《第14章探究欧姆定律》1.巩固电阻定义、单位及变阻器的使用方法,对欧姆定律的内容有一个总体的理解,形成一个知识网络.2.掌握控制变量法的应用,熟练使用欧姆定律解决电学中的相关问题.3.重点:巩固滑动变阻器的使用方法及欧姆定律的应用.1.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,符号是R,国际单位为欧姆.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体本身的材料、长度和横截面积,还与温度有关.2.滑动变阻器:(1)原理:通过改变接入电路中的电阻的长度来改变电阻的大小.根据铭牌选择合适的滑动变阻器,将其串联在电路中,正确的接法为“一上一下”,闭合开关前应将变阻器接入电路中阻值调到最大.(2)作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路.3.电流跟电压、电阻的关系:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比;导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比.4.欧姆定律(1)内容: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.(2)公式:I=.(3)变形公式:①电压U=IR;②电阻R=.5.回顾“测量小灯泡工作时的电阻”的实验内容和实验操作注意事项,完成下列问题:(1)实验原理:R=.(2)实验电路图:在空白处画出实验电路图.(3)滑动变阻器:滑动变阻器在实验中起到保护电路和改变电路中电流的作用;在闭合开关前应先调节滑动变阻器的滑片,使它处于电路中电阻值最大,电流最小的位置.(4)实验结论:灯泡的电阻受温度的影响.1.如图所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A20Ω”的字样.以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系是(D)2.如图所示的电路中,电源电压恒为24V,电阻R1=R2=120Ω,两只电流表的量程均为0~0.6A.当闭合开关时,两只电流表的示数均为0.2A.若故障由这两个电阻中的其中一个引起,则出现的故障是(D)A.R2短路B.R2断路C.R1短路D.R1断路3.实验室有以下器材:电源电压未知的一块蓄电池,一块电压表,最大阻值为R0的滑动变阻器一个,开关一个,导线若干.请你利用上述器材设计一个实验测量出未知电阻Rx的阻值.(1)在虚线框中画出你设计的实验电路图.(2)试将实验的主要步骤补充完整,并写出需要测量的物理量,实验的主要步骤有:A.根据电路图按正确方法连接实物,检查无误后,闭合开关S;B.把滑动变阻器的滑片移动到a端,读出电压表的示数U源;C.把滑动变阻器的滑片移动到b端,读出电压表的示数Ux;D.整理实验器材.(3)利用所测量的物理量和已知量R0,推导出Rx的表达式Rx=R0.4.如图所示,R1=20Ω,R2=60Ω,R3=40Ω,电源电压恒定.若S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A.则:(1)电源的电压是多少?(2)当S1和S2均断开时,电流表的示数是多少?R1两端的电压是多少?(3)当S1和S2均闭合时,电流表示数是多少?解:(1)当S1闭合,S2断开时,R1被短路,R2被断路,电路中只有R3;等效电路如图甲所示.故电源电压:U=IR3=0.6A×40Ω=24V.(2)当S1和S2均断开时,电路为R1和R3的串联,画出等效电路,如图乙所示.故电路中电流:I====0.4A因为串联电路中电流处处相等,故电流表的示数为0.4AR1两端的电压:U1=IR1=0.4A×20Ω=8V.(3)当S1和S2均闭合时,R1被短路,电路变为R2和R3并联,等效电路如图丙所示电路的总电阻:R并===24Ω电流表测量干路电流,故I2===1A.
