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- 2021-05-10 发布
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专题讲练:电阻及欧姆定律
※知识梳理
一、电阻的有关概念
1.定义:在物理学中,用电阻表示导体对电流 的大小,导体电阻越大,对电流的阻碍 ;
2.符号:通常用字母 表示电阻,电路图中用符号 表示;
3.单位:在国际单位制中,电阻单位是 ,简称 ,符号是 ,常用电阻单位还有千欧( ), (MΩ).它们之间的换算关系是:1 MΩ= kΩ,1 kΩ= Ω
二、影响电阻大小的因素
1.自身因素:导体电阻与导体的 、 和 都有关系,这种关系可用表达式 表示;
2.外部因素:电阻还与 有关,对于大多数导体,温度升高时,电阻 ;
3.电阻性质:电阻是导体本身的 ,只与导体的 、 、 和 有关,与通过导体的电流及两端的电压 .
三、常见的变阻器
1.滑动变阻器
(1)工作原理:通过改变电路中接入的电阻丝的 来改变电路中 的大小,进而改变电路中的电流 ;
(2)如图,滑动变阻器的构造有:A 、B 、C 、D 、P ;
(3)滑动变阻器的电路图符号是 ,其电路中的主要作用有 和 ;
(4)滑动变阻器的名牌上标有“100Ω,1A”字样,表示的含义是 ;
2.变阻箱
(1)工作原理:电阻箱是一种能够设置出具体阻值的变阻器;
(2)使用:使用时,把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0~9 999Ω之间的任意整数阻值.如图的电阻示数为: ;
四、欧姆定律
1. 探究电流与电压、电阻关系实验
(1) 实验方法: ;
(2) 画出电路图并连接实物图
(3)实验结论:
在 一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 ,
在 不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 ;(4)把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律:
基本公式是: ,变形公式有 ;
五、 串并联电路欧姆定律重要结论
1. 串联电路:
(1) 串联电路电流 ,总电压 ;
(2) 串联电路总电阻 ,即 ;
(3) 串联各部分电压之比 ,即 ;
2. 并联电路:
(1)并联电路各支路电压 ,干路电流 ;
(2并联电路总电阻 ,即 ;
(3)并联各支路电流之比 ,即 ;
※题型讲练
【例1】某同学在温度一定的情况下做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验,下表给出了实验中所用到的导体情况。
导体代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横截面积/mm2
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
(1)选择B、E进行对比,是为了探究导体电阻与_______的关系,
(2)为探究导体电阻大小与横截面积关系,应选择的两个导体是D和_____(选代号);
(3)以上探究方法被称为 法,
试再举学过的一例_________________________________;
变式训练1:
1. 在研究影响电阻大小的因素的实验中,实验器材除表格中的金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用的器材有 。
(1)此实验用 方法来探究;
(2)要探究导体电阻大小与长度关系,应选用 两根导体;
要探究导体电阻大小与横截面积关系,应选用 两根导体;
要探究导体电阻大小与材料关系应选 两根导体。
【例2】已知如图所示电路图,探究并分析滑动变阻器的四个接线柱A、B、C、D的接入电路的情况,并回答问题:
(1) 请在表1中描画出电流的路径情况;
(2) 请在表2中填写小灯泡的亮度及电流表的示数变化情况;
表1 表2
变式训练2:
1. 如图表示的是滑动变阻器的四种接法,当滑动变阻器的滑片向右移动时,
⑴电阻值变大的是 ;⑵电阻值变小的是 ;
⑶电阻值不变的是 ;
2.如图所示,请将滑动变阻器接入电路M、N间,
(1)若将D、B分别与M、N相接,则滑片P向右移动时,变阻器连入电路部分电阻值将______,电流表的读数将 ,(填变大、变小或不变)灯泡的亮度将 ;
(2)若要求滑片P向右移动时,电流表的读数变小,应将 与M、N连接;
【例3】如图所示,电阻R1=12欧。电键SA断开时, 通过的电流为0.3安;电键SA闭合时,电流表的示数为 0.5安。
问:电源电压为多大?电阻R2的阻值为多大?
变式训练3:
1.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求:
(1)电阻R1和电源电压;
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数.
【例4】如图所示电路中,R1=20Ω,电路总电阻力12Ω,电流表示数为0.3A, 请计算:
(1)电阻R2的阻值; (2)电源电压; (3)通过R2的电流。
变式训练4:
1.在图所示的电路中,电阻R1的阻值是5Ω,干路中的电流I是0.5A,电阻R2 两端的电压是2V。求:
(1)通过R1的电流; (2)通过R2的电流; (3)R2的阻值。
2.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0.8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?
【例5】如图所示的电路中,若电源电压保持6 V不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的变化范围是O~20Ω.求:
(1)欲使电压表的示数为4 V,则此时电流表的示数为多大?滑动变阻器连入电路的电阻是多大?
(2)当滑动变阻器连人电路的电阻为20Ω时,电流表、电压表的示数分别是多大?
变式训练5:
1.如右图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
(1)为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?
(2)当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?