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专题17.5《欧姆定律》单元复习方案
一、单元考点归纳总结
考点一:电流跟电压、电阻的关系
1.在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2.在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
考点二:欧姆定律
1.欧姆定律内容。导体中的电流跟导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.欧姆定律表达式:I=U/R其中I与R、U属于同一段纯电阻电路中的三个物理量,反应了某时刻三个物理量在同一部分电路中的电流规律,公式中I、R、U三个物理量的单位分别为:安培、欧姆、伏特。欧姆定律表达式变形:R=U/I;U=IR。
考点三:串联、玻璃电路的电阻
1.串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和,即
R=R1+R2+……+Rn。
n个相同的电阻R1串联时,总电阻R=nR1。
2.并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的阻值倒数之和,即
1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。
n个相同的电阻R1串联时,总电阻R=R1/n。
考点四:伏安法测电阻
1.实验原理:利用R=U/I(即:用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,最后算出电阻R)。
2.实验电路图与实物图如图1、2所示
3.实验器材:待测电阻、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。
4.实验步骤:
a.根据电路图正确连接电路,注意连接电路时开关要断开;
b.移动滑片,使滑动变阻器的电阻全部接入电路,然后闭合开关,在移动滑片,记下对应的电压值和电流值若干组;
c.根据伏安法的原理,算出这几组电阻的大小,最后求出电阻的平均值,这是多次测量求平均值的方法,目的是为了减小实验误差。
二、单元重要例题及其解析
【例题1】如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是()
A.A的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
【答案】D.
【解析】由电路图可知,R与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
因电源的电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故AB错误;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故C错误;
由U=IR可知,R两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故D正确.
【例题2】如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,V1、V2为实验室用电压表(接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”),闭合开关后,调节滑片P,使两电压表指针所指位置相同.下列说法中正确的是()
A.电压表V1与V2示数之比为1:5
B.通过两电阻电流之比4:1
C.R0与R1两端电压之比为1:5
D.R0与R1的阻值之比为1:4
【答案】D.
【解析】分析电路的连接,根据串联电路电流的规律判断通过两电阻电流之比;根据串联电路电压的规律,判断V1的示数与V2的示数大小关系,由两电压表指针所指位置相确定两表选用的量程,由电压表大小量程之比为5:1分析;根据串联电路电压的规律,得出R1的电压,从而求出R0与R1两端电压之比为;
根据分压原理,得出R0与R1的阻值之比为.
(1)电路中,两电阻串联,根据串联电路电流的规律,通过两电阻电流之比为1:1,B错误;
(2)V2测R0的电压,V1测电源电压,根据串联电路电压的规律,V1的示数大于V2的示数,使两电压表指针所指位置相同,故V2选用大量程,V1选用小量程,根据电压表大小量程之比为5:1,故电压表V1与V2示数之比为5:1,A错误;
(3)设R0的示数为U,则电源电压为5U,根据串联电路电压的规律,R1的电压为:
5U﹣U=4U,R0与R1两端电压之比为1:4,C错误;
根据分压原理,R0与R1的阻值之比为1:4,D正确.
【例题3】在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器/的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_____V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的读数为_____A。
【答案】3,0.3。
【解析】(1)滑片位于a点时,滑动变阻器接入电路的阻值小,通过滑动变阻器的电流最大,由图乙可知,通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A,此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,电源电压等于这时滑动变阻器
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