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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,欧 姆 定 律,专 题 复 习,1,(,3,)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是,和。,(,4,)实验的结论是:,【习题分类解析】,类型一:欧姆定律的实验探究,我们进行过“科学探究欧姆定律”的实验,,(,l,)请在右边方框画出该实验的电路图,(,2,),由于电路图中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了法。,如图是某实验小组深究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是图。(选填“甲”或“乙”),控制变量法,甲,乙,改变导体两端电压,保护电路,电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比;,电压一定时,导体中电流与导体的电阻成反比。,2,1、某同学用如图所示的电路来研究导体的电流跟导体电阻的关系,,其中R为定值电阻。他第一次实验用的定值电阻的阻值为R,1,,闭,合开关后,记下电流表的示数为I,1,,他第二次实验时将定值电阻,的阻值改为2R,1,,闭合开关后,记下电流表的示数为I,2,,结果发现,I,2,I,1,,但,变式,1,:欧姆定律的实验探究,由此,他认为电流跟电阻不成反比。他的结论是的,(选填“正确”或“错误”)其原因是。,错误,电阻两端的电压没有保持不变,3,变式,2,:,欧姆定律的实验探究:在探究“电阻上的电流跟电压关系”中:,(,1,)我们首先会提出什么问题?,(,2,)你或同学们有什么猜想?请说出来:。,(,3,)在设计实验时,需改变电压,你和同学在实验中是采用什么办法的?,(所用的器材和方法),(,4,)通过分析记录数据,你得出的结论是:,。,电流随电压变化吗?,电流与电压成正比,电池组:改变串联的电池组数目;,滑动变阻器:移动滑动变阻器的滑片;,学生电源:调节调压旋钮;,电阻一定,导体中电流与导体两端的电压成正比。,4,某同学利用如图电路研究电流与电阻的关系,实验中,他保持,滑动变阻器滑片位置不变,换用不同的定值电阻,R,(,5,、,10,、,15,)使电阻成整数倍地变化,相应的电流记录于下表中。分,析实验数据后,得出结论:,R,两端电压不变时,,R,中的电流与,R,的电阻值不成反比。他得出错误结论的原因是:,_,。,A,V,R,1,R,2,P,S,实验序号,1,2,3,电阻,R/,(,),5,10,15,电流,I/A,0.4,0.3,0.24,变式,2,:欧姆定律的实验探究,没有保持,R,两端的电压不变,5,类型二:欧姆定律的理解,由欧姆定律公式,,,变形为,A,、,R,与,U,成正比,B,、当,U,为,0,时,,R,为零,C,、,U,与,I,成正比,D,、以上说法都不对,,,对同一段电路,,则下列说法中正确的是(),C,6,变式,1,:欧姆定律的理解,1,、一导体连在某电路中,如果把加在这导体两端的电压增加到原来的,2,倍,则导体的电阻和通过它的电流的情况(),A,、电阻和电流均保持不变,B,、电阻保持不变,电流是原来的,2,倍,C,、电阻和电流都变为原来的,2,倍,D,、电阻减小为原来的一半,电流变为原来的,4,倍,变式,2,:欧姆定律的理解,2,、关于公式,A,、导体的电阻越小,通过导体的电流越大,B,、导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,C,、导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,,跟导体的电阻成反比,D,、当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,,,下面说法正确的是(),C,、,D,B,7,类型三:应用欧姆定律进行计算,一个电阻的两端加上,3V,的电压时,,,通过它的电流是,0.2A,,导体的电阻是,,如果导体两端的电压扩大为原来的,2,倍,则导体的电阻为,。,15,15,如图所示,电源电压为,6V,且保持不变,电阻,R,2,30,,当开关,S,断开时,电流表示数为,0.3A,,求开关,S,闭合时电流表的示数。,变式,1,:应用欧姆定律进行计算,。,R1,R2,S,A,8,变式,2,:应用欧姆定律进行计算,一只电阻当其两端电压从,2V,增加到,2.8V,时,通过该电阻的电流,增加了,0.1A,,那么该电阻阻值为(),A,、,8,B,、,20,C,、,28,D,、,18,A,变式3:应用欧姆定律进行计算,有一段粗细均匀的电阻丝,将它接在6V的电源上时,通过它的电流是0.5A,如果把它对折起来并拧成一股,再接在这个电源上,那么通过它的电流是(),A、1AB、2A C、0.5A D、0.25A,9,变式,4,:应用欧姆定律进行计算,一只小灯泡正常发光时的电流是,0.5A,,灯丝电阻是,5,,要测量小灯泡两端的电压,电压表的量程应选用(),A,、,0,3V,B,、,0,15V,C,、,0,10V,D,、,0,0.6V,变式5:应用欧姆定律进行计算,某导体当其两端加上4V的电压时,通过它的电流为220mA,当电压增大到9V时,若用“00.6A”,“03A”两种量程的电流表来测量,这时通过该导体的电流,应选用的量程是A。,10,变式,6,:应用欧姆定律进行计算,一段导体的电阻值增加,4,时,接到原来的电源上,发现通过该导体的电流变为原来的,3/4,,则该导体原来的电阻为(),A,、,16,B,、,12,C,、,8,D,、,20,B,变式7:应用欧姆定律进行计算,某电路电阻为R,两端电压为U,通过的电流为I,若将电阻减小1/3,通过电阻的电流增大1倍,则此电阻两端的电压为:(),A、B、C、D、U,11,如图所示,已知电阻,R,2,2R,1,,当开关,S,接,1,位置时,电流表的示数为,1A,,电压表的示数为,6V,,则当开关,S,接,2,位置时,电流表和电压表的示数分别为(),A,、,1A,,,6V,B,、,2A,,,6V,C,、,3A,,,6V,D,、,4A,,,6V,变式,8,:应用欧姆定律进行计算,A,12,【解题方法归纳与提升】,掌握欧姆定律注意:,物理量的同一性:,欧姆定律中的“通过”的电流,I,,“两端”的电压,U,及“导体”的电阻,R,都是同一个导体或同一段电路上对应的物理量。不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系。,和,欧姆定律表达式中 所表示的是:当电阻R一定时,导体中的电流I与导体两端电压成正比。而 是由欧姆定律变形得到的,它表示某段导体的电阻在数量上等于这段导体两端电压与其通过的电流比值,这个比值R是导体本身的性质,不能理解为R与U成正比,与I成反比,这是物理与数学的不同之处。,的区别:,13,通过导体,a,、,b,的电流随电压的变化情况如图所示,则导体,a,、,b,的电阻相比较(),A,、,R,a,R,b,B,、,R,a,R,b,C,、,Ra,R,b,D,、无法确定,类型四:利用图像法解决欧姆定律的相关问题,B,变式,1,:利用图像法解决欧姆定律的相关问题,在某一温度下,两个电路元件,A,和,B,中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件,A,的电阻为,;将,A,和,B,并联后接在电压为,2.0V,的电源两端,则通过,A,和,B,的总电流是,A,14,变式,2,:利用图像法解决欧姆定律的相关问题,甲、乙两电阻箱两端电压不变时,流过两电阻箱的电流和电阻的关系图象如图所示,则甲、乙两电阻箱两端所加电压,U,甲、,U,乙的关系为(),A,、,U,甲,U,乙,B,、,U,甲,U,乙,C,、,U,甲,U,乙,D,、无法判断,I,甲,I,乙,R,0,A,如图所示,,AB,和,BC,是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压和通过它们的电流的大小,有(),A,、,U,AB,U,BC,,,I,AB,I,BC,B,、,U,AB,U,BC,,,I,AB,I,BC,C,、,U,AB,U,BC,,,I,AB,I,BC,D,、,U,AB,U,BC,,,I,AB,I,BC,类型五:导体的串联,15,变式,1,:导体的串联,如图所示电路,阻值分别为,R,1,、,R,2,、,R3,的三个电阻接入电路,A,、,B,两点间,已知电压表,V,1,读数大于电压表,V,2,的读数,则,R1,、,R2,、,R3,这三个电阻为联,其中,R1,R3,串,大于,类型六:串联电路比例的计算,长短粗细都相同的铁丝和银铝合金丝,它们的电阻之比是,1,:,10,,当它们由联在同一电路时,通过它们的电流之比是,_,,它们两端的电压之比是,_,。,16,类型七:变化电路中的比例问题,如图所示,电压,U,保持不变,变阻器,R,2,的最大阻值为,R,1,的,3,倍,当滑片,P,从,b,端滑到,a,端时,电压表的示数(),A,、由,U,变为,U B,、由,U,变为,U,C,、由,U,变为,U,D,、由,U,变为,U,B,17,变式,1,:变化电路中的比例问题,如图所示,电源电压不变,开关,S,断开与闭合时,电流表示数之比为,1,:,3,,则电阻,R,1,与,R,2,之比为(),A,C,、电流表,电压表示数都变大,D,、电流表、电压表示数都变小,类型八:电表示数变化问题,如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关,S,,滑片,P,向,a,端滑动时(),A,、电流表示数变小,电压表示数变大,B,、电流表示数变大,电压表示数变小,18,变式,1,:串联电路比例的计算,两个电阻,R,1,;,R,2,1,:,3,,将它们串联后接到某一电源上,,R,1,两端的电压是,2V,,那么这个串联电路两端的总电压是(),A,、,2V,B,、,4V,C,、,6V,D,、,8V,D,变式,2,:串联电路比例的计算,电阻,R,1,和,R,2,串联,如果,R,2,两端的电压是总电压的,,,则,R1,和,R2,的阻值之比是(),A,1,:,6,B,、,6,:,1,C,、,1,:,5,D,、,5,:,1,19,C,、电流表,电压表示数都变大,D,、电流表、电压表示数都变小,类型八:电表示数变化问题,如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关,S,,滑片,P,向,a,端滑动时(),A,、电流表示数变小,电压表示数变大,B,、电流表示数变大,电压表示数变小,B,【分析与解答】,从电路图可知,变阻器接人的电阻部分为,aP,段。当,P,向,a,滑动时,其,aP,长度减小,因而接入电路的电阻减小。此时电路中的总电阻减小,故电路中的总电流增大,即,A,示数变大,,R,两端电压变大,所以变阻器两端分配的电压减小,,V,示数变小。,20,变式,2,:电表示数变化问题,如图所示,当,S,1,闭合时,为使电流表、电压表示数均减小,下列操作中正确的是(),A,、断开,S,2,,滑片,P,向左移动,B,、断开,S,2,,滑片,P,向右移动,C,、滑片,P,不动,,S,2,由闭合到断开,D,、保持滑片,P,不动,,S,2,由断开到闭合,C,21,变式,3,:电表示数变化问题,如图所示,当滑动变阻器的滑片,P,置于某一位置时,,R,1,、,R,2,两端的电压分别为,U,1,和,U,2,当滑片滑至另一位置时,,R,1,、,R,2,两端的电压分别为,U,10,和,U,20,,若,U,1,|U,1,U,10,|,,,U,2,|U,2,U,20,|,,则(),A,、,U,1,U,2,B,、,U,1,U,2,C,、,U,1,U,2,D,、无法判断,U,1,、,U,2,谁大,B,22,变式,4,:电表示数变化问题,小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器,R,3,电阻的大小,依次记录的电压和电流的读数如下表所示。分析表格中实验数据。可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个?(),B,23,类型九:电表示数变化范围计算,如图电源电压,U,12V,,定值电阻,R,0,的阻值是滑动变阻器最大阻值的三分之一,滑片在滑动过程中电压表的最小示数是(),A,、,2V,B,、,3V,C,、,4V,D,、,9V,B,24,如图,R,1,60,,滑动变阻器,R,2,的最大值是,100,,电源电压为,12V,,移动滑动变阻器滑片,P,,电压表读数的最小值和最大值分别是(),A,、,0,,,20V,B,、,0,,,10V,C,、,12V,,,20V,D,、,6V,,,10V,变式,1,:电表示数变化范围计算,A,25,如图所示电源电压恒定,定值电阻的阻值,R,10,,滑动变阻器,R,的规格为“,201A”,闭合开关,S,,当滑动变阻器接入的电路的阻值在,0,10,范围内变化时,电流表的示数在,0.3A,0.6A,的范围内变化,则电源电压为,V,类型十:电路保护问题的计算,6,26,变式,1,:电路保护问题的计算,如图所示,闭合开关,S,后,当滑动变阻器的滑片在某两点来回滑动时,电流表的读数范围是,1,2.4A,,电压表的读数范围是,7.2,10V,,则此电源电压为(),A,、,10V,B,、,12V,C,、,15V,D,、无法计算,B,27,变式,2,:电路保护问题的计算,如图所示的电路中,电源电压,U,4.5V,且保持不变,电阻,R,5,,变阻器,R,1,的最大阻值为,20,,电流表量程为,0,0.6A,,电压表量程为,0,3V,,为了保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(),A,、,2.5,10,B,、,0,20,C,、,2.5,20,D,、,0,10,A,28,类型十一:串联电路的综合计算,如图所示的电路中,,R,1,10,,,R,2,8,,当开关,S,接,1,时,电流表的示数为,0.2A,,当开关,S,推到位置,2,时,电流表的示数可能是(),A,、,0.26A,B,、,0.24A,C,、,0.2A,D,、,0.16A,B,变式,1,:串联电路的综合计算,如图所示电路,电阻,R,1,、,R,2,的阻值分别为,20,、,40,,当开关,S,2,断开,,S,1,闭合时,电流表,A,示数为,0.6A,;当开关,S,1,断开,,S,2,闭合时,电流表,A,示数为,0.4A,,若电源电压保持不变,求:电源电压,U,及,R,3,。,R,1,20,R,3,?,甲,I,1,0.6A,U,?,R,2,40,R,3,?,乙,I,2,0.4A,U,?,29,变式,2,:串联电路的综合计算,如图所示,电源电压保持不变,滑动受阻器的沿片,P,先放置于变阻器,c,处,,ac,的电阻值为变阻器总阻值的,1/3,,此时电压表的示数为,6V,,电流表的示数为,1A,。当把滑片,P,滑至变阻器最大值的,b,端时,电压表的示数为,9V,。求:电源电压和灯泡,L,的电阻各是多少。,30,类型十二:并联电路特点的应用,将两个定值电阻连接在电路中,下列说法中正确的是(),A,、如果测得它们两端电压相等,则一定并联,B,、如测得通过的电流相等,则一定串联,C,、如果它们阻值不同,且电阻大的电压高,则一定串联,D,、如果它们阻值不同,且电阻小的在单位时间内通过的电荷量多,则一定并联,C,、,D,变式,1,:并联电路特点的应用,教室里有多盏电灯亮着,每关闭一盏灯,教室中工作的电路(),A,、总电流变小,总电阻增大,B,、总电流增大,总电阻减小,C,、总电流增大,总电阻增大,D,、总电流减小,总电阻减小,31,变式,2,:并联电路特点的应用,阻值分别为,100,和,10,的两个电阻并联后,其总电阻(),A,、等于,10 B,、大于,10,小于,100 C,、大于,10 D,、小于,10,D,如图所示为阻值为,R,0,的粗细均匀的金属丝制成的圆环,,A,、,B,、,C,三点将圆环分成三等份(每份电阻为 ),若将其中任意两点连入电路,则连入电路的电阻值为。,变式,3,:并联电路特点的应用,32,变式,4,:并联电路特点的应用,在图所示的电路中,电源电压保持,6V,不变,,R,1,6,,,R,2,12,,电流表的量程为,0,3A,,通过闭合与断开电路中的不同开关,电流表出现的正常示数值可能是或,A,(填两个即可),33,变式,5,:并联电路特点的应用,如图所示,电源电压为,U,保持不变,电流表,A,1,示数为,0.2A,,,A,2,示数为,0.3A,,干路电流为,I,。求:,(,1,)若,R,1,R,2,,通过,R,1,的电流为,I,1,;干路中的电流,I,。,(,2,)若,R,2,R,3,,通过,R,3,的电流,I,3,:干路中的电流,I,。,34,变式,6,:并联电路特点的应用,有两个定值电阻,分别标有“,501.5 A”,和“,601A”,字样,若将这两个电阻串联起来接入电路中,则它们两端所加的电压不得超过,V,;若将这两个电阻并联起来接入某电路中,则干路中允许通过的最大电流是。,110,2.2A,35,如图所示的电路,电源电压不变,开关,S,闭合后灯,L,1,、,L,2,均发光,当滑片,P,向右滑动时,下列叙述正确的是(),A,、灯,L,1,变亮,B,、电压表示数变小,C,、灯,L,2,变亮,D,、电流表示数变小,类型十三:并联电路中变化问题的分析,B,C,D,36,如图所示的电路,在变阻器滑片,P,从,A,端附近向,B,端附近移动过程中,电流表的示数变化情况是(),A,、逐渐变大,B,、逐渐变小,C,、先变小后变大,D,、先变大后变小,变式,1,:并联电路中变化问题的分析,A,A,B,P,C,37,在如图所示电路中,电源电压保持不变,图中,、,、,是电流表或电压表,滑动变阻器,R,2,的滑片,P,在中点,当开关,S,闭合后,三只电表均有示数、滑片,P,向右移动时,下列说法中正确的是(),A,、若电阻并联,,、,是电流表,则表,示数不变,B,、若电阻并联,,、,是电流表,则表,示数变大,C,、若电阻串联,,、,是电压表,则表,示数变小,D,、若电阻串联,,、,是电压表,则表,示数不变,变式,2,:并联电路中变化问题的分析,D,38,如图所示电路,电源电压保持不变,,S,闭合后,电压表,V,的示数将,_,,电流表,A,1,的示数将,_,,电流表,A,2,的示数将,_,(填“变大”、“变小”、“不变”),。,A,1,A,2,V,S,R,L,变式,3,:并联电路中变化问题的分析,不变,变大,不变,39,V,A,变式,4,:并联电路中变化问题的分析,某同学在做电学实验时,用电源、电压表、电流表、开关各一只,两个阻值相等的电阻和导线若干,设计了一个电路。如图所示,当虚线框内开关由闭合到断开时,电压表示数不变,电流表示数由大变小,请在虚线框中画出电阻和开关的连接图。,1,、如图甲所示,2,、如图乙所示,答案:如图甲、乙所示,40,R,3,R,1,R,2,A,S,1,S,2,。,。,变式,5,:并联电路中变化问题的分析,如图所示,电源电压不变,要使电流表的读数最大,下列做法中正确的是(),A,、,S,1,、,S,2,都断开,B,、,S,1,断开,,S,2,闭合,C,、,S,1,闭合,,S,2,断开,D,、,S,1,、,S,2,都闭合,D,41,a,b,P,S,R,L,变式,6,:并联电路中变化问题的分析,如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关,S,,调节滑动变阻器使小灯泡,L,正常发光;若再断开开关,S,,要使小灯泡,L,仍正常发光,应将滑动变阻器的滑片(),A,、向,a,端移动,B,、向,b,端移动,C,、保持不动,D,、无法判断,B,。,甲,。,。,乙,42,类型十四:并联电路问题的比例求解,将电阻,R,1,与,R,2,并联后接在电源两端,已知,R,1,:,R,2,=1,:,9,,则通电后,通过它们的电流之比,I,1,:,I,2,=_,;它们两端的电压之比,U,1,:,U,2,=_,;干路电流与,R,2,中的电流之比,I,:,I,2,=_,。,9,:,1,1,:,1,10,:,1,43,如图所示电路中,电源电压不变,两个定值电阻的阻值大小关系是,R,2,=4R,1,,开关,S,断开时,电流表示数为,I,1,,开关,S,闭合时,电流表示数为,I,,下列叙述正确的是(),S,闭合时,,R,1,和,R,2,电流之比为,4,:,1 B.S,闭合时,,R,2,中电流为,C.S,闭合前后,电流表示数,I,1,与,I,之比为,4,:,5,D.S,闭合时,,R,1,中电流为,。,R,2,R,1,S,A,,,R,2,中电流,变式,1,:并联电路问题的比例求解,A,B,C,44,变式,2,:并联电路问题的比例求解,甲,乙,R,1,R,2,S,。,如图所示电路,当,S,闭合,甲、乙两表为电压表,两表示数之比为,U,甲,:,U,乙,=5,:,3,;当,S,断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比为,I,甲,:,I,乙,=_,。,2,:,5,45,变式,3,:并联电路问题的比例求解,一根粗细均匀的电阻丝,其电阻为,R0,,接到某一电路中,通过的电流为,I,0,,现将这一根电阻丝分成,n,份后并联在一起接在同一电源上,则电路中的电阻,R,及通过每段电阻丝的电流增加了,I,1,,它们分别是(),A,、,,,B,、,,,C,、,,,D,、,,,A,46,R,A,。,b,a,变式,4,:并联电路问题的比例求解,如图所示的电路,,a,、,b,两端电压保持不变,电路中的电阻为,R,,电流表的示数为,I,,若想使电流表的示数为,4I,,则要在电路中(,),A,、串联一个,3R,的电阻,C,、串联,一个,的电阻,B,、并联一个,的电阻,接在,a,、,b,两点,D,、,并,联,一个,的电阻,接在,R,两端,D,47,S,1,S,2,S,3,R,1,R,2,A,。,。,。,变式,5,:并联电路问题的比例求解,如图所示,电源电压,U=6V,,,R,1,=R,2,=6,,若电流表的示数为,2A,,则开关的状态为(),A,、都闭合,B,、,只有,S2,闭合,C,、只有,S1,断开,D,、只有,S2,断开,D,48,如图所示,电源电压一定,若闭合开关,S,1,,断开开关,S,2,和,S,3,,电流表的示数为,3A,;若闭合开关,S,1,和,S,2,,断开,S,3,时,电流表的示数为,5A,;若闭合开关,S,3,,断开开关,S,1,和,S,2,时,电路的总电阻为,R,,则电阻,R,1,:,R,是(),A,、,5,:,3,B,、,3,:,5,C,、,5,:,2,D,、,2,:,5,R,1,R,2,A,S,3,S,2,S,1,。,。,。,变式,6,:并联电路问题的比例求解,D,49,A,类型十五:并联电路的暗箱问题,如图所示,已知电源的电压为,6V,,另外手头有三个电阻,,R,1,=15,,,R,2,=25,,,R,3,=100,,请你用其中的两个电阻在图中虚线框内连成电路,使图中电流表的示数为,0.3A,。要求画出电路图,并注明连入电阻的阻值。,变式,1,:并联电路的暗箱问题,如图所示,电源电压,4V,且保持不变,虚线框内的电路中接有两个阻值均为,R,的电阻,当开关,S,由闭合到断开时,电流表示数减少了,0.5A,,问:,1,、开关,S,由闭合到断开,电路的总电阻是增加了还是减小了?为什么?,2,、画出虚线框内两种可能的连接电路图,并分别算出每种接法相应的,R,的值。,A,S,。,50,丙图中,,S,从闭合到断开,电路总电阻从,R,增加到无穷大,,A,S,。,甲,乙,丙,丁,【分析与解答】,(,1,)电源电压不变,电路中的总电流减小,由欧姆定律可知,总电阻增加。(,2,)如下图所示:,乙图中,,S,从闭合到断开,电路总电阻由,增加到,R,,,丁图中,,S,从闭合到断开,电路总电阻从,增加到无穷大,,,,代数整理得:,R=16,。,代数整理得:,R=4,。,代数整理得:,R=8,。,代数整理得:,R=4,。,甲图中,,S,从闭合到断开,电路总电阻从,R,增加到,2R,。,51,如图所示的方框内是由三个相同的电阻组成的,,A,、,B,、,C,为三根引出的导线。现用装有电池组和电流表的检测器连接,A,、,B,时,电流表的示数为,I,;当检测器与,A,、,C,连接时,电流表的示数为,变式,2,:并联电路的暗箱问题,;当检测器与,B,、,C,连接时,电流表的示数为,。,试画出方框内的电阻连接情况的电路图。,52,类型十六:扩大电表量程问题的求解,在某校开展科技活动中,发现有一电源,电压约为,30V,左右并保持不变。现有电压表(量程,0,15V,)一只,阻值为,200,的定值电阻,R,0,一只,滑动变阻器,R,1,(阻值变化范围,0,100,)一只,开关一只,导线若干。请将能准确测出该电源电压的电路图画在方框中。,前一题答案:如右图所示。,53,。,。,。,V,R,1,R,2,20V,30V,变式,1,:扩大电表量程问题的求解,利用电阻串联的知识,给电压表串联一个适当的电阻,可以扩大它的量程,如图所示,要把一个量程为,0,15V,,内阻为,3k,的电压表,改制成两个量程分别为,0,20V,和,0,30V,的电压表,串联的电阻,R,1,、,R,2,各应为多少?,答案:,R,1,=1k,;,R,2,=2k,R,1,R,0,V,。,S,54,(,2,)闭合开关,调节滑动变阻器使电流表指针满偏。,(,3,)试将电阻丝的,B,端不同位置与电流表的另一接线柱相连,当电流表的指针达到半偏时(指针在表盘的中央的刻度),将电阻丝拧紧在接线柱上即可。,【小锦囊】,我们在实际测量中,经常会遇到给电压表或电流表扩大量程。其办法是:给电压表串联一个电阻或给电流表并联一个电阻。改装后读数时应注意,表盘上的刻度值会发生变化。,变式,2,:扩大电表量程问题的求解,做电学实验时需测约,0.6A,的电流,但实验室当时只有一个量程为,0.3,的电流表,如果手边有,12V,学生电源,,0,50,滑动变阻器,电阻丝及导线和开关,有什么简单的办法可以把电表的量程临近似改为,0.6A,?画出电路图,简述操作步骤。,【分析与解答】,(,1,)照图连好的电路,变阻器调到最大阻值位置,电阻丝,A,端与电流表的一个接线柱固定,,B,端先不连接。,A,。,A,B,55,类型十七:伏安法测电阻,某同学利用如图所示电路测定电阻,R,x,的阻值,所用滑动变阻器上标有“,202 A”,字样,电源电压不变。该同学实验步骤正确,闭合开关,S,,观察到电流表的示数为,0.14 A,。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为,10,时)。电压表、电流表的示数分别为,2.5 V,、,0.20A,。接着他又移动滑片到某点,A,,这对电压表、电流表的示数分别如图(,a,)(,b,)所示。,(,1,)通过分析可知,,A,点在滑动变阻器中点的侧(选填“左”或“右”)。,(,2,)请在下表中将该同学尚未完成的记录的数据填写完整,并计算出电阻值。,(计算电阻值时,精确到0.1),56,变式,1,:伏安法测电阻,在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为,80,,选用的电源电压为,1.5V,,选用的电流表量程为,0.6A,,对电流表和电源电压的选择,下列说法正确的是(),A,、电源选择错误,因此会烧坏电源,B,、电流表量程不合适,因此电流表无示数,C,、电流表、电源选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大,D,电流表量程选择错误,读数误差较大,C,57,类型十八:特殊方法测电阻,现有一组电源、个电压表、一个定值电阻,R,0,、一个开关、导线若干,如何测出一个未知电阻的阻值?,58,(,1,),(,2,),变式,3,:特殊方法测电阻,如图(,1,)所示,(甲)是一单刀双掷开关的实物图,它的符号如图(乙)所示,图(,2,)是单刀双掷开关对电路控制作用的一个实例,当,S,与“,1”,接触时,灯泡,E,1,发光,当,S,与“,2”,接触时,灯泡,E,2,发光。,现有如下器材:一个电源(两极间电压保持不变,但电压数值未知),一个电阻箱(用,R,0,表示),一个待测电阻(用,R,x,表示),一个电压表(量程大于电源两极间电压),一个单刀双掷开关,导线若干。,(,1,)根据以上所给器材,设计一个能测量并计算出待测电阻,R,x,的规范电路图(连接好后在实验过程中不能拆卸)。,(,2,)写出测量的操作步骤及所测量的物理量。,(,3,)写出用测量值计算,R,x,的表达式,59,【,分析与解答,】,题中只给出一个电压表,电路应设计成两个电阻串联,利用电压表测出电源电压和其中一个电阻两端电压后,根据串联电路中各串联电阻两端的电压与其电阻值成正比,即可导出计算待测电阻,R,x,的表达式。,解:(,1,)如图(,3,)或(,4,)所示,(,2,)步骤:,S,接,1,时测出电源两极间电压,U,S,接,2,时测出,R,0,两端电压,U,0,(,3,)表达式:,(,3,),(,4,),60,变式,4,:特殊方法测电阻,给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“,201A”,的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测,R,x,,请你设计一个能测出,R,x,电阻值的电路要求:,画出你所设计的电路图(电压表连人电路后位宜不可变动)。,简要写出实验操作步骤。,根据你所测出的物理量写出表达式,R,x,61,(,1,)如图所示,将被测电阻值与变阻器连接入电路,滑片位于阻值最大位置,用电流表测出通过变阻器电流,I,1,;,(,2,)用电流表测出被测电阻的电流,I,2,;,(,3,)由并联电路分流原理:,变式,5,:特殊方法测电阻,现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器,导线及开关,你如何测出被测电阻的阻值?,【分析与解答】方法一:,方法二:,(,1,)如图所示,连接电路,滑片位于变阻器阻值的最小位置,记下电流表的示数,I,1,;,(,2,)滑片位于变阻器阻值最大的位置,记下电流表示数,I,2,;,(,3,)由电源电压不变:,I,1,R,x,I,2,(,R,x,R,),整理得:,62,变式,6,:特殊方法测电阻,现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻,R,0,,没有电压表,你如何测出被测电阻,R,x,的阻值?,【分析与解答】,(,1,)如图所示,将被电阻,R,x,与定值电阻,R,0,并联接入电路,用电流表测通过被测电阻的电流,I,x,。,(,2,)用电流表测通过定值电阻,R,0,的电流,I,0,(,3,)由并联电路的分流关系,有:,。,【解题方法归纳与提升】,设计性实验是根据实验的要求,提出研究方案并设计简单的实验,它摆脱了课本实验的条件限制,运用不同于课本实验方法解决同一个物理问题。要求实验的设计思路、实验原理正确,选用的器材不宜过多,要测的物理量尽是做到少而精,力求操作简便,数据处理简单。,63,类型十九:电学中图像问题的计算,如图(甲)所示,闭合开关,S,,滑动变阻器取四个不同阻值时,可以得出电流表和电压表的四组对应的值这四组对应的值在图(乙)的,U,I,坐标中分别用,a,、,b,、,c,、,d,四个点表示(坐标原点表示的电压值和电流值均为零)。由这四个点做出的,U,I,图像为一条直线,延长直线交纵轴(,U,轴)于,E,点,交横轴(,I,轴)于,F,点,若电源电压为,U,O,,定值电阻的阻值为,R,0,,据此分析:(,1,),E,点表示的电流表、电压表的示数各为多少?此时电路处于什么状态?(,2,),F,点表示的电压表、电流表的示数各为多少?此时电路处于什么状态?,【,分析与解答,】,(,1,)在,E,点时,电流表示数为零,电压表示数为,U,0,,此时,S,断开。(,2,)在,F,点时,电压,表的示数为零,电流表示数为 。此时,S,闭合且滑动变阻器的滑片,P,滑到了最左端,使滑动变阻器处于局部短路状态。,64,变式,1,:电学中图像问题的计算,有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻如图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像,小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为,0,100,的水温表,图乙是这个水温表的原理图,图中的电压表量程为,0,3V,;定值电阻,R,0,的阻值为,100,。当水温达到,100,时,要求电压表的示数达到最大值。,(,1,)根据图像回答该热敏电值在,100,时的电阻值为多大?,(,2,)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,如果每,10,画一条刻度线,这个刻度盘的刻度是否均匀?,(,3,)通过计算说明改画的水温表刻度盘上的,0,应该与电压表刻度盘在什么位置对应?,65,【,分析与解答,】,(,1,)由图像可知当,t,100,时,对应的电阻值是,100,。(,2,)从电阻随温度变化的图像可知,刻度盘的刻度不均匀。,(,3,)当温度,t,100,时,,R,热,100,。,因为,R,热,与,R,0,串联,由串联电路的分压原理有:,则电源电压为:,当,t=0,时,,所以,,此时电压表示为,1V,,即改画的水温表刻度盘上的,0,应对应在电压表刻度盘上,1V,的位置。,66,
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