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歐姆定律 探究 電流與電壓 電阻的關(guān)系 歐姆定律及其應(yīng)用 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 應(yīng)用歐姆定律分析動態(tài)電路 例1 2015 福州 如圖所示 電源電壓不變 閉合開關(guān)S 當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時 A 電流表示數(shù)變小 電壓表示數(shù)變小B 電流表示數(shù)變大 電壓表示數(shù)變大C 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值不變D 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值不變 解析 R1和R2并聯(lián) 電流表測通過定值電阻R1的電流 測干路總電流 電壓表測電源電壓 當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向右移動時 由于R1和R2并聯(lián) 對定值電阻R1沒有影響 故電壓表和電流表的示數(shù)不變 它們的比值等于R1的阻值 故選C 答案 C 方法歸納 本題考查歐姆定律的應(yīng)用和并聯(lián)電路電流和電壓的特點 關(guān)鍵能夠正確分析電路的連接情況 弄清電表所測的電路 并知道滑動變阻器滑片移動過程中對哪部分電路的影響以及電表示數(shù)如何變化 應(yīng)用歐姆定律進行計算 例2 2015 內(nèi)江 如圖甲所示 在2015年某工廠要研發(fā)一種新型材料 要求對該材料的承受的撞擊力進行測試 在測試時將材料樣品 不計質(zhì)量 平放在壓力傳感器上 閉合開關(guān)S 由靜止自由釋放重物 經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無損 從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中 電流表的示數(shù)I隨時間t變化的圖象如圖乙所示 壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖象如圖丙所示 電源的電壓為24V 定值電阻R0為10 求 1 在重物下落的過程中 壓力傳感器的電阻是多少 2 在撞擊過程中 樣品受到的最大撞擊力是多少 答案 1 在重物下落的過程中 壓力傳感器的電阻是110 2 在撞擊過程中 樣品受到的最大撞擊力是600N 方法歸納 解歐姆定律計算題的一般步驟 1 2 畫電路圖 在圖中標(biāo)出已知量的符號 數(shù)據(jù)和未知量的符號 3 電路分析 尋找已知量與未知量的關(guān)系 抓住電路中不變量 例如 電源電壓恒定 定值電阻 和變化的量 4 根據(jù)串 并聯(lián)電路特點及歐姆定律列方程求解 實驗探究電流與電阻 電壓的關(guān)系命題點1 補充連接實物圖 2 電流表和電壓表的讀數(shù) 3 滑動變阻器可以 連接時要使滑片連接在 4 實驗中接入阻值不同的電阻 并移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù) 5 電路故障判斷 6 控制變量法的使用 探究電流與電壓關(guān)系時 控制 不變 通過滑動變阻器的滑片改變 探究電流與電阻關(guān)系時 利用滑動變阻器控制 不變 7 實驗結(jié)論 電阻一定時 導(dǎo)體中的電流與 成正比 導(dǎo)體兩端電壓一定時 導(dǎo)體中的電流與 成反比 保護電路 阻值最大位置 保持不變 電阻 電阻兩端電壓 電阻兩端電壓 加在這段導(dǎo)體兩端的電壓 導(dǎo)體的電阻 例 2015 畢節(jié) 某實驗小組在探究 電流大小與哪些因素有關(guān) 的實驗中 1 連接電路時 開關(guān)應(yīng) 請用筆畫線代替導(dǎo)線 根據(jù)圖甲電路圖將圖乙所示的實物電路連接完整 2 閉合開關(guān)前 圖乙中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于 填 A 或 B 端 3 閉合開關(guān)后 發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù) 電流表無示數(shù) 則故障原因可能是 4 排除故障后 通過實驗得到數(shù)據(jù)如表一所示 其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖丙所示 為 A 根據(jù)表一中的數(shù)據(jù) 可得出結(jié)論 5 實驗小組繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系 將電阻R先后更換為5 和15 的電阻進行實驗 得到的數(shù)據(jù)如表二所示 通過分析表二的數(shù)據(jù)可知 實驗小組在操作過程中存在的錯誤是 解析 1 連接電路前 開關(guān)必須斷開 避免在連接的過程中因錯誤連接造成短路 根據(jù)電路圖連接實物電路圖 把電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路 電壓表并聯(lián)在電阻兩端 2 連接電路前 滑動變阻器滑片要位于最大阻值處 應(yīng)位于B 起到保護電路的作用 3 電流表沒有示數(shù) 電壓表有示數(shù) 說明電路是接通的 而電阻很大 故可能的原因為電阻R斷路 電壓表接在電源兩端 電壓表示數(shù)等于電源電壓 4 由圖丙所示電流表可知 其量程為0 0 6A 分度值為0 02A 示數(shù)為0 10A 根據(jù)表一的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論 在電阻一定時 通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 5 由表中實驗數(shù)據(jù)可知 在電壓一定時 電流與電阻的乘積是一個定值 即電流與電阻成反比 由此可得 保持電壓不變時 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比 6 更換電阻 電阻阻值變化 電阻兩端電壓變化 如果不調(diào)節(jié)滑動變阻器 不能控制電阻兩端電壓不變 就不能得出電流與電阻成反比的結(jié)論 故操作錯誤為 沒有移動滑動變阻器的滑片 使電阻兩端的電壓不變 答案 1 斷開電路圖如圖所示 2 B 3 電阻R斷路 4 0 1在電阻一定時 通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 5 沒有保持定值電阻兩端的電壓一定 方法歸納 注意連接實物電路圖 實驗注意事項 電路故障分析 電流表讀數(shù) 實驗數(shù)據(jù)分析等問題 探究電流與電阻或電流與電壓的關(guān)系時要注意控制變量法的應(yīng)用 1 本實驗用到的物理研究方法是 2 實驗小組同學(xué)將定值電阻換成小燈泡 則 填 能 或 不能 給出上述同樣的結(jié)論 理由是 控制變量法 不能 燈泡的電阻隨溫度的變化而變化