1.欧姆定律 (4)

电流与电压 电阻的关系 欧姆定律 赣州市南康区第八中学肖会清 过基础 过易错 过考点 过中考 过实验 1 电流与电压的关系 在 一定时 导体中的电流跟这段导体两端的电压成 比 对应图像如图1 甲 2 电流与电阻的关系 在 一定时 导体中的电流跟这段导体的电阻成 比 对应图像如图1 乙 一 电流与电压和电阻的关系 6年2考 2018 2015年考 过基础 电阻 图1 正 电压 反 3 滑动变阻器在实验中的作用 1 在探究电流和电压的关系时 通过移动滑片来改变同一导体两端的电压 观察 如何变化 2 在探究电流和电阻的关系时 通过移动滑片来保持不同导体两端的 不变 以上两个实验中 滑动变阻器还起到保护电路的作用 电流 电压 1 改变电阻两端的电压有两种方案 1 调节滑动变阻器的滑片 2 增减电池的节数 2 在分析实验结论时 不能丢掉前提条件 过实验 探究电流与电压 电阻的关系 2018 2015 2012年考 例1某组同学在做 探究通过导体的电流与电压 电阻的关系 的实验 已知电源电压为3V保持不变 1 根据图3 甲把图3 乙中实物电路连接好 要求 向右移动滑动变阻器的滑片时 电路中的电流变小 图3 答图1 2 该同学按照电路图连接好后 闭合开关 可是无论怎样移动滑片 电压表示数总为3V不变 电流表无示数 你认为发生故障的原因可能是 电阻R1接触不良 断路 3 排除故障后 首先探究 通过导体的电流跟导体两端电压的关系 调节滑动变阻器 测出通过电阻R1的电流和对应的电压值如表 请在图4坐标上描点画出U I图像 由此得出的实验结论是 通过计算可知 此次实验所用的电阻为 电阻一定时 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 5 图4 4 某同学认为将电阻R1换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律 他的说法正确吗 为什么 不正确 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 不能控制电阻不变 5 该同学接着探究 通过导体的电流跟导体电阻的关系 首先将5 的电阻接入电路 移动滑动变阻器的滑片 使电压表的示数为2V 读出并记下电流值 然后将5 的电阻改接成10 的电阻 他下一步的操作应该是 闭合开关 向 选填 A 或 B 端移动滑动变阻器的滑片P 直到电压表的示数为 V 并记下电流值 再改接20 的电阻 重复上述步骤 B 2 6 实验开始时 滑动变阻器的作用是 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时 应保持 不变 在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时 滑动变阻器的作用是 进行实验时 需要电压表的示数为0 5V 但调节滑动变阻器无法达到该示数 为解决这个问题可采取的方法是 一种即可 保护电路 电阻 保持电阻两端的电压不变 换一个最大阻值更大的滑动变阻器 7 在许多实验中都需要进行多次测量 其目的有以下两种 A 为了从不同情况中找到普遍规律 B 为了求平均值以减小误差 你认为本实验中测量多组数据的目的是 选填 A 或 B A 例2小科用如图5 甲所示的实验仪器探究 电流与电阻的关系 滑动变阻器的规格为 10 1A AB间接入的定值电阻的阻值为25 特色能力实验探究电流与电阻的关系 图5 实验步骤 1 连接电路 完成图5 甲中的连线 使滑动变阻器接入电路的阻值最大 2 闭合开关 移动滑动变阻器的滑片P 使电压表示数为3 0V 读出电流表示数并记录 此时滑片P在中点附近 3 断开开关 在AB间换接20 的定值电阻 4 闭合开关 读出电流表示数并记录 5 断开开关 在AB间分别换接15 10 和5 的定值电阻 依次重复步骤 4 实验数据 AB间接5 的定值电阻时 电流表示数如图5 乙所示 则表中 处的数值为 A 图5 0 26 数据分析 小科找不出上述数据的定量关系 而其他同学都通过实验得出了 电压不变时 通过导体的电流与这段导体的电阻成反比 的正确结论 实验反思 1 小科得不到正确结论的原因是 需要重新实验 2 根据小科的实验数据 通过进一步分析计算可以发现 当AB间的阻值变小时 电池组两端的电压将 选填 变大 变小 或 不变 没有控制电阻两端的电压不变 变小 正 反 IR 4 电阻的串联与并联 1 电阻的串联 等效电路 理解 串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 相当于增加了导体的 总电阻的计算 R串 R1 R2 Rn 相同的电阻串联时 R串 nR1 大 长度 小 横截面积 BC 过易错 练习 过考点 6题 易错易混点 技巧规律 1 导体的电阻大小只与导体本身的因素 长度 材料 横截面积和温度 有关 而与外界其他因素 通过导体的电流和加在导体两端的电压 无关 凡是说导体的电阻与电流或电压有关或成某种比例关系 皆是错误的 2 借助欧姆定律 更容易理解电阻R的物理意义 由于电阻的阻碍 在相同的电压下 导体的电阻越大 通过导体的电流越小 但对于同一段导体 不考虑温度影响 不管电压或电流如何改变 电压与电流的比值始终不变 3 使用控制变量法时 若题中的导体是 定值电阻 则已将 电阻不变 的前提条件隐含于其中 例2如图2所示 电源电压恒为3V 电路中各元件连接正确且完好 导线连接牢固且电流表 电压表接入的量程合理 R1和R2为定值电阻 闭合S1和S2 以下说法正确的是 动态电路分析 开关状态引起电路结构变化 练习 过考点 易错易混点 A A 电压表示数为3V 电流表有示数B 只断开S1后 电压表示数变为0 电流表示数变为0C 只断开S2后 电压表示数变大 电流表示数变大D S1 S2都断开后 电压表示数变小 电流表示数变小 图2 技巧规律 1 分析动态电路变化的步骤 判断电路连接方式 串联或并联 判断每一个电表所测的对象 确定电路中的电阻发生了什么变化 根据欧姆定律及串 并联电路中电流 电压的规律 判断对应的电流或电压随之发生何种变化 2 开关通断对电路的影响 增加或减小 短路某个电阻 接入电路电阻的个数 改变电路的连接方式 使电表所测的对象发生改变 例1如图4所示电路中 电源电压恒为4V R1 10 当只闭合开关S1时 电压表的示数为2V 当只闭合开关S2时 电压表的示数为1V 则R2的电阻为 使用欧姆定律要注意同一性 同时性及统一性 练习 过考点 30 图4 技巧规律 1 S1 S2分别闭合时 R0分别与R1 R2串联 因此R0两次分得的电压是不相等的 但第二次R0的阻值不变 2 S1 S2分别闭合时 都会引起每个用电器的电压和电流变化 但电路总电压始终不变 易错易混点 例3如图6所示电路中 电源电压保持不变 当开关S闭合 滑动变阻器的滑片P向左移动时 下列说法正确的是 A 电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变B 电压表V1与电流表A的示数之比变大C