3.一段導體.若在其兩端加上電壓U時.通過導體的電流為I.當所加電壓減小為時.該導體的電阻為 .通過導體的電流為 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一段導體,若在其兩端加上電壓U時,通過導體的電流為 I,當所加電壓減小為U/2時,該導體的電阻         (填“變大”、“變小”或“不變”),通過導體的電流為          

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(1)元件R0由某種半導體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減。F(xiàn)將元件R0進行測試(圖1),測得其電流與加在它兩端的電壓值,測試數(shù)據(jù)如下表所示.
U/V0.400.600.801.001.201.501.60
I/A0.200.450.801.251.802.813.20
①把元件如接入如圖所示的電路中,閉合開關后,電流表讀數(shù)為1.8A.已知電路中的電源電壓為3V,此時定值電阻R的電功率為________W
②分析表中數(shù)據(jù),寫出元件R0的I和U之間的關系式是________
(2)在一次研究性學習活動中,某小組同學對“運動物體所受空氣阻力與運動速度的關系”進行了探究(圖2),探究過程如下:
A.他們計劃從物體自由下落的距離與下落的時間關系上入手進行探究,并設計了這樣的實驗:取一些“一次性紙杯”作為研究對象,用“頻閃攝影”的方法測量“一次性紙杯”在空氣中自由直線下落時的下落距離和下落時間的一些數(shù)據(jù).
B.在相同條件下,同學們進行了以下實驗:
實驗1:測量一只“一次性紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下面的表格中,并且畫出了“下落距離一時間”圖線,如下圖線1;
實驗2:將幾只“一次性紙杯”疊放在一起,測出它們在不同時刻下落的距離,畫出“下落距離一時間”圖線.如圖線2;
實驗3:繼續(xù)增加“一次性紙杯”的數(shù)量,重復上面的實驗,畫出“下落距離一時間”圖線,如圖線3.
時間t/s下落高度S/m
0.00.00
0.40.036
0.80.467
1.20.957
1.61.447
2.0x

請回答下列問題:
①分析圖線1,推算表格中x的值應為________m.
②分析比較圖線l、2、3,在最后階段,圖線________對應的“一次性紙杯”速度最小.圖線________對應的“一次性紙杯”受到的空氣阻力最大.
(3)小王在參加物理課外興趣小組活動時,老師提供了如圖所示的電路(圖3),電源電壓未知但保持不變,R0為阻值已知的定值電阻.要求小王在不拆開電路的情況下,只用一只量程滿足實驗要求的電流表和若干導線估測未知電阻Rx的值.小王感到有些畏難,請你開動腦筋,設計一個實驗幫助小王解決這個問題.
①你所設計的實驗的主要步驟及所要測出的量是:
②根據(jù)你的實驗,得出的Rx為________(用測出量和已知量表示)

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(1)元件R由某種半導體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減。F(xiàn)將元件R進行測試(圖1),測得其電流與加在它兩端的電壓值,測試數(shù)據(jù)如下表所示.
U/V0.400.600.801.001.201.501.60
I/A0.200.450.801.251.802.813.20
①把元件如接入如圖所示的電路中,閉合開關后,電流表讀數(shù)為1.8A.已知電路中的電源電壓為3V,此時定值電阻R的電功率為______W
②分析表中數(shù)據(jù),寫出元件R的I和U之間的關系式是______
(2)在一次研究性學習活動中,某小組同學對“運動物體所受空氣阻力與運動速度的關系”進行了探究(圖2),探究過程如下:
A.他們計劃從物體自由下落的距離與下落的時間關系上入手進行探究,并設計了這樣的實驗:取一些“一次性紙杯”作為研究對象,用“頻閃攝影”的方法測量“一次性紙杯”在空氣中自由直線下落時的下落距離和下落時間的一些數(shù)據(jù).
B.在相同條件下,同學們進行了以下實驗:
實驗1:測量一只“一次性紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下面的表格中,并且畫出了“下落距離一時間”圖線,如下圖線1;
實驗2:將幾只“一次性紙杯”疊放在一起,測出它們在不同時刻下落的距離,畫出“下落距離一時間”圖線.如圖線2;
實驗3:繼續(xù)增加“一次性紙杯”的數(shù)量,重復上面的實驗,畫出“下落距離一時間”圖線,如圖線3.
時間t/s下落高度S/m
0.00.00
0.40.036
0.80.467
1.20.957
1.61.447
2.0x

請回答下列問題:
①分析圖線1,推算表格中x的值應為______m.
②分析比較圖線l、2、3,在最后階段,圖線______對應的“一次性紙杯”速度最。畧D線______對應的“一次性紙杯”受到的空氣阻力最大.
(3)小王在參加物理課外興趣小組活動時,老師提供了如圖所示的電路(圖3),電源電壓未知但保持不變,R為阻值已知的定值電阻.要求小王在不拆開電路的情況下,只用一只量程滿足實驗要求的電流表和若干導線估測未知電阻Rx的值.小王感到有些畏難,請你開動腦筋,設計一個實驗幫助小王解決這個問題.
①你所設計的實驗的主要步驟及所要測出的量是:
②根據(jù)你的實驗,得出的Rx為______(用測出量和已知量表示)

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(2010?蘇州模擬)(1)元件R0由某種半導體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減。F(xiàn)將元件R0進行測試(圖1),測得其電流與加在它兩端的電壓值,測試數(shù)據(jù)如下表所示.
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
①把元件如接入如圖所示的電路中,閉合開關后,電流表讀數(shù)為1.8A.已知電路中的電源電壓為3V,此時定值電阻R的電功率為
3.24
3.24
W
②分析表中數(shù)據(jù),寫出元件R0的I和U之間的關系式是
I=1.25U2A/V2
I=1.25U2A/V2

(2)在一次研究性學習活動中,某小組同學對“運動物體所受空氣阻力與運動速度的關系”進行了探究(圖2),探究過程如下:
A.他們計劃從物體自由下落的距離與下落的時間關系上入手進行探究,并設計了這樣的實驗:取一些“一次性紙杯”作為研究對象,用“頻閃攝影”的方法測量“一次性紙杯”在空氣中自由直線下落時的下落距離和下落時間的一些數(shù)據(jù).
B.在相同條件下,同學們進行了以下實驗:
實驗1:測量一只“一次性紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下面的表格中,并且畫出了“下落距離一時間”圖線,如下圖線1;
實驗2:將幾只“一次性紙杯”疊放在一起,測出它們在不同時刻下落的距離,畫出“下落距離一時間”圖線.如圖線2;
實驗3:繼續(xù)增加“一次性紙杯”的數(shù)量,重復上面的實驗,畫出“下落距離一時間”圖線,如圖線3.
時間t/s 下落高度S/m
0.0 0.00
0.4 0.036
0.8 0.467
1.2 0.957
1.6 1.447
2.0 x

請回答下列問題:
①分析圖線1,推算表格中x的值應為
2.0
2.0
m.
②分析比較圖線l、2、3,在最后階段,圖線
1
1
對應的“一次性紙杯”速度最。畧D線
3
3
對應的“一次性紙杯”受到的空氣阻力最大.
(3)小王在參加物理課外興趣小組活動時,老師提供了如圖所示的電路(圖3),電源電壓未知但保持不變,R0為阻值已知的定值電阻.要求小王在不拆開電路的情況下,只用一只量程滿足實驗要求的電流表和若干導線估測未知電阻Rx的值.小王感到有些畏難,請你開動腦筋,設計一個實驗幫助小王解決這個問題.
①你所設計的實驗的主要步驟及所要測出的量是:
②根據(jù)你的實驗,得出的Rx為
I1R0
I2
I1R0
I2
(用測出量和已知量表示)

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人教版第七章  歐姆定律 復習提綱

一、電流跟電壓、電阻的關系

1、電流跟電壓的關系:在電阻一定時,導體中的電流踺段導體兩端的電壓成正比。

注意:①這里導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體而言的,不能說一個導體中的電流和另一導體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關系,這里的電壓是原因,電流是結果,是因為導體兩端加了電壓,導體中才有電流,不是因為導體中通了電流才加了電壓,因果關系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關系:在電壓一定的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。

注意:①電流和電阻是針對同一導體而言的,不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導體本身的一種特性,即使導體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內(nèi)容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。

2、表達式:I=U/R   U表示一段導體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導體中的電流,單位是安培(A)。

3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流就增大幾倍;當加在導體兩端的電壓不變時,導體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為:U=IR     R=U/I

5、對歐姆定律的理解:

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應是同一段導體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運用該式時,式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件,即當電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當導體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關,只是為我們提供一種測量、計算導體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機電路、日光燈電路等,不能直接應用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián):R=R1+R2+…+Rn。導體的串聯(lián)相當于增加了導線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導體串聯(lián),則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián):1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導體并聯(lián),則總電阻R=r/n。當只有兩個電阻并聯(lián)時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯(lián)裨上是增大了導體的橫截面積,所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯(lián)電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測量小燈泡的電阻

1、實驗原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。

2、實驗器材:電源、開關、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導線若干。

3、實驗電路圖:

   4、實驗操作步驟:

   ①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關。

②調節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數(shù)據(jù)。

③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。

實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù),分別算出相應的電阻R,進行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數(shù)據(jù)中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護電路。

6、實驗過程中應注意的事項:①連接電路時開關應是斷開的。②電路連好開關閉合前,應使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險:

①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關。大量觸電事故表明:當人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導體中電流的大小與導體的電阻成反比。人體也是導體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關等,極易使水流入插座和開關內(nèi),使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路:電路沒有接通?赡茉颍簾艚z斷了;燈頭內(nèi)的電線斷了;、開關等處的接線松動、接觸不良。

②電源短路:不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道,由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時有可能造成火災。

③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導線直接連接。當用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。

3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應用

電流表的電阻很小,將它串聯(lián)到電路中就相當于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導線,因電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動變阻器的電路中,由于開關的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數(shù)的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:

1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當成導線,把電壓表當做開路處理。

2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。

3、運用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。

七、解電學題的方法、步驟

解電學題目應該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進行。

首先,根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內(nèi)阻很小,簡化處理時可先看做一根導線,電壓表的內(nèi)阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。

其次,在電路圖上標明已知量和未知量,同一個導體的U、I、R下角標要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認識,便于分析和解題,避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點列方程解題。

八、測量導體電阻的方法總結

方法

器材

公式

電路圖

伏安法

電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關、導線若干

Rx=U/I

伏伏法

電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線

Rx=U2R0/U1

安安法

電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線

Rx=R0I2/I1

安滑法

  電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關、導線

Rx=I1Rm/(I2-I1)

伏滑法

電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關、導線

Rx=U1Rm/(U2-U1)

電壓表和替代開關法

電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線

Rx= U2 R0/ (U1-U2)

電流表和替代開關法

電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線

Rx =I2R0/(I2-I1)

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