人教版九年级物理第十七章导学与练习.docx
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人教版九年级物理第十七章导学与练习
第17章欧姆定律
【基础知识复习】
一、欧姆定律
1.内容:
___________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
2.公式:
___________________,变形式:
_________________________
3.思考:
由
能不能说导体的电阻跟它的电压成正比,跟电流成反比,为什么?
二、串联电路特点
1.电流:
内容:
_______________________________表达式:
______________________________
2.电压:
内容:
_______________________________表达式:
______________________________
3.电阻:
内容:
_______________________________表达式:
______________________________;
电阻串联相当于增加了电阻的________,因此总电阻比任何一个分电阻要_______。
4.比值:
通过R1与R2的电流之比:
_______;(推导:
_________________________________)
R1与R2两端的电压之比:
_______;(推导:
___________________________________________)
5.电路的动态分析
如图所示,当滑片向左移动时,电压表V1、V2、V3与电流表A如何变化?
V1()(理由:
___________________________________________)
V2()(理由:
___________________________________________)
V3()(理由:
___________________________________________)
A()(理由:
___________________________________________)
电压表V2与电流表A的示数之比()(理由:
___________________________________________)
电压表V3与电流表A的示数之比()(理由:
___________________________________________)
6.故障分析
如下图:
分析各个元件出现故障后出现的现象
1.L1短路:
2.L1断路:
3.L2短路:
4.L2断路:
5.电压表短路:
6.电压表断路:
7.电流表短路:
8.电流表断路:
9.
10.
三、并联电路特点
1.电流:
内容:
_______________________________表达式:
______________________________
2.电压:
内容:
_______________________________表达式:
______________________________
3.电阻:
内容:
_______________________________表达式:
______________________________
R1与R2并联的总电阻的表达式:
___________
4.电阻并联相当于增加了电阻的__________,因此总电阻比任何一个分电阻都要_______。
4.比值:
R1与R2两端的电压之比:
=_______(理由:
_________________________________);通过R1与R2的电流之比:
_______;(理由:
______________________________________________________)
5.电路的动态分析
如图所示,当滑片向右移动时,电压表V1、V2、V3与电流表A、A1、A2如何变化?
V1()(理由:
___________________________________________)
V2()(理由:
___________________________________________)
V3()(理由:
___________________________________________)
A1()(理由:
___________________________________________)
A2()(理由:
___________________________________________)
A()(理由:
___________________________________________)
电压表V2与电流表A的示数之比()(理由:
___________________________________________)
电压表V3与电流表A的示数之比()(理由:
___________________________________________)
四、实验:
探究电流跟电压的关系
(1)根据图1乙图中的元件摆放顺序,在甲图中画出满足要求的电路图,根据所画电路图在图乙中用笔画线代替导线把图连接好(要求滑动变阻器的滑片向右滑动电阻变大)。
图1
(2)连接电路之前,开关要处于状态,滑动变阻器放在最________端(选填右或左),起__________作用,实验中保持________不变,即实验中R是________(选填“定值”或“可变”)电阻,改变来改变加在R两端的________的大小,从而读出。
(3)实验时移动滑动变阻器,得到如下表所示的实验数据。
此实验中滑动变阻器的作用是_______________________,通过对表中数据的分析,实验中用到的电阻为________
电阻R=?
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
(4)
换用不同的__________重复2、3两步,目的是:
___________________________。
(5)分析与论证:
分析表中的数据,在下面坐标中做出I-U图分析得出结论,用图像法得出的结论有什么好处?
(好处:
____________________________)
(6)结论:
五、实验:
探究电流跟电阻的关系
1.实验中保持________不变,通过或_____________改变阻值,即实验中R是________(选填“定值”或“可变”)电阻,每次跟换电阻后,通过使不变。
2.在图2甲图中画出满足要求的电路图,根据所画电路图在图乙中用笔画线代替导线把图连接好。
(要求滑动变阻器的滑片向左滑动电阻变大)
图2
3.连接电路之前,开关要处于状态,滑动变阻器放在最________端(选填右或左),实验中保持________不变,即实验中R是________(选填“定值”或“可变”)电阻,改变来使加在R两端的___________,从而读出。
4.把读出的数据记录在下面的表各中,通过表中的数据可知电压U=______。
电压U=?
V
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.4
0.2
0.13
0.1
5.分析与论证:
分析表中的数据,在下面坐标中做出I-R图分析得出结论。
6.结论:
【基础巩固】
1.在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:
电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路连接完整。
(要求滑片向左滑动时电阻变小)
(2)在连接电路时,要求先将开关,滑动变阻器处于________(填字母c或d)的位置。
(3)实验时,先在ab间接入10Ω电阻,根据乙图,移动滑片P,使电压表示数为V,并记录相应的电流值;再改接15Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是:
____________________________________________
(4)通过实验获得数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论:
________________________________________________________________________
(5)小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如下表所示,根据表中数据,她无法得到与上面相同的结论,其原因是_____________________________________,为得出和上面一样的结论,实验时每次更换电阻,闭合开关后,观察电流表示数之前必须进行的操作是:
________________________________________
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.2
0.15
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.2
0.15
2.小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V恒定).
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小.
(2)在闭合开关前,应该把滑动变阻器的滑片移到__________处(选A或B)起__________作用。
(3)闭合开关后,电流表无示数,电压表示数为3V,产生该现象的原因可能是 __________________.
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图象如图丙中a,分析图象中数据,电阻R的阻值为R= Ω,可得结论,滑动变阻器除保护电路外,另一作用是 .
(4)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电压为2.5V的小灯泡,继续实验.移动滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 V,实验得到小灯泡L的I﹣U图象如丙中的图线b,造成该现象的原因是:
___________________________________________。
六、“伏安法”测电阻实验
(1)实验原理:
__________________
(2)需要测量的物理量:
_______________
(3)实验电路图:
将你设计的电路图画在下面的虚线框内,并用连线代替导线,连接实物图(要求向左移动电流表的示数变大)。
(4)测量工具:
_______________。
(5)连接电路前,开关处于_________,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于___________
(6)如果测出的I与U不成正比,说明电阻在,这是因为电阻受________影响。
(7)多次测量的目的______________________________
【基础巩固】
1.如图甲所示是伏安法测电阻实验的电路图,图乙是该实验需要的实验器材:
电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(0~20Ω)、两节新干电池、开关、待测电阻R(阻值约为5~10Ω)。
(1)伏安法测电阻的原理:
(2)为减小电表带来的误差,电流表的量程应选________A,电压表的量程应选________V。
(3)图甲中,闭合开关前,滑片P应位于滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端。
(4)根据图甲提供的电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成实验电路。
(5)某次实验中,移动滑动变阻器的滑片P,测得电流表、电压表的示数如下图所示,则电流表的示数为________A,电压表的示数为________V,待测电阻R的阻值为________Ω。
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.16
0.05
(6)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如下表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越________,原因是________________。
测量次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.28
0.25
0.22
0.18
0.16
【巩固练习】
1.一个阻值为0.1Ω的电阻与另一个阻值为10Ω的电阻并联,并联后的等效电阻( )
A.小于0.1ΩB.等于1ΩC.等于10.1ΩD.小于10Ω但大于0.1Ω
2.图中有四组不同的电阻,已知R1<R2。
那么电阻最小的是( )
3.如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是( )
A.灯泡L1短路B.灯泡L2开路
C.L1灯丝断了D.电流表开路,并且L1、L2灯丝断了
D.电源接线处松脱
4.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。
过了一会儿,灯L熄灭,有一个电表示数变小,另一个电表示数变大。
则下列判断正确的是( )
A.电阻R断路B.电阻R短路
C.灯L断路D.灯L短路
5.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是( )
A.电压表短路B.电流表断路
C.L1断路D.L1短路
6.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时两表读数之比为U甲∶U乙=4∶1。
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时两表的读数之比I甲∶I乙为_________
【变形1】如果当开关S断开,甲、乙两表为电流表时两表的读数之比I甲∶I乙=3:
5,,则开关S闭合后,甲、乙两表为电压表时两表读数之比为U甲∶U乙=
【变形2】如果R1:
R2=4:
7,则当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时两表读数之比为
U甲∶U乙=;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时两表的读数之比I甲∶I乙为_________
7.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A.变小 不变B.变大 变小
C.变大 变大D.变大 不变
8.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
闭合开关,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A.电流表和电压表示数均变小B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
9.为了确保他人和驾驶员的安全,我国加大酒驾的检测和处罚力度。
如图5所示是酒精测试仪及其原理图,它实际上是由酒精气体传感器R2(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)与一个定值电阻R1及一个电压表(或电流表)组成的,酒精气体浓度越大,R2阻值越小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度增大,则( )
A.通过传感器的电流变小,电压表示数变小
B.通过传感器的电流变小,传感器两端电压变小
C.通过传感器的电流变大,电压表示数变大
D.通过传感器的电流变大,传感器两端电压变大
10.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中( )
A.电压表V示数变小B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数不变D.电流表A2示数变小
11.如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表示数________,电流表示数________,电压表的示数与电流表的示数的比值________。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
12.如图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。
当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )
A.电流表、电压表示数都变大
B.电流表、电压表示数都变小
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
13.如图所示是李军设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。
以下说法正确的是()
A.身高表相当于一个电压表B.电路中的R。
是没有作用的
C.当被测者越高时,身高表示数越小D.当被测者越高时,身高表示数越大
计算题(高手必练)
1.如图所示,电源电压为8V,当滑片滑到某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V,求:
(1)R的阻值;
(2)接入电路中的滑动变阻器的阻值;
【变式1】当滑片滑到最左端时,电压表的示数为12V,电流表的示数为0.4A,当滑片滑到最右端时,电压表的示数为3V,求:
(1)电源电压;
(2)R的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【变式2】滑动变阻器的最大阻值为20Ω,滑片在最左端时,电流表的示数为0.2A,滑片在最右端时,电流表的示数为0.1A,求
(1)电源电压
(2)R的阻值;
2.如图所示的电路,电源电压为10V且保持不变,滑动变阻器R 标有“50Ω,2A”字样.
(l)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I=0.6A,求R2的阻值.
(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.7A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值.
【变式1】如图所示的电路,滑动变阻器R 标有“50Ω,2A”字样.
(l)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,电流表的示数0.4A,求电源电压
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I=0.6A,求R2的阻值.
(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.8A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值.
3、如图所示,灯泡上标有“6V0.5A”的字样.灯丝的电阻不受温度的影响,当他闭合开关时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A.请你计算:
(1)
通过灯泡中的电流及灯泡的电阻;
(2)电阻R的阻值。
【变式1】如图所示,灯泡上标有“6V0.5A”的字样.灯丝的电阻不受温度的影响,闭合开关S,灯泡正常发光,电阻R的阻值为6Ω,请你计算:
(1)电源电压;
(2)通过电流表的示数。
【变式2】如图所示,灯泡上标有“6Ω0.5A”的字样.灯丝的电阻不受温度的影响,闭合开关S,灯泡正常发光,通过电流表的示数为0.8A。
请你计算:
(1)电源电压;
(2)电阻R的阻值。
4、已知小灯正常工作时电流为0.3A,电压为3V,现将它接在12v电源上,为了使小灯正常工作,我们应该怎么办?
5.如图所示,已知R1=4Ω,R2=2Ω。
当开关S断开时,电流表示数为2A,则开关S闭合时,求:
(1)电流表示数
(2)
R2两端电压
(3)电源电压
6.有两只定值电阻,R1标有“15Ω0.6A”,R2标有“10Ω1A”,求:
(1)把它们串联使用,最大电流为多少,电路两端最大电压为多少;
(2)若是并联使用,最大电流为多少,最大电压为多少。
7.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0-0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。
从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为24V,R0为定值电阻,
(1)R0的作用是,当油箱油面下降时,油量表的示数将变。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少?
(4)改装设计:
用电压表代替电流表做油量表,图乙已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:
当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
8.如图所示的电路,电源电压6V且保持不变,灯L1的电阻为15Ω.
(1)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1A,求灯L2的电阻;
(2)开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A,求灯L3的电阻.
9.为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V.
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
10.如图所示电路,开关闭合后,电流表A1示数为1.2A,电流表A2示数为0.8A,电压表V的示数为6V,求:
(1)通过灯L1的电流是多少?
(2)电源电压多大?
(3)L1和L2的阻值为多大?
11.如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω.
求:
(1)如果开关S1、S2都断时,电流表电压表的示数?
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是多大?
【典型题训练】
1.对欧姆定律公式I=U/R的理解,下面的哪一句话是错误的()
A.导体的电阻等于导体两端的电压和通过的电流之比
B.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比
C.在相同电压的条件下,导体中的电流跟电阻成反比
D.导体的电阻与它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
2.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是()
A、在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比;
B、在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
C、在电流一定时,导体两端电压跟导体电阻成正比;
D、通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
3.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
4.如图所示,R1=12Ω,R2=6Ω,开关S闭合后,电流表A1和A2的读数之比为()
A.1:
3B.3:
1
C.2:
3D.3:
2
5、如图示,表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I-U图线
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