采取了下列方法:将电表的正接线柱与电源的正极口相连,再将电表的负接线柱分别与Ll的b接线柱和L2的c接线柱相连,通过观察电表的示数判断出了这根导线.
(1)在上述操作前,小刚所选用的电表应是下列的哪一种?.(填“甲”、“乙”或“丙”)甲:量程为3V的电压表;乙:量程为l5V的电压表;丙;量程为0.6A的电流表.
(2)选用正确的电表后,当电表接口、b两点时,如果电表有示数,则导线一定是断的;如果电表没有示数,则说明导线可能是断的.当电表接a、c两点时,如果电表有示数,则导线未断,此时电表的示数是.
18.(上海初赛、北京课改区中考)图甲所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻,电源两端电压保持不变.改变滑动变阻器R1的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中.根据以上条件可知电阻R0的阻值
为Ω.
19.(重庆中考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑片P向左移动时,电流表示数将——(填“增大”、“减小”或“不变”).当滑片P在滑动变阻器的a、c两个端点位置时,电压表示数分别为0V和4V;则当滑片P在滑动变阻器最大值的一半位置b时,电压表示数2V(填“大于”、“小于”或“等于”).
U|VO12345
I/(×10-3A)02080180320500
20.(苏州中考)为了研究由特殊材料制成的某导体元件L的电学特性,小明和小华通过实验,测得通过该元件的电流f与加在它两端电压U的实验数据如下表所示:
观察表中的实验数据,小明、小华对l与U间的关系提出以下猜想:
猜想甲:通过导体元件L的电流可能与加在它两端电压成正比;
猜想乙;通过导体元件L的电流可能与加在它两端电压的平方成正比;
猜想丙:加在导体元件L两端电压可能与通过它的电流的平方成正比.
经分析与论证,你认为表中的实验数据支持上述哪种猜想?答:.
通过导体元件L的电流I与加在它两端电压U之间的关系式应是:I=.
21.图①为一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的U-I关系曲线图.
(1)为了通过测量得到图①所示FU关系的完整曲线,在图②甲和图②乙两个电路中,应选择的是图.简要说明理由.(电源电压恒定不变为9V,滑动变阻器的阻值为0~100Ω)
(2)图②丙电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻Rl=250Ω,由热敏电阻U-I关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为V;电阻R2的阻值为Ω.
(3)举出一个热敏电阻应用的例子.
22.(苏州中考)现有三个定值电阻R1、R2和R3(已知电阻值R1=R2=2R3),导线若干,它们分别与图示虚线框中标有A、B、C、D的有关接线柱相连接.用一个供电电压为U且懒变的电源接在A、B、C、D中的有关接线柱上进行测试,结果发现:
(1)当电源接在A、C间时,电流表的A2示数是A1示数的1.5倍.
(2)当电源接在B、D间时,电流表Al的示数是A2示数的2倍.
根据上述测试结果,画出虚线框内有关接线柱间电阻或导线的连接情况并标明R1、R2、R3.
23.(南通中考)如图所示.电源电压6V,Ro为保护电阻,AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝.0P为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为2N的球P.闭合开关s,无风时,0P下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,球P受力的作用,使金属细杆oP绕悬挂点0偏转,当偏转到电阻丝的A端时,电流表示数为0.6A,已知悬挂点0与电阻丝B端的距离为10cm,金属细杆0P始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,求:
(1)R0的阻值.
(2)无风时电流表示数.
3)在风力作用下,当金属杆OP在图示位置静止时,作出F风的力臂,并求出该力的大小。
24.(哈尔滨中考)如图①是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置,油量表是由学生用电流表改装而成,滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端,当P在a端时电路中的电流为0.6A,表示油箱已满;P在b端时电路中的电流为0.1A,表示油箱内无油.
(1)在改装表盘时,当他选择的滑动变阻器最大值为50Ω,他应选择的电源电压值和R`的阻值是多少?
(2)若油箱的容积为50L,请你按该同学的改装,在电流表表盘图②上标出油量值为O、40L、50L的刻度位置(滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化;确定40L的位置时要求有运算过程).
(3)你认为他在设计该装置的电路时,在选择器材的过程中应考虑什么问题?并说明理由.
25.(玉林中考)如图所示,由阻值均匀、长度为8cm的电阻丝ab和滑动触头P组成的理想滑动变阻器的总电阻Rab=8Ω.安培表的最大量程是2A,电源的电压是3v.试求:
(1)当滑动触头P在图示3cm的位置时,安培表和伏特表的示数各是多少?
(2)为了不使安培表被烧坏,求允许滑动触头P向左右滑动的最大范围?(计算得出结果后,答时要求说明位置是在多少厘米与多少厘米之间)
26.(全国初赛)甲、乙两处距离为L,其间铺设了由两根导线组成的电话线,每单位长度导线的电阻为r(r的单位为Ω/m),乙处终端接有负载电阻.如果线路中途某处两导线因绝缘层损坏而相联,为了找出相联位置,给你一台电压为U的直流稳压电源和一个量程合适的电流表,怎样求出损坏处离甲端的距离和损坏处的接触电阻?
压力F/NO50100150200250300…
电阻R/Ω300270240210180150120…
27.(湛江中考、全国初赛)有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆AB0,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表).其中A0:B0一5:1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示:
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,取g=10N/kg.请回答:
(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是多少?
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?
28.(扬州中考)某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:
①研究弹簧的特性.他们做了如图甲所示的实验,根据实验数据作出了弹簧伸长缸与拉力F的关系图像如图乙所示.
文章来源:http://m.jab88.com/j/19401.html
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