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第4章 电路探秘
专题25 电流与电压、电阻的关系
TOC \o "1-3" \h \z \u 类型一 欧姆定律的简单应用 1
类型二 探究电流与电压、电阻的关系 4
类型三 判断简单的动态电路中电表示数的变化 10
类型一 欧姆定律的简单应用
【方法归纳】
欧姆定律:知道电流与电压、电阻的关系
1.探究电流与电压、电阻的关系。
(1)提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?
(2)制订计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
(3)进行实验,收集数据信息(会进行表格设计)。
(4)分析论证:分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。
(5)得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
2.欧姆定律的内容: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。
3.数学表达式I=U/R。
4.说明:(1)适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)。
(2)I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加脚码区别。三者单位依次是A、V、Ω;
(3)同一导体(即R不变),则I与U成正比。同一电源(即U不变),则I与R成反比;
(4)R=KTρeq \f(L,S)是
电阻的定义式,它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。
R=U/I是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
2.解欧姆定律电学题的基本思路
(1)认真审题,根据题意画出等效电路图;
(2)在电路图上标出已知量和未知量(必要时加标注);
(3)选择合适的公式或规律进行求解。
【常考题型】
1.(台州期末)如图所示电路,电源电压和小灯泡电阻保持不变。当开关闭合后,滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表和电压表的示数变化情况分别是( )
A.变大、变小 B.变大、变大 C.变小、变小 D.变小、变大
2.(绍兴期末)小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小(小灯泡电阻保持不变),符合要求的电路图是( )
3.(广东中考)如图甲所示,闭合开关S时,电压表示数如图乙所示,为______V;将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将________,电压表示数将______。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
4.(长沙中考)如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关S,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中电流越______,电压表示数越________。
5.(杭州期末)随着我国经济的快速发展,汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将________,电流表的示数将________。(以上两空均填“变大”“变小”或“不变”)。换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图中________元件两端。
6.(德阳中考)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
(1)保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得电流、电压如表1所示;根据表1中的数据,你得出的结论是____________________________________________;这时R1的阻值为________Ω。
(2)在探究电流与电阻的关系时,先将R1的阻值调为5 Ω进行实验,使电压表的示数为1.5 V,然后将R1的阻值调为10 Ω时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将________(填“大于”“小于”或“等于”) 1.5 V。因此要向________(填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数仍为1.5 V。
(3)李明同学用该电路测量电源电压时,将滑动变阻器的滑片滑到适当位置保持不变,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示,利用表2中的数据求得电源电压约为________。
7.(徐州中考)定值电阻R1两端加4.5 V电压时,通过的电流为0.45 A。如图所示电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流表示数为
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