2.(难点)欧姆定律变形公式R=U/I的理解
(1)同一段电路,电流I与电压U成正比,U增大几倍,I增大几倍,电压U与电流I之比为一定值
(2)同一段电路,电阻R的大小与电压U和电流I无关,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,由本身的材料、长度和横截面积决定,不能说电阻R与电压U成正比、与电流I成反比
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[例1](2007年·太原)图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图,图中有电流表(量程0-0.6A,0-3A)、电压表(量程0-3V,0-15V)、滑动变阻器(阻值变化范围为0-12Ω)、被测电阻Rx(约6Ω,按6Ω计算)及由三节新干电池串联组成的电源.若实验要求电表指针不超过量程,且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线.则变阻器连入电路的阻值至少为( )
A. 1.5Ω B.2Ω C.2.5Ω D.3Ω
[解析]三节新干电池串联组成的电源电压为4.5V,根据“指针都偏过电表刻度盘的中线”要求,电压表只能选择0-3V量程,这样被测电阻Rx两端的最大电压为3V,电路中的电流I=Ux/Rx=3V/6Ω=0.5A,电流表选择0-0.6A量程,指针都偏过电表刻度盘的中线,此时变阻器连入电路的阻值最小,R=U/I=1.5V/0.5A=3Ω
[答案]D
[点拨]伏安法测电阻是电学中最重要的实验,测电阻的考查,除了考查基本仪器的使用,还考查方法的运用。
[拓展](2006年·浙江绍兴)在“伏安法测电阻”的实验课中,老师提供了以下器材:几节干电池、3个已知阻值的电阻RL(5欧、8欧、12欧)、1只最大阻值为10欧的滑动变阻器、被测电阻,2个开关,电压表和电流表各1只、导线若干。实验前老师启发同学们,为了使测定的电阻值更精确,采用多次测量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如下图),每个方案只变化一种元件或改变状态,且四个组的变化都不相同,并都顺利完成了实验。依据实验方案回答:
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(1)实验中测得下表所示数据,该方案是_________ 小组的;
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(2)为达到多次测量电流和电压值的目的,乙小组在实验中操作时需要更换 _________ ;
(3)上述四个实验方案最佳的是 ___小组。
[解析]实验中测得表中所示不同数据,在图甲中可以通过改变串联电池组的个数达到,在图丙中可以通过滑动变阻器来改变RX两端的电压和通过RX的电流,得到不同数据。在图乙中难达到电压表的示数分别为1.5V、3V、4.5V。在图丁电路中,S1闭合为图甲电路,S1断开为图乙电路。
[答案]甲或丙 不同阻值的电阻RL 丙
[例2](2005年·湖北黄冈)小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图:
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
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电压U/V |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
|
电流I/A |
0.20 |
0.24 |
0.25 |
(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现 现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”);
(2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如右表:
则第1次测得的小灯泡的电阻为 ; 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是 .
[答案](1) ①灯泡不亮 ②电压表的指针指向最大刻度右侧 ③电流表无示数.(答出一种现象即可); B;(2)10.5Ω;①小灯泡的电功率随它两端电压升高而增大②小灯泡的电功率随它通过的电流增大而增大③小灯泡中电流随它两端电压升高而增大④小灯泡灯丝的电阻随它温度升高而增大⑤小灯泡两端的电压与它电流的比值近似不变(只需答出一条);小灯泡灯丝的电阻随它温度升高而增大或测量中出现误差
[课后冲浪]
51. 图中,物体的长度是( )厘米。
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52. 图表示一个温度计的一部分,它的示数是( )℃。 |
48. 弹簧称下挂一个物体,弹簧称示数为G。把物体没入甲液体中,弹簧称示数为
;把物体没入乙液体中,弹簧称示数为
,则甲、乙两液体的密度之比是 ($W*8$ )∶(
)
则U1∶U=( )∶。
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50. 如图所示,电源电压U恒定,安培表示数为2安培。设R1与R2并联的总电阻为R,若R1∶R=4∶3,电阻R2消耗的电功率为2.5瓦特,则电阻R2为( )欧姆。 |