
一、【歐姆定律】
1.歐姆定律
(1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
(2)公式:,導(dǎo)出式:。
其中:U—電壓,單位:伏特(V);R—電阻,單位:歐姆(Ω);I—電流,單位:安培(A)。
2.使用歐姆定律時(shí)需注意
不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度,其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)。人們只能是利用這一公式來測量計(jì)算導(dǎo)體的電阻而已。
二、【歐姆定律及其應(yīng)用】
1.電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路規(guī)律的比較
2.電路(串聯(lián)、并聯(lián))中某個(gè)電阻阻值增大,則總電阻隨著增大;某個(gè)電阻阻值減小,則總電阻隨著減小。
必背知識(shí)清單02 實(shí)驗(yàn)探究
1.探究電流與電壓的規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹侩娏髋c電壓有什么關(guān)系
【猜想與假設(shè)】電流與電壓成正比。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】因電流與電壓、電阻均有關(guān)系,我們要研究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)該采用控制變量法。即保持電阻不變,改變電阻兩端的電壓,研究電流與電壓的關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)器材】電流表、電壓表、定值電阻(2個(gè))滑動(dòng)變阻器、電源開關(guān)、導(dǎo)線。
【實(shí)驗(yàn)電流】如圖。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】(1)按圖連好電路,注意連接時(shí)開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處,實(shí)物圖如下所示。
(2)保持電阻R1=5不變,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
R1=5Ω
改變電阻,使R2=10不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
R2=10Ω
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。
(4)得出結(jié)論:在電阻不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
要點(diǎn)詮釋:
1.任何電學(xué)實(shí)驗(yàn),在閉合開關(guān)之前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)節(jié)到阻值最大處,這樣可以保護(hù)電路。
2.本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用有兩點(diǎn):①保護(hù)電路;②改變定值電阻兩端的電壓
3.如果只憑一組數(shù)據(jù),就得出電流與電壓成正比的結(jié)論,缺乏普遍性,所以本實(shí)驗(yàn)用不同阻值的電阻,重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作,這樣得出的數(shù)據(jù)更具普遍性。
4.要會(huì)根據(jù)I-U圖,判斷電阻值的大小。
如圖,通過相同的電流時(shí),UB>UA,所以RB>RA。
【考向點(diǎn)撥】
1.探究方法:控制變量法;
2.探究電流與電壓關(guān)系時(shí):控制電阻不變;
3.連接電路前應(yīng)注意哪些問題:斷開開關(guān)、變阻器處于最大位置、電流表和電壓表選擇合適量程、注意正負(fù)接線柱不能接反;
4.探究電流與電壓關(guān)系時(shí),變阻器的作用:改變導(dǎo)體兩端電壓;保護(hù)電路;
5.完善表格,填入正確值:根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)律和給出數(shù)據(jù),填入正確值;
6.多次測量目的:尋找規(guī)律;
7.補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)電路:按元件順序觀察缺少部分,然后進(jìn)行連接,注意不能交叉;
8.電路連接改錯(cuò):電流要從電流表、電壓表正極入、負(fù)極出,量程選擇要預(yù)估,元件連接要符合要求,電流表要串聯(lián)在電路中,電壓表要與被測元件并聯(lián),變阻器要一上一下接入電路;
9.連接電路時(shí):開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);變阻器應(yīng)置于阻值最大位置;
10.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系:電流與電壓成正比。
2.探究電流與電阻的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄侩娏髋c電阻的關(guān)系
【提出問題】電流和電阻之間有什么樣的關(guān)系?
【猜想與假設(shè)】電流與電阻成反比。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】仍使用控制變量法,即保持定值電阻兩端的電壓不變,研究電壓不變時(shí),電流與電阻的關(guān)系。
電路圖:
【實(shí)驗(yàn)過程】
(1)按圖接好電路。注意連接時(shí)開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處,實(shí)物圖如下所示。
(2)分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻連入電路,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)保持3V不變,分別記下電流表的示數(shù),填入表格。
U=3V
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-R圖像。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
【考向點(diǎn)撥】
1.探究方法:控制變量法;
2.探究電流與電阻關(guān)系時(shí):控制電壓不變;
3.連接電路前應(yīng)注意哪些問題:斷開開關(guān)、變阻器處于最大位置、電流表和電壓表選擇合適量程、注意正負(fù)接線柱不能接反;
4.探究電流與電阻關(guān)系時(shí),變阻器的作用:控制導(dǎo)體兩端電壓不變;
5.完善表格,填入正確值:根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)律和給出數(shù)據(jù),填入正確值;
6.多次測量目的:尋找規(guī)律;
7.補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)電路:按元件順序觀察缺少部分,然后進(jìn)行連接,注意不能交叉;
8.電路連接改錯(cuò):電流要從電流表、電壓表正極入、負(fù)極出,量程選擇要預(yù)估,元件連接要符合要求,電流表要串聯(lián)在電路中,電壓表要與被測元件并聯(lián),變阻器要一上一下接入電路;
9.連接電路時(shí):開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);變阻器應(yīng)置于阻值最大位置;
10.變阻器的連接時(shí):一上一下;
11.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系:電流與電阻成反比。
3.伏安法測電阻
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y量未知電阻
【實(shí)驗(yàn)器材】電池組、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)歐姆定律:,可知:,只要能測出電阻R兩端電壓和通過R的電流,根據(jù)公式即可計(jì)算出待測電阻R。
【實(shí)驗(yàn)步驟】一、根據(jù)給出的電路圖,連接實(shí)物電路。
二、閉合開關(guān),變阻器在較大位置時(shí)測量電流和電壓,數(shù)據(jù)計(jì)入表格。
三、繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述試驗(yàn)三次,數(shù)據(jù)計(jì)入表格。
四、根據(jù)公式,求出每次試驗(yàn)電阻值,并計(jì)入表格。
五、計(jì)算待求電阻平均值。
六、試驗(yàn)表格
七、整理器材。
【考向點(diǎn)撥】
1.補(bǔ)充電路:以某一電器為起點(diǎn),觀察一周,先連主電器,后連測量電器,注意連線不能交叉;
2.測量前變阻器的位置、目的:處于最大位置、為了保護(hù)電路;
3.變阻器連接要求:一上一下;
4.實(shí)驗(yàn)前開關(guān)狀態(tài):斷開狀態(tài);
5.補(bǔ)充測量數(shù)據(jù):根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和測量數(shù)據(jù)規(guī)律補(bǔ)齊表格中空格;
6.小燈泡電阻測量結(jié)果相差較大原因:小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大;
7.電路故障分析:電流表無示數(shù),某處斷路;電壓表無示數(shù),被測電器短路或電壓表連線未接好;
8.電流表、電壓表反偏:正負(fù)極接反;
9.分析測量數(shù)據(jù)求電阻:根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算;
10.測量結(jié)果誤差較大原因:電流表或電壓表有內(nèi)阻;
11.電流表對(duì)測量誤差的影響:內(nèi)接時(shí)測量結(jié)果偏大、外接時(shí)測量結(jié)果偏小。
必背知識(shí)清單04 思維導(dǎo)圖串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電流特點(diǎn)
串聯(lián)電路中各處電流相等
并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和
電壓特點(diǎn)
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等,且都等于電源電壓
電阻特點(diǎn)
串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和
;
若有n個(gè)相同的電阻R0串聯(lián),則總電阻為;
把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度,所以總電阻比任何一個(gè)串聯(lián)分電阻都大。
并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和;
若只有兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián),則總電阻R總= eq \f(R1R2, R1+R2) ;
若有n個(gè)相同的電阻R0并聯(lián),則總電阻為;
把幾個(gè)電阻并聯(lián)起來相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積,所以并聯(lián)總電阻比每一個(gè)并聯(lián)分電阻都小。
分配特點(diǎn)
串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比 eq \f(U1,U2) = eq \f(R1,R2)
并聯(lián)電路中,電流的分配與電阻成反比
eq \f(I1,I2) = eq \f(R2, R1)
電路作用
分壓
分流
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
次數(shù)
電阻R/Ω
電流I/A
1
5Ω
0.6
2
10Ω
0.3
3
15Ω
0.2
試驗(yàn)次數(shù)
電壓/V
電流/A
待求電阻Rx/?
平均值Rx/?
1
2
3
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