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7.2电阻欧姆定律第三课时[学习目标]1.了解滑动变阻器的原理。2.记住滑动变阻器的结构示意图的符号。3.理解滑动变阻器的作用和用法。4.会分析滑片移动时电路中电阻、电压和电流的变化。[经典例说]例1如图所示,甲图是滑动变阻器的实物图,乙图是其结构图,丙图是它的电路符号。请完成下列连法:(1)将丙图中“1”“3”接入电路,应是实物图和结构图中的______或______连入电路,连入电路的电阻线是______段,滑片P滑至______点时,接入电路中的电阻最小。(2)将丙图中的“2”“3”接入电路,应是实物图和结构图中的______或______连入电路,连入电路的是电阻线______段,滑片P滑至______点时,接入电路中的电阻最小。解析:这道题是关于四接线柱滑动变阻器接入电路的方法的最基本题,(采用“一上一下”的连接方法)其关键是要弄清实物图和结构图与电路符号中各接线柱的对应关系。因为实物图中的金属滑杆电阻很小,可忽略不计,所以在接入电路中时,C与D可视为导线直接连接在上面的两点,故可等效为一点,即C和D无论哪个接线柱接入电路,其效果是相同的。因此,丙图电路符号中的“3”就与甲图和乙图中的C、D两点相对应;接线柱“1”与A对应,接线柱“2”与B相对应。找出各接线柱与电路符号的对应关系后,即可从图中判断出连入电路中的是哪一段电阻线,从而正确得出滑片P在哪一端时电阻最大,在哪一端时电阻最小。(找准对应关系是解题的关键)参考答案:(1)AD,AC,PA,B(或D)(2)BC,BD,PB,B(或D)例2如图所示,请将滑动变阻器接入电路M、N间,(1)要求滑片P向右移动时,电流表的读数变小,应如何接线?(2)若将D、B分别与M、N相接,则滑片P向右移动时,电流表的读数如何变化?解析:(1)电流表的读数变小,说明滑动变阻器连入电路中的电阻值应增大,即连入电路的一段电阻线变长,而且要求在P向右滑动时达到以上要求,故滑动变阻器连入电路的下方接线柱只能是A,即M与A相连,N与C或D相连;或者N与A相连,M与C或D相连也行。(2)若D、B分别与M、N相连,则变阻器接入电路的一段电阻线是PB,当滑片P向右移动时,PB段长度在减小,连入电路的电阻也在减小,电路中电流将增大,所以电流表的读数应增大。(分清连入电路的是哪一段电阻线是解题关键)例3如图是尚未画完的电路,请你完成该电路画出对应的电路图,并回答以下问题:(1)开关闭合前,滑片P应放置在那一端?(2)当滑片P向左滑动时,电流表的示数变化情况和灯泡亮度的变化情况。解析:滑动变阻器的正确连接方法是“一上一下”,图中A端已接入电路,所以变阻器上C、D中任意一个接线柱接入电路即可。画对应的电路图时,不仅要注意电路器件的位置对应,而且要特别注意滑动变阻器连接情况的对应,即实物连接图中滑片滑动时电阻的变化情况和电路图中滑片向同方向滑动时电阻的变化情况相一致(连接图如图甲),开关闭合前滑片应位于阻值最大的位置,根据图中A端连入电路,所以电路中有电流通过时,电阻线AP段连入电路,要使连入的电阻最大,滑片P必须位于B端,当P向左端滑动时,AP段短,所以电阻变小,对电流的阻碍作用减小,电路中电流变大,灯泡变亮。参考答案:(1)B端,(2)电流表示数变大,灯泡变亮[夯实基础]1.滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的来改变接入电路的电阻值,从而改变电路中的电流。一个标有"10Ω2A"的滑动变阻器,它的阻值变化范围是Ω。2.滑动变阻器铭牌上标有“50Ω,2A”字样,50Ω表示的意思是________________________,2A表示的意思是____________________。3..导体的电阻大小与导体的长度有关,导体越长,导体的电阻越______(填“大”或“小”).滑动变阻器就是使滑片移动到不同位置时,连入电路中的__________不同,从而改变接入电路中电阻的大小。4.如图滑动变阻器铭牌上标有“50Ω,2A”字样,将滑动变阻器连入电路中,当滑片P分别为下列情况时,确定滑动变阻器连入电路中的电阻值:B。(1)滑片P在最左端时,RAB=______________;(2)滑片P在中点时,RAB=______________;(3)滑片P在最右端时,RAB=______________。5.收音机的音量控制旋钮是一个电位器,它实际上是一个__________,它通过改变__________的大小来改变电流,从而改变了声音的大小。[能力提升]6.如图所示电路中,闭合电键后,在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中,下列判断正确的是()。A.接入电路的电阻丝长度变大,电流表示数增大B.接入电路的电阻丝长度变大,电流表示数减小C.接入电路的电阻丝长度变短,电流表示数增大D.接入电路的电阻丝长度变短,电流表示数减小7.如图所示的电路中,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数减小,则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接()A.M接C,N接DB.M接A,N接BC.M接C,N接BD.M接A,N接D8.如图为滑动变阻器的结构和连入电路情况的示意图.当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的为()9.在图中添一根导线,使得滑片向左移时,电流表读数变小。10.实验课上,老师给出的器材如图所示:(1)要求用滑动变阻器改变小灯泡的亮度,请你用线连接实物,并画出电路图;(2)根据所连实物图,开关闭合前,滑动变阻器的滑动片P应滑到_____端;(3)想使小灯泡变亮,滑片应向_____端滑动,这时电流表的示数将_____。[拓展提高]11.当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中,滑片P向A端移动时,灯L将________(填“变暗”、“不变”或“变亮”)。12.如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数减小。13.如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合电键后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表的示数增大。14.如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向右移动时()。A.电流表示数变大,灯变暗B.电流表示数变小,灯变亮C.电压表示数不变,灯变亮D.电压表示数不变,灯变暗15.如图所示是汽车上一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.当油箱内的油面降低时()A、滑动变阻器的金属滑片P上移,电路中的电流增大B.滑动变阻器的金属滑片P上移,电路中的电流减小C、滑动变阻器的金属滑片P下移,电路中的电流增大D、滑动变阻器的金属滑片P下移,电路中的电流减小16.在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,小华同学观察到接在待测电阻两端电压表的示数如图所示,则电阻两端的电压为伏。若此时电流表示数为0.22安,则电阻的阻值为_________欧。17.在图示的电路中,闭合电键S灯L不亮,电压表V有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。(1)请判断该电路中存在的故障可能是________________________________。(请将两种可能填写完整)(2)为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在图示的电路中,闭合电键S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明故障是_________________________;若电流表无示数,说明故障是____________________________________。(3)为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由。________________________________________________________________________。参考答案[夯实基础]1.长度,0~102.滑动变阻器的最大阻值为50欧,滑动变阻器允许通过的最大电流为2安。3.大,电阻丝的长度4.(1)0欧(2)25欧(3)50欧5.滑动变阻器、连入电路中的电阻线长度[能力提升]6.C7.D8.A9.见图10.(1)见图(2)B或右(3)A或左,变亮[拓展提高]11.变暗12.见图13.见图14.D15.B16.2.2;10。17.(1)灯L短路、电阻R断路;(2)灯L短路;电阻R断路。(3)不能。在灯L短路和电阻R断路两种情况下,电压表V均无示数。第4题图第5题图第6题图第7题图第8题图第9题图第10题图第11题图第12题图第13题图第14题图第15题图第17题图第16题图第9题答案图第10题答案图第12题答案图第13题答案图7.2电阻欧姆定律第二课时[学习目标]1.了解欧姆定律的内容,记住欧姆定律的表达式。2.理解电流与电压、电阻的关系。3.能运用公式,计算I、U和R的大小。[经典例说]例1关于公式,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,导体的电阻越小C.导体的电阻在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解析:因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体本身的材料、长度、横截面积,还与温度有关,而与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关,公式只是电阻的一个计算式,而不是电阻大小的决定式,同一段导体,加在其两端的电压增大时,通过它的电流也增大,但电流与电压的比值不变。参考答案:C。例2.已知某一导体两端的电压为6V时,通过它的电流为0.2A,则导体的电阻为_______;若电压为零时,导体电阻为_______。解析:导体电阻是导体本身的属性,它只与导体的长度、材料、横截面积以及温度有关,与电流、电压无关,但电阻值与电压与电流的比值相等。根据欧姆定律的变形式可算出R值,当电压变化时导体的电阻仍然不变。参考答案:30欧,30欧。例3已知手电筒内装四节新的干电池,已知灯丝的电阻为10Ω,则灯丝发光时通过它的电流为多少?解析:一节干电池的电压是1.5V,手电筒内的四节干电池是串联起来的,故电压为6V.利用欧姆定律得到通过灯丝的电流。I===0.6A.答:0.6安。[夯实基础]1.欧姆定律的内容是_________________________________________________________________________,其公式为______________,式中I的单位是_______,U的单位是_______,R的单位是_______。2.在电压、电流、电阻的关系中,下列说法正确的是( )A.导体两端的电压与导体中的电流成正比B.导体中的电流与该导体两端电压成正比C.导体中的电流与导体的电阻成正比D.导体的电阻与导体中的电流成正比3.导体两端电压为3V时,通过它的电流是0.6A,如果使导体两端电压增加到6V,那么该导体的电阻是()A.1.8B.5C.10D.154.一个定值电阻两端的电压是3V时,通过它的电流是0.5A,如果它两端的电压是5V,能不能用量程是0.6A的电流表测量通过这个电阻的电流?5.把一个灯泡接在220V的照明电路中测得通过它的电流为0.5A,求这个灯泡的电阻。[能力提升]6.如果一段导体接在电路中与导体串联的电流表读数为0.9A,与该导体并联的电压表的读数为3.6V,若将导体两端的电压改为2.4V,那么电流表的示数应为_____________A.7.某段导体两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A,则该导体的电阻为Ω,当导体两端的电压减小一半时,则该导体的电阻为Ω,当电路断开时,导体中的电流为A,导体的电阻为Ω。8.一段导体的电阻为5欧,在1.5分钟内通过导线的电量的为45库,导线两端的电压是伏,通过导线的电流强度是安。9.分别把U1=4伏,U2=6伏的电压加在某段导体两端,则两次通过该导体的电流之比为()A.1∶2B.2∶3C.6∶4D.1∶110.某实验小组在做关于欧姆定律的实验时,得出一组数据,那么他们据此可以得出的结论是()导体两端电压(V)导体电阻()通过导体的电流(A)321.5350.6360.53100.3A.导体两端电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成正比B.导体两端电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成反比.C.流经导体的电流大小一定时,导体两端电压与导体电阻成正比D.流经导体的电流大小一定时,导体两端电压与导体电阻成反比[拓展提高]11.一个定值电阻加在它两端的电压从6V增加到7.5V时,通过它的电流增大0.05A,求该电阻的阻值。12.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中,运用了控制变量法的是()A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成来分析电流的形成B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小C.研究两个分力的作用效果时,用合力产生的效果来代替两个分力产生的作用效果D.研究电流与电压的大小关系时,保持电阻大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化。13.在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中,得到下面的数据:电压(V)电阻(Ω)电流(A)250.4450.8651.2(1)从上表的数据可以得出的结论是: .某同学设计了如下的表格,并将数据填入表格中:电压(V)电阻(Ω)电流(A)450.84100.44150.27(2)从上表的数据可以得出的结论是: .14.如果在“探究电流跟电压的关系”中,按照6-4-7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()A.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015.某同学用如图所示的电路,来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系,其中R为定值电阻.他第一次实验用的定值电阻的阻值为,闭合开关后,记下电流表的示数为,他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2,闭合开关后,记下电流表的示数为,结果发现,但,由此,他认为电流跟电阻不成反比.他的结论是___________的(选填“正确”或“错误”).其原因是_______________________________________________.16.在图示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将(选填“变小”、“不变”或“变大”),电压表V与电压表V2示数的差值跟电压表V1示数的比值_______(选填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。参考答案[夯实基础]1.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.伏特欧姆2.B3.B4.不能【分析】定值电阻的阻值:R==6Ω当U′=5V时,定值电阻阻值不变,所以通过的电流:I==0.83Ω所以,不能用量程为0.6A的电流表来测它的电流。5.440【分析】解:[能力提升]6.0.6A7.5,5,0,58.2.50.59.B10.B[拓展提高]11.解:假设原来电流为I,则电压增大到U1后,电流I1=(I+0.05)A根据题意有R=U/I=U1/I1因为电阻不随电压、电流而变化即6V/I=7.5V/(I+0.05)A解得I=0.2A根据欧姆定律,得:12.D13.(1)电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比(2)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比14.C【分析】因为电压表串联在电路中,使整个电路的电阻很大,电路中的电流很小,电压表不会被烧坏,选项B是错误的,而电流表与电阻并联后与电压表串联,电压表几乎不通电流,因此电流表的示数几乎为0,所以选项A也是错误的,选项C才是正确的,而电压表测出的是电源电压,有示数,选项D是错误的.15.错误,第二次实验没有调节滑动变阻器的位置,保持电压表的读数不变16.变小;等于1。【分析】这是一个串联电路,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,导致电流变小;而电压表V与电压表V2示数的差值就是电压表V1示数的示数,故比值不变。第14题图第16题图第15题图7.2电阻欧姆定律第一课时[学习目标]1.知道电阻是导体本身的一种性质。2.记住电阻的单位:欧姆。3.理解“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验。4.能运用公式计算电阻的大小。[经典例说]例1“探究导体的电阻与哪些因素有关”的示教板如图所示。示教板上四根金属线,其中a、b、c长均为1m,d长0.5m,a、b、d横截面积相同,b、c、d材料相同,那么为了探究导体的电阻与横截面积的关系,应选择()(不考虑温度对电阻的影响)A.比较a、bB.比较b、cC.比较a、dD.比较b、d解析:研究导体的电阻与哪些因素有关的实验,采用的是控制变量法,这种方法在研究其他物理量时也常常采用,在研究电阻与横截面积的关系时,两根电阻线的长度、材料就要相同,而横截面积必须不同。a、b金属线的长度、横截面积相同,材料不同,所以能说明导体的电阻与导体的材料有关;b、d的导体材料横截面积相同,可以比较电阻与长度的关系;b、c金属丝的材料、长度相同,而横截面积不同,所以能说明导体的电阻与导体的横截面积有关;a、d金属材料、长度均不同,仅仅横截面积相同,所以,不能说明电阻与什么因素有关。参考答案:B。例2.下面有关导体电阻的说法中正确的是()A.导体没有电阻,绝缘体有电阻B.铜的电阻比铁的电阻小C.粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较,铁丝的电阻较大D.要改变导体的电阻,可以改变通过的电流解析:电阻是导体对电流的阻碍作用,任何导体对电流都有阻碍作用,因此都有电阻,所以选项A是错误的.导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料有关,B选项中没有说铜与铁的长度与粗细关系,所以无法比较电阻的大小,C选项确定了长度与粗细,因此是正确的,导体的电阻是导体本身的性质,其大小跟通过的电流无关,所以选项D是错误的.参考答案:C。例3下列关于电阻的说法正确的是()A.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻B.通过导体的电流越大,电阻就越大C.导体两端电压越大,电阻就越小D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体电阻的大小是由导体自身的条件决定的。解析:电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量,是导体本身的一种性质,大小由其自身因素(材料、长度、横截面积)决定,就像力学中的密度一样,由物质本身特性决定,与通电与否、电流大小、电压大小都无关系。参考答案:D。[夯实基础]1.导体对电流的叫电阻,电阻是本身的一种,它的大小跟,,和有关。2.导体的电阻用字母来表示,电阻的单位是,简称,符号是,在电路图中用符号来表示。3.在温度一定的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的实验,我们分别使导体的长度、横截面积和材料三个因素中两个相同,从而找出导体电阻与第三个因素的关系,这是采用了的研究方法。4.当导体的横截面积和制作材料相同时,导体的电阻跟它的长度的关系是:导体越长,电阻越___________;当导体的长度与制作材料相同时,导体的电阻跟它的横截面积的关系是:横截面积越大,电阻越__________。5.温度不变时,通过导体的电流与这段导体两端的电压之间的关系可用图中的U—I图像来表示。它是一条通过_______、_______,电压跟电流的比值是一个_______。在物理学中将此比值表示为导体_______,它与导体两端的电压和通过的电流_______,反映导体对电流的______________。[能力提升]6.一条导线,均匀拉长后,它的电阻变_______,这是因为横截面积变_______,而长度变_______。7.将一电阻丝对折后并联在一起,它的电阻变_______,这是因为它的长度变_______,而它的横截面积变_______。8.电阻是导体对电流的阻碍作用,所以( )A.有电流通过导体就有电阻,没有电流通过导体就没有电阻;B.通过导体的电流强度逐渐增大,则导体的电阻也逐渐增大;C.导体电阻是导体本身的性质,不管有没有电流通过,导体的电阻是一定的;D.导体的电阻R与导体的长度和横截面积有关。9.小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.供她选择的导体如下表所示:序号材料长度(m)横截面积(mm2)A镍铬合金0.80.5B锰铜0.81C锰铜0.80.5D锰铜1.20.5她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是和;(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是和;(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是和;(4)这种物理研究方法,通常叫做。10.如图所示是R1和R2两个电阻中电流随它们两端电压变化的I—U图像,从图像可知,电阻R1_____R2(选填“<”、“>”或“=”)[拓展提高]11.在常温下取横截面积、长度相同的锰铜丝和镍铬合金丝各一根,在相同的电压下,测得通过锰铜丝的电流为0.4安,通过镍铬合金丝的电流为0.2安,这表明_____________________________________________________________________________。12.a是长1m,粗0.1mm2的康铜线;b是长1m,粗0.2mm2的康铜线;c是长0.5m,粗0.2mm2的康铜线;d是长1m,粗0.1m2的镍铬线,要研究导体的电阻与材料是否有关,应选取做实验的金属线是()A.a和bB.b和cC.a和cD.a和d13.如图所示,OA、OB两直线是A、B两电阻的U—I图线。从图中可求得RA阻值为______欧,RB阻值为_______欧。若将RA接在6伏电源上,通过它的电流为_______安。若将RB接另一电源,IB=IA,则RB两端的电压为_______伏。14.如图所示,为了“研究导体的电阻与的温度关系”,闭合开关,用酒精灯给电阻丝加热,此时我们主要观察的变化。随着时间的增长,电流表的示数逐渐减小,由此可以得出结论:导体的温度越高,电阻。所以,一只不发光的灯丝电阻比它正常发光时的电阻要。15.在探索“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时,某同学作了如下猜想:猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;猜想二:导体的电阻可能与导体的材料有关;猜想三:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;为了研究,采取了控制变量法,即每次挑选两根合适的导线测出它们的电流,然后进行比较,所用的导线的具体数据如下表:(1)为研究电阻与导体材料有关,应选用代码为______________的导线进行实验。(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用代码为______________的导线。(3)为了研究电阻与导体的横截面积的关系,应选用代码为______________的导线。(4)由此得出结论:导体的电阻是_____________________的一种性质,它的大小决定于导体的__________、__________和___________,此外还跟___________有关。参考答案[夯实基础]1.阻碍作用,性质,材料,长度,横截面积,温度2.R,欧姆,欧,Ω,3.控制变量法4.大,小5.原点的,倾斜直线,常数,电阻的大小,无关,阻碍作用[能力提升]6.大,小,长7.小,短,大(粗),8.C9.(1)A,C(2)C,D(3)B,C(4)控制变量法10.<[拓展提高]11.锰铜线对电流的阻碍作用比镍铬合金线小12.D13.30,8.6,0.2,1.714.电流表,越大,小15.(1)C,F(2)C,G(3)A,D(4)导体本身,材料,长度,横截面积,温度第5题图第10题图第13题图第14题图 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