人教版九年级物理上第17章欧姆定律章末小结与提升.docx

1、章末小结与提升欧姆定律欧姆定律: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欧姆定律的表达式:I=UR伏安法测电阻实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻原理:欧姆定律滑动变阻器的作用改变被测电阻两端的电压和通过被测电阻的电流保护电路(限流)一、正确理解欧姆定律1.应用欧姆定律表达式I=UR及变形公式R=UI和U=IR时应注意公式中三个电学量的同一性和同时性。所谓同一性是指电流、电压、电阻应针对同一导体;同时性是指同一时刻、同一状态时的电流、电压、电阻。2.对于某个定值电阻而言,当电路发生变化(如滑动变阻器电阻改变、开关的状态改变等),其两端电压、通过的电流

2、会发生变化,虽与之前的电压、电流仍是同一对象的电压、电流,但不是同一时刻的,这样前后电压、电流要区分开来,不可混淆。二、根据I-U图像比较电阻1.如图甲,根据R=UI,在图像上画一条竖线,U相同,I较大的其电阻小,I较小的其电阻大。2.设定值电阻两端电压变化量为U,对应电流变化量为I,那么导体电阻也可以表示为R=UI,如图乙。三、电阻的串联和并联串联电阻并联电阻电路图电阻规律总电阻等于各串联电阻之和;总电阻大于任一电阻;串联电阻越多,总电阻越大,即R总=R1+R2+Ri,R总Ri(Ri表示其中任一个串联电阻)总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和;总电阻比其中任一并联电阻都小,并联电阻越多,总电

3、阻越小,即1R总=1R1+1R2+1Ri,R总Ri(Ri表示其中任一个并联电阻)电压分配规律U1U2=R1R2电流分配规律I1I2=1R11R2=R2R1四、伏安法测小灯泡的电阻时的常见故障分析常见故障故障原因灯泡不亮,电流表、电压表无示数电路断路电表指针超过最大刻度(1)量程选择过小(2)电路中出现短路灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转(1)灯泡断路(2)电流表与电压表位置接反灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数灯泡短路电流表或电压表的指针反向偏转电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反电流表与电压表的指针偏转角度很小(1)电压表与电流表量程都选择过大(2)电源电压过低滑动变阻器的

4、滑片滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化滑动变阻器连接错误,没有遵循“一上一下”的接线原则无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总小于灯泡的正常工作电压电源电压过低典例我们实验室用的电压表和电流表都是利用电流计改装而成的,实验室有双量程电压表,两量程分别是3 V和15 V,其内部电路如图甲所示,已知R1=0.9 k,R2=4.9 k。(1)表头G满偏电流和内阻为多少?(2)如图乙所示,利用该电压表测量Rx的阻值,电压表的示数为12 V,电流表的示数为0.06 A,如果不考虑电压表的内阻,电阻Rx的测量值为多少?如果考虑电压表的内阻,Rx阻值应该为多少(保留整数)?【解析】(1)由图示电路图和题意可知

5、,Ig(rg+R1)=3 V,Ig(rg+R2)=15 V代入数据可解得,Ig=3 mA,rg=100 (2)如果不考虑电压表的内阻,则Rx=UI=12 V0.06 A=200 如果考虑电压表的内阻,则电流表测量的电流是通过电压表的电流和待测电阻的电流之和。根据电压表示数为12 V可知,电压表选用的量程为15 V,电压表的内阻为表头G的内阻和R2电阻之和,即RV=4.9 k+0.1 k=5 k通过电压表的电流IV=URV=12 V5103=0.0024 A通过待测电阻的电流Ix=I-IV=0.06 A-0.0024 A=0.0576 ARx=UIx=12 V0.0576 A208 【答案】(1

6、)Ig=3 mA,rg=100 (2)如果不考虑电压表的内阻,电阻Rx的测量值为200 ;如果考虑电压表的内阻,Rx阻值为208 实验一:探究电流与电压、电阻的关系实验电路图1.探究电流与电压的关系(1)实验方法:闭合开关,调节滑动变阻器,使R两端电压改变,记录电流表的示数。(2)实验结论:电阻一定,电流与电压成正比。2.探究电流与电阻的关系(1)实验方法:更换阻值不同的电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻R两端的电压不变,多次测量,记录电流表的示数。(2)实验结论:电压一定,电流与电阻成反比。典例1小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5 V)两节,电流表

7、(00.6 A03 A)、电压表(03 V015 V)、滑动变阻器(20 2 A)、定值电阻(5 )、开关、导线若干,根据图甲所示的电路图进行实验。(1)实验过程中,要使电压表的示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动;(2)实验过程中,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为A;(3)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示,老师看后说其中一次是错误的,则出错的是第实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6【解析】(1)要使电压表示数变大,则应使滑动变阻器上

8、的电压减小,即滑片P应向A端移动;(2)由题图乙可知,电路中的电流为0.3 A;(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电压表的示数最小,此时电压表的示数为520+53 V=0.6 V,所以出错的是第1次。【答案】 (1)A(2)0.3(3)1电压表的示数最小值为0.6 V实验二:伏安法测电阻1.实验原理:R=UI。2.实验器材电源、开关、导线、待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表。3.实验电路图4.记录表格电压/V电流/A电阻/电阻平均值/典例2如图甲是利用伏安法测量小灯泡的电阻的实验电路图,已知小灯泡的工作电压为2.5 V,滑动变阻器的最大阻值为20 。(1)请你用笔画线代替导线,把图甲

9、的实物电路连接完整(要求导线不交叉、闭合开关后,滑片P向左滑动时灯泡变亮);(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于(选填“A端”“B端”或“AB正中间”);(3)移动滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则此时电流表的读数为A,小灯泡的电阻为(保留一位小数);(4)实验操作时,因小灯泡不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片P,电压表指针(选填“几乎不动”或“明显偏转”)。【解析】(1)小灯泡的工作电压为2.5 V3 V,电压表选用小量程;由滑片P向左滑动时小灯泡变亮可知,小灯泡的电压变大,滑动变阻器的电压变小,由分压原理知,滑动变阻器接入电路中的阻值应变小,所以应将滑动变阻器滑

10、片左侧下方的接线柱接入电路;(2)闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器阻值最大的位置,所以应将滑动变阻器的滑片置于B端;(3)由图乙知,电流表的示数为0.3 A,小灯泡正常发光时对应的电阻值R=UI=2.5 V0.3 A8.3 ;(4)小灯泡出现断路时,电压表串联在电路中,因其内阻比其他电路元件大得多,根据分压原理,其示数接近电源电压,移动滑片改变滑动变阻器接入电路中的电阻时,电压表示数仍接近电源电压,即指针几乎不动。【答案】(1)如图所示(2)B端(3)0.38.3(4)几乎不动【针对训练】如图甲所示是测量小灯泡电阻R的实验电路:(1)请用笔画线代替导线将实验电路连接完整;答案:如图所示(2)小芹同学连好电路闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路发生的故障可能是小灯泡短路;(3)排除故障正确连接电路后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的读数为0.2 A时,电压表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值大小为12.5;(4)小芹同学用一只电流表和一只已知定值电阻R0来测量小灯泡的电阻R,她设计了如图丙所示的电路,先将电流表与R0串联测得电流I0,再将电流表与小灯泡串联测得电流IR,则小灯泡电阻R=I0R0IR(用字母表示)。