初三物理教学第4讲学生版

4欧姆定律突破一探究实验及比例计算漫画释义知识互联网 思路导航(一) 欧姆定律中电流与电压、电阻的关系：在同一电路中, 导体中的电流跟导体两端的电压成正比, 跟导体的电阻阻值成反比基本公式：I=U/R(二) 同一个串联电路中, 电压与电阻成正比同一个并联电路中, 电流与电阻成反比(三) 欧姆定律中六次探究实验的答题标准(做一仿五或者做二仿四)在完成定量设计实验时, 包括三部分, 设计电路图、写出完整的实验步骤、设计实验表格实验步骤：1实验器材调零. 2按照电路图连接实物图, 要求开关断开, 并将滑动变阻器阻值调至最大处. 3交代实验器材的初状态. 4改变自变量, 调节控制变量, 测量因变量, 并将相应物理量填入表格. 5仿照上述步骤.再做5次, 将相应物理量填入表格(或者做二仿四)6根据公式得出相应的物理量.实验表格：注意表格项目顺序要求：保证自变量在前, 因变量在后. RabPSRWAVAV【示例】现有如下器材：符合实验条件的电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个, 导线若干. 请你设计一个实验, 证明：当导体的电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比. 请画出实验电路图, 并写出实验步骤. (1)实验电路图(画在右侧虚线框中)(2)实验步骤：(3)画出记录数据的表格【答案】(1)实验电路图见右图(1分)(2)实验步骤：按电路图连接电路; 闭合开关S, 测量并记录R两端的电压U1和通过R的电流I1, 并记录表格中; 断开开关S, 改变滑动变阻器接入电路的电阻值. 闭合开关S, 测量并记录R两端的电压U2和通过R的电流I2, 并记录表格中; 仿照步骤再做4次实验(说明：有基本测量得1分、记录得1分、控制变量得1分、6组变量得1分)(3) (1分)UI模块一 欧姆定律比例计算例题精讲【例1】 关于电流、电压和电阻的关系, 下列说法正确的是( )A通过导体的电流越大, 这段导体的电阻不一定越小B导体两端的电压越大, 通过这段导体的电流就越大C两个电阻中的电流相等, 则两个电阻一定是串联D导体电阻跟导体两端的电压成正比, 跟导体中的电流成反比【例2】 定值电阻和串联后, 接在电压可调的电源两端, 电路中的电流随电源电压变化关系的图像如图所示. 已知, 则= .【例3】 两电阻R1、R2并联, 其阻值之比为R1R223, 通过它们的电流之比I1I2 . 【例4】 如图所示的电路中, 电压表V1的示数为9伏, 电压表V2的示数为3伏, 那么R1与R2的阻值之比为()A2:1 B1:2 C3:1 D1:3【例5】 两个电阻R1、R2, 且R1R2=3:5, 将它们并联在电路中, R1、R2两端的电压分别为U1、U2; 通过R1、R2的电流分别为I1、I2, 则()AI1I2=3:5 BU1U2=3:5 CI1I2=5:3 DU1U2=5:3【例6】 (多选)图中, 电阻R1与R3相等, 电阻R2与R4相等现有一个两端电压为的电源, 当把该电源接在A、B两个接线端时, 电压表的示数为, 电阻R1两端的电压为U1当把该电源接在C、D两个接线端时, 电压表的示数为, 电阻R2两端的电压为U2则下列选项正确的是()AU1:U2=1:2 BR1:R5=1:3 CR2:R5=1:2 DR1:R2=1:3A1A2A3VR1R2R3S【例7】 (多选)如图所示电路电源电压不变. 开关S闭合前, 电压表示数为8V; 开关S闭合后, 电流表A1的示数为0.8A, A2的示数为0.4A, A3的示数为1A. 下列判断正确的是( )A干路电流为1.2AB通过R1的电流为0.2AC电阻R2的电阻值为40WDR2和R3交换位置后, 电流表A1和A3的示数都不变SR1R3V1V2R2【例8】 (多选)如图所示电路, 当开关闭合后, 电压表V1的示数为3V, 电压表V2的示数为4V. 若把电阻R2和R3的位置对调, 其余元件位置不变, 闭合开关后, 有一只电压表示数变为5V, 则下列说法正确的是( )A. 电阻R2和R3的位置对调后, 闭合开关, 电压表V1的示数为5VB. 电阻R2和R3的位置对调后, 闭合开关, 电压表V2的示数为5VC. 电源电压为6VD. 电阻R2和R3的位置对调后, 闭合开关, 电阻R1两端电压为1V模块二 证伪实验例题精讲R1SARBP【例9】 小霞在学习了电学知识后, 认为：在串联电路中, 定值电阻阻值不变, 它两端的电压就不变. 请你利用如图所示器材设计一个实验证明她的观点是错误的. 要求:连接电路并简要说明实验步骤和实验现象模块三 设计型探究实验例题精讲【例10】 实验桌上有如下器材：满足要求的电源一台; 调好的电流表和电压表各一块、开关一个、滑动变阻器一个, 电阻箱一个( ), 阻值已知但大小不同的定值电阻和导线若干. 请你从中选择器材, 设计一个实验证明：“当电阻两端的电压保持不变时, 通过电阻的电流跟电阻成反比”. 要求：(1)画出实验电路图; (2)写出主要实验操作步骤; (3)设计数据记录表格. 【例11】 实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个, 电阻箱(电路图符号)一个, 已调零的电压表两块, 开关两个, 导线若干. 请选用上述实验器材, 设计一个实验证明“两个电阻R1与R2串联时, 如果R1的阻值保持不变, 则电阻R1与R2串联的等效电阻R跟电阻R2的关系为：R = R2+ b(b为常量)”. 请你画出实验电路图, 写出实验步骤, 画出实验数据记录表. 【例12】 实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个(电源电压不变), 已调零的电流表两块, 开关两个, 粗细均匀横截面积为1mm2的合金丝(电路符号)一根, 阻值已知的定值电阻一个, 刻度尺一把, 导线若干. 请选用上述实验器材, 设计一个实验, 证明“该合金丝的电阻跟长度成正比”. (1)请你画出实验电路图; (2)写出实验步骤; (3)画出实验数据记录表. 模块四 数据处理与函数图像分析例题精讲【例13】 为了探究电阻串联的问题, 小芳设计了如图所示的实验电路, 其中R1是电阻箱, R2是定值电阻, R1与R2串联的总电阻(即等效电阻)用表示电流表测量的是串联电路中的电流, 电压表测量的是A、B两点间的电压小芳通过实验记录的数据如下表所示请根据表中实验数据, 归纳出总电阻跟电阻R1的关系：_ R1/51015253545U/V121212121212I/A0.60.480.40.30.240.2R/202530405060【例14】 下表是小华同学在探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”时记录的实验数据. 请你对表格中数据进行分析, 归纳出通过导体的电流与导体两端电压的关系式为_. R/555555U/V24681012I/A0.40.81.21.62.02.4【例15】 当导体两端电压一定时, 通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像如图所示. 请根据图像判断, 当导体电阻为60时, 通过该导体的电流为 . 【例16】 如图甲所示电路电源两端电压不变, R1是电阻箱, R2是定值电阻. 当开关S闭合后, 逐步改变电阻箱接入电路的电阻值, 根据记录到的电压表与电流表的示数, 绘制的图像如图所示. 请你根据图像写出电压U和电流I的关系式：U= . 图甲图乙复习巩固【练1】 (多选)用锰铜合金制成甲、乙两段电阻丝, 它们长度相同, 但是甲比乙细. 若将它们连接在同一电路中, 通过甲、乙两段电阻丝的电流分别为I甲、I乙; 甲、乙两段电阻丝两端的电压分别为U甲、U乙. 下列关系可能成立的是( )AI甲I乙 BI甲I乙 CU甲U乙 DU甲U乙I/AU/V36900.20.40.6R1R2【练2】 小亮通过实验分别测出了两个电阻R1、R2中电流与其两端电压的一组数据, 并画出了U-I图像如图所示. 将R1、R2串联后接入电路, 当通过R1的电流为0.2A时, R1与R2 两端的总电压是 V; 将R1、R2并联后接入电路, 当通过R2的电流为0.4A时, R1两端的电压是 V. SA2R1A1R3R2S1【练3】 如图所示的电路中, 电源两端的电压保持不变, 电阻R2与R3的阻值均为10W. 闭合开关S, 断开开关S1, 电流表A1和A2的示数之比为31. 当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后, 若把开关S、S1都闭合, 电压表V1的示数为U1, 电压表V2的示数为U2. 则下列选项正确的是()AR110WBR120WCU1U234DU1U243L2SPR1R2【练4】 电源电压保持不变, 定值电阻R1=10, 当开关S闭合, 滑动变阻器R2的滑片P位于中点时, 电流表示数为0.3A; 当滑片P滑到最右端时, 电流表示数为0.2A; 则电源电压和滑动变阻器的最大阻值Rmax分别为( )A6V 20 B3V 5C6V 10 D3V 15【练5】 如图所示电路中, 电源两端电压为U, 且保持不变. R1、R2和R3为三个定值电阻, 已知R15. 当只闭合开关S2时, 电流表的示数为0.3A; 当三个开关都闭合时, 电流表的示数变化了1.95A. 当只断开开关S1时, 电流表的示数为0.45A. 则电源电压U= V; R2= ; R3= .水下闪电20世纪30年代初期, 苏联科学家万特金做了一个有趣的试验, 他把金属丝放入水中, 然后给金属丝通入大功率电流, 不久, 奇迹便产生了：闪电, 雷鸣, 金属丝化为乌有. 科学家从这个试验中得到启发, 发现了“水下闪电”的奇功. 所谓“水下闪电”, 便是电能在水中放电时, 瞬间转变为热、光、力、声等几种形式能量的过程. 工业用电经过升压稳流后对电容器充电, 将电能存在电容器内, 然后经控制用空气开关, 在水中放电, 形成爆炸, 产生闪电, 这时在爆炸中心能出现1000100000个大气压的高压力, 以致形成强大的冲击波和每秒100米的高水流. 可以想象这种高压、高速、高能量的水流将具有多么大的能量啊！据测算, 它的脉冲功率最大可达100万千瓦. 由于“水下闪电”具有许多功能和惊人的本领, 因而它已在水下爆破、机械制造、冶金工业、海洋运输、化工、医疗等各方面大显身手. 利用“水下闪电”新技术可破碎多种矿物原料, 切开岩石, 挖掘隧洞等. 它不需要大的机械设备不产生粉尘及噪音污染. 如果用“水下闪电”破碎金刚石原生矿, 可将金刚石不受损伤地从母岩中取出, 获得率比普通炸药高二倍多. 利用“水下闪电”清理铸件砂型, 不但彻底改造了铸造行业中落后的清理工艺, 消除了笨重的体力劳动, 而且没有粉尘、噪音, 便于实行机械化、自动化, 并且可以清理盲孔里的型芯型砂. 它既可以清理不同材料的铸件, 也可以清理各种模型的铸