14.2 《科学探究 欧姆定律》疑难解答(沪科版九年级)doc--初中物理 .doc
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1、 永久免费在线组卷 课件教案下载 无需注册和点数科学探究:欧姆定律 疑难解答【典型例题】例1. 在做研究电流与电压、电阻间关系的实验时,有如下数据:表1 用电阻R1=50实验时的记录表2 用电阻R2=10实验时的记录试回答,由表1和表2的数据,可以得出哪些结论?分析:从表1(或表2)的实验数据中可见,电阻保持5不变,导体两端的电压从2V增大到4V、6V时,通过导体的电流相应地从0.4A增大到0.8A、1.2A,由此可以看出,电阻保持不变时,导体中的电流随导体两端的电压的增大而增大,导体两端的电压增大几倍,电流就增大几倍.比较表1和表2中第1组实验数据可见,两次电压保持2V不变,导体的电阻从5增
2、大为10,通过导体的电流相应地从0.4A减小为0.2A;即电压保持不变时,导体中的电流随导体的电阻的增大而减小,导体的电阻增大几倍,电流就减小几倍。解答:当导体的电阻保持不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;当导体两端的电压保持不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。说明:从两表的数据中还可以看出这样的特点:对同一组实验,导体两端的电压U和导体中的电流I的比值UI保持不变,即用同一电阻做实验时,电压和电流的比值是一个常数.这反映了导体的电阻跟导体两端的电压及导体中的电流无关,导体的电阻是导体本身的一种性质。例2. 某导体两端加上6V的电压时,通过导体的电流为0.3A,当导体中的电流为0.
3、4A时,导体两端电压为多大?分析:该导体两端加上一定的电压时,导体中相应地有一定的电流,如导体中的电流发生改变时,必然是导体两端的电压发生了改变,导体的电阻是一个定值。解答:U2=I2R=0.4A20=8V导体两端电压为8V.说明:采用比例方法,可以不必算出导体的电阻,显得更为简捷。例3. 一段导体两端加3伏电压时,电流为0.5安;如果两端加的电压再增加1.5伏时,通过导体的电流和导体的电阻各多大?思路分析:可知R一定时,通过R的电流与加在R两端的电压成正比.电压增加,流过R的电流一定增大.此时的电流而U容易求出,电阻R的阻值可根据已知条件的U和I的值,用欧姆定律的变形公式端电压增加时流过R的
4、电流的大小。 解答:导体两端电压增加1.5伏后,R两端的电压U=3V+1.5V=4.5V;图10例4. 如图10所示,滑动变阻器的滑片P向B滑动时,电流表的示数将_;电压表的示数将_。(填“变大”、“变小”或“不变”)如此时电压表的示数为2.5V,要使电压表的示数变为3V,滑片P应向一端滑动。分析:此电路中滑动变阻器接入电路的电阻是AP段,动滑片P向B滑动时,AP段变长,电阻变大,所以电流变小.电压表是测Rx两端的电压,根据Ux=IRx可知,Rx不变,I变小,电压表示数变小.反之,要使电压表示数变大,滑片P应向A端滑动。解答:变小;变小;A.说明:U=IR只是用来计算导体两端电压大小的,而不能
5、据此认为电压的大小跟电流成正比。例5. 由n个阻值均为R的导体组成串联电路,则电路的总电阻R串为_,R串和R的大小相比较是R串_于R.(填“大”、“小”或“等”)分析:电阻串联相当于增加了导体的长度,所以总电阻阻值将变大,而且总电阻阻值将大于任何一个串联电阻的阻值.当n个阻值相同的电阻串联时,有:解答:nR,大例6. 一只小灯泡上标有“2.5V,0.3A”字样,即该灯泡在2.5V的电压下正常发光时的电流为0.3A.现在只有一个电压为4V的电源,为了使小灯泡正常发光,要串联一个多大的电阻?分析:串联的电阻R必须要分担1.5V的电压,才能使小灯泡正常发光,其电路如图11所示.图11解答:方法1:根
6、据串联电路电压关系得到UR=UUL=4V2.5V=1.5V 方法2:灯正常发光时的电阻为根据串联电路电压分配跟电阻成正比的特点,公式需串联一个5的电阻.说明:最终结果所求的物理量要用具体数值表示,不能用分数表示.但在运算过程中可用分数代入,这样一方面可便于计算,另一方面可避免多次舍取而造成的数值偏差.例7. 如图12所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电图12分析:在电路发生变化时,只有电源电压和定值电阻保持不变,通过电阻的电流和电阻两端的电压均可能发生变化.推理的一般步骤是:从电路的变化部分开始,找出总电阻的变化,再应用欧姆定律确定各部分电路的电流和电压如何变化.当P向右滑动时R2
7、的取值变大,电路总电阻(R总=R1+R2)变大,电压U2=UU1,其中U不变,U1变小,所以U2变大.解答:变小;变小;变大.说明:R2两端的电压变化也可用串联分压原理得出,当RL变大时,RL两端分到的电压也变大.例8. R1=12欧,将它与R2串联后接到8伏的电源上,已知R2两端的电压是2伏.求R2的阻值.图13思路分析:首先画出电路图,并在图中标出已知电路的电流和电压的特点,利用欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值。整个思路过程是:解答:例9. 由n个阻值均为R的导体组成并联电路,则电路的总电阻R并为_,R并和R的大小相比较是R并_于R.(填大、小或等)分析:电阻并联相当于增加了导体的横截
8、面积,所以总电阻阻值将变小,而且总电阻阻值将小于任何一个并联电阻的阻值.当n个阻值相同的电阻并联时,有:解答:;小 例2. 如图14所示,R1=4R2,开关S闭合时,两电流表与的示数之比为多大?图14分析:解答:R1和R2是并联的,电流表在干路中,而电流表在R2的支路中根据并联电路电流跟电阻反比得,例10. 如图15所示.R1=10欧姆,R2=20欧姆,R3=30欧姆,电源电压恒定不变.图15S1闭合,S2断开时安培表的读数为0.3安培.问:(1)电源的电压是多少?(2)当S1与S2均断开时,电流表的读数是多少?R1两端的电压是多少?(3)当S1与S2均闭合时,安培表的读数又是多少?通过R3的
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