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第四节欧姆定律的应用第二节科学探究：欧姆定律第二课时欧姆定律的应用夯实基础培养能力知识点一“伏安法”测电阻1、如图 12 2 16 电路所示， 在测量电阻的实验中， R 为镍铬丝， 滑动变阻器 R1 的阻值范围为 010 欧姆。 请回答下列问题：(1) 用符号在电路图中把安培表和伏特表表示出来。(2) 移动滑动变阻器的滑片P，主要是改变_。（选填下列选项代号）电池的电压。 R两端的电压。R 的阻值。通过 R 的电流强度。(3)R 两端的电压，最大为_伏特。(4) 在这个实验中，最好选用量程为_的伏特表。（选填下列选项代号） 100 毫伏。 1 伏特。 3 伏特。 15 伏特。(5) 根据以上的结论 （ R 约为 3 欧姆），用笔画线代替导线把图 12 2 17 的元件连成电路。 （画线不要交叉，元件位置不要移动）图 12 216图 12 2 172、（ 05 年徐州课改）如图12 2 18 所示，是王燕同学连接的测电阻Rx 的电路。（ 1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连线。（ 2）在方框中根据改正后的电路画出电路图。图 12 2 18（ 3）实验中测出了如下表所示的数据，其中第3 次测量时电流表的表盘如图122 19 所示，请你读出电流值填在表格中。电阻测量值Rx 。次数第 1 次第 2 次第 3 次电压（ V）2 5303 5电流（ A）1 315图 12 2 193、（ 05 江苏省宿迁市）下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。、在图 12 2 20 中的圆圈内填入电流表、电压表的符号；用心爱心专心1、某同学规范操作， 正确测量， 测得 3 组实验数据分别是： U1 = 2.4V ，I 1 = 0.20A ；U2 = 4.5V ，I 2 = 0.38A ； U3 = 6.0V ， I 3 = 0.50A 。请你在虚线框内为他设计一个表格，并把这些数据正确填写在你设计的表格内。SRxPR0图 12 220x。、根据表格中数据，请你算出待测电阻R 、分析表格中的数据，你能得出的一个 结论是：知识点二只用电流表或电压表测电阻4、为了测定一个电阻的阻值，给你下列器材：一只电流表、一个标有“2A、 10”的滑动变阻器、电池组、开关和导线。画出测试的电路图。说明测试步骤。列出必要的计算式子。5、为了测定一个电阻的阻值，给你下列器材：一只电压表、一个标有“2A、 10”的滑动变阻器、电池组、开关和导线。画出测试的电路图。说明测试步骤。列出必要的计算式子。6、（ 05锦州）测未知电阻Rx 的阻值：赵健所在的学习小组，在测定未知电阻 Rx 的实验中，手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻 R0、一块电流表、 4 个开关、一个待测电阻 Rx 和若干导线，缺少一块电压表。学习小组研究决定：“只用现有器材，在不拆卸电流表的条件下，设计实验电路图。”经小组成员的共同努力，采取巧用开关的办法，设计出了能满足上述要求的实验电路图（图122 21）图 12 221用心爱心专心2请你根据这个电路图，写出实验步骤：被测电阻的表达式Rx=。你对这个实验电路图的改进建议是。知识点三电流表和电压表的内阻7、在如图 12 2 22 所示的电路中，R=3.0K ，电源两端的电压不变，S1 闭合， S2 断开时，电压表的示数为 1.0V ；当 S1 和 S2 都闭合时，电压表的示数为3.0V 。求电压表的电阻值。图 12 222巧练方法事半功倍方法技巧一运用“伏安法”测电阻时要注意电表量程和其他电路元件的选择8、某电阻器，当其两端加上4V 的电压时，通过它的电流为200mA，当电压增大到9V 时，其电阻就为 ；若用 0 0.6A ，0 3A 两种量程的电流表来测量这时通过电阻器的电流，应选用的量程是A。9、（ 04黄岗）下面是你某次与另外两位同学合作完成的实验：实验目的：测定一段金属丝电阻（约100 左右）。实验器材：电源（ 3V）；定值电阻 3 个 R01（ 0.1 ）、R02（10 ）、R03（ 1000 ）；电流表 1 个（只有 0 0.6A 量程能使用） ；单刀开关 2 个；导线若干。甲同学设计了如图12 2 23 的实验电路图，得到一致认同。乙同学按图12 434 完成了实物连线如图 12 2 24，但有一处连线错误，请你把错误的导线打上“”。图 12 223图 12 2 24在选用定值电阻R0 时引起争议，甲认为选R01（ 0.1 ），乙认为选R03 （ 1000 ），你认为应选用，其理由是：。方法技巧二应用欧姆定律处理问题时要注意U、 I 、 R的一一的对应10、如图 12 2 25 所示，有两个阻值分别为20 欧、 30 欧的电阻串联在电路中。请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。（至少提出两个不同的问题，且要求每次补充不同类型的条件。）图 12 2 25用心爱心专心3方法技巧三在应用欧姆定律分析实际问题或设计实验时，必须想方设法找出U 和 I 。11、（ 05武汉市）在物理实验中常用到等效替代法。例如将一个7的电阻替换某支路中2 和 5串联的电阻， 在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7 的电阻与阻值为2 和 5 串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可以用7 的电阻替代2 和 5 串联的电阻。在用如图12 226 所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是替代法。其中Rx 是待测电阻（阻值大约几百欧），R 是滑动变阻器， R0 是电阻箱（电阻箱的最大阻值大于R x）图 12 226请根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。按电路图连好电路，并将电阻箱R0 的阻值调到最大。闭合开关S1 前，滑片P 置于端。（选填“a ”或“ b”）闭合开关S1。闭合开关，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I 。先断开开关，再闭合开关，保持的电阻不变，调节，使电流表的示数仍为I 。在此实验中， 若将电流表改为电压表，其他器材不变， 画出用等效替代法测量RX 电阻的实验电路图。（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路的连接情况）拓展思维提升素质能力点一运用欧姆定律进行有关计算12、 (2005 年甘肃 ) 如图 12 2 27 所示，当开关S 闭合后，滑动变阻器滑片P 在 B 端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15 A ；滑片 P 在中点 C 时电压表的示数为6V求：（ 1）滑动变阻器R,的最大阻值；(2) 电源电压和 R2 的阻值、图 12 2 2713、如图 12 2 28 所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P 在中点 a 处时，电压表读数为3V，电流表读数为0.6A ；当滑片 P 在 b 端时，电压表读数为5V，电流表读数为0.5A 。请根据测得的数据计算出与电路有关的5 个物理量。图 12 2 28图 12 22914、（05 泰州）如图122 29 所示电路中， R1=10.当开关 S 闭合时，电流表示数为0.2A ，电压表示数为4V. 求：（ 1）电源电压；（ 2） R2 的阻值 .用心爱心专心415、（ 05青岛市）小马将一个 0 16 的滑动变阻器和电流表如图 12 2 30 甲所示连接在 6 V 的电源上，闭合 开关请你计算下列问题：图 12 2 30(1) 当滑片 P 置于变阻器中点时，此时等效电路如图12 2 30 乙所示，电路中总电阻是多大?(2)若电流表量程为2 A ，则当变阻器滑片P 在 ab 间滑动时， Rap 的阻值变化范围是多少?能力点二进行电表量程的改装16、（05重庆市）如图12 231 所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R 是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h。已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则（）图 12 2 31图 122 32A、油面下降时，电流表指针向右偏转B、油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合C、油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的D、油箱内的油越少，流过电流表的电流越大17、图 12 2 32 是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R 是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。从油量表（电流表）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，说明它的原理。答：油箱内油量减少后，油面下降，浮标向_ ，由于杠杆的作用，滑动变阻器R的滑片 _，接入电路中的电阻_，电路的总电阻_，根据 _可知，电路中的电流强度_，油量表（实际是电流表）相应的示数_ ，显示油箱内的油量。如果油量表的表盘上刻着对应的油面高度，就可以从油量表上知道油箱内油面的高度。18、某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表，如图12 2 33 所示，欧姆表电路由一只灵敏电流表G、定值电阻R0、滑动变阻器和干电池（设电源电压不变）组成。使用时可把待测电阻接在A、 B两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A、 B 端接入的电阻的阻值，需在表盘上重新标注A、B 间所测的电阻的阻值数。当将A、 B 两端直接接在一起时，调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处用心爱心专心5（滿偏），已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻R0 的总电阻为15 。问：图 12 2 33在该欧姆表指针滿偏的位置处，盘面应标注的示数是多少？当 A、 B 间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？简要说明为什么。该欧姆表表盘上的刻度是否均匀？请从电路原理上说明理由。能力点三综合应用学科内知识解决实际问题19、（ 05河北）如图122 34 所示的电路中，电源电压不变当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）A电流表示数变大，电压表示数变小B电流表示数变小，电压表示数不变C电流表示数变小，电压表示数变大D电流表示数变大，电压表示数不变图 12 2 3420、（ 05无锡市）小明设计了如图12 235 所示的压力测量仪，可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R是滑动变阻器，R 是定值电阻，电源电压恒定不变，压力表实际是个电压表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值，压力表示数（选填“变大” 、“变小”或“不变” ）。图 12 235图 12 2 3621、（ 04四川）如图12 2 36 所示的电路中，各个元件均为实验室常用器材，当开关闭合后，下列说法中正确的是A、两表指针均有明显偏转B、两表指针均几乎不动用心爱心专心6C、电流表指针有明显偏转、电压表指针几乎不动D、电压表指针有明显偏转、电流表指针几乎不动22、（ 04南京）在图122 37 所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表、电流表示数的变化情况是（）A、电压表、电流表示数均变大B、电压表、电流表示数均变小C、电压表示数变大、电流表示数变小D、电流表示数变大、电压表示数变小ALPRV图 12 2 37图 12 2 3823、（ 05 北京顺义区）在图12 2 38 所示的电路中, 电源电压和灯泡电阻都保持不变, 当滑动变阻器R的滑片 P 由中点向右移动时, 下列判断中正确的是A. 电流表和电压表的示数都增大B.电流表和电压表的示数都减小C. 电流表的示数减小, 电压表的示数增大D.电流表的示数减小, 电压表的示数不变能力点四通过实验探究电阻解决实际问题的能力24、下面是一个测未知电阻R 的阻值的实验，完成以下要求：(1) 请你用笔画线把图 12 2 39 中的器材正确地连接成实验电路。图 12 2 39图 12 2 40(2) 做第一次实验时，电流表电压表的指示数如图12 2 40 所示，请把读数记在下表中。(3) 处理表中所记录的各次实验数据，得出待测电阻R的阻值。25、（ 04泰州）在科技小组活动中，亮亮同学受图12 2 41 所示的电子秤的启发，自行设计了一个电子秤。 其原理如图 12 2 41 所示，他试图用电压表 （图中暂未画出） 的读数来反映物体质量的大小。设电源的电压恒为 U，定值电阻的阻值为 R0，滑动变阻器为 R，总长度为 L，滑动触头固定在安放 托盘的轻弹簧上，并能随轻弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中用心爱心专心7不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数。若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表。求出电压表的示数U与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）图 12 24126、（ 04南京）在某一温度下，两个电路元件A 和 B 中的电流与两端电压的关系如图124 25 所示。由图 12 242 可知，元件中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律。将 A和 B 并联后接在电压为2.0V 的电源两端，求通过A 和 B 的总电流。图 12 2 4227、（ 05台州市）图12 2 43 是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起 ( 弹簧的电阻不计) 。图 12 2 43(1)电路设计：要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是。A 点 1 与点。 2 连接B 点 1 与点 3 连接C 点 2 与点 3 连接用心爱心专心8(2)故障排除：小明在正确完成电路连接后。闭合电键S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数但始终不变，发生故障的原因可能是。A R0 断路B R1 短路C电压表短路D金属滑片P 处断路(3) 刻度调试： 调零。 在托盘中无物体时， 使金属滑片 P 处于 Rl 最上端此时电压表的示数为零 标度。每次向托盘中增加 100 克的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将 1 千克的物体放在托盘中。金属滑片 P 刚好指在距Rl 上端 l 3 处 ( 如图 ) ，请计算回答 l千克 应标在电压表多少伏的位置上?( 电阻 R0=5 欧，电阻 R1=15 欧，电源电压U=30 伏，电压表的量程为0 3 0 伏 )（ 4）继续改进：小明在标示电子秤刻度时，发现电子秤的刻度与电压表的刻度有不同特点。请说出不同之处。于是，他又开始了新的研究。第二节科学探究：欧姆定律第二课时欧姆定律的应用夯实基础培养能力1、 (1) 并在电阻R 两端的是伏特表：和电阻R串联的是安培表。(2) (3)1.5 (4) (5)如图 125 所示。2、（ 1）电压表负接线柱和待测电阻左接线柱相连（ 2）图略（ 3） 1.7 ， 2.03、图略（ 2 分）略（ 2 分） 12（ 1 分）导体中的电流与导体两端电压成正比（导体两端电压与导体中的电流的比值不变）（1 分）说明：正确填入电流表得1 分，正确填入电压表得1 分；正确设计表格并标明相应的物理量得1 分；数据填写符合规律得1 分；正确写出一个结论得1 分；如正确写出一个结论，同时又写出一个或多个错误“结论”不得分。4、（ 1）用心爱心专心9（ 2）按照电路图连接好实验器材，当滑片P 在最右端时，记下此时电流表的示数为I 1；当滑片P 在最左端时，记下此时电流表的示数为I 2。（ 3） R=10I 1/ （ I 2 -I 1）5、（ 1）（ 2）按照电路图连接好实验器材，当滑片P 在最右端时，记下此时电流表的示数为U1；当滑片P 在最左端时，记下此时电流表的示数为U2。（ 3） R=10U/ （ U2 -U1）6、断开S1、 S2、 S4，闭合 S3，测出 R0 中的电流I 0断开 S1、 S2、S3，闭合 S4，测出 R x 中的电流 Ix I 0R0/I x 去掉 S1、S2。7、 1.5 K 巧练方法事半功倍8、 20 0 0.6A9、电流表负极与S 的连线错误 R ，理由是：当选R 时，如开关 S 闭合，开关 S 无论闭合与断2020112开，整个电路的电阻非常小，电路中电流很大，烧坏电流表。当选R03 时，闭合开关S1，开关 S2 断开，整个电路的电阻非常大，电路中电流很小，电流表无法读数。10、补充条件：电源电压为5V，求：电路中的电流。 I=0.1A ；补充条件：通过电路中的电流为1A，求：电源电压。 U=50V。11、 a S S ,S2,R,R0将电压表并联在电路两端。3312 、13、 P 在 a 点时， R =5 ，总电阻R=25 ， U=15V， R =10 ， P 在 b 点时，电路的总电阻 R=302114、 (1) U=IR=0.2A 10 =2V111U= U + U=2V+4V=6V12U24V(2) R= = =202I0.2A（本题求解U与2 的顺序可以颠倒 , 求解方法不止一种）R15、用心爱心专心1016、 C17 、下降上移增大变大欧姆定律变小变小减小18、满偏位置时盘面上应标注的示数是零。当A、 B 间断开时电表指针位置应标注的示数为无穷大。 表盘正中间位置应标注的示数是15 。因为指针指在表盘中间位置时，电路中的电流强度是指针满偏时的一半， 说明此时电路中的总电阻是指针满偏时的2 倍。而指针满偏时电路中的电阻是15，所以指针在中间位置时 A、 B 间连入的电阻为 15。表盘上的刻度是不均匀的。理由：设电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻 R0+Rx），可见： I 与 Rx 不成正比，所以欧姆表刻度不均匀。19、 B20、变大变大21 、 D22 、 C 23 、 D24、 (1) 如图所示。（ 2） 1.60.3(3)R 1=5.33 （欧） R 2=5.29 （欧） R3=5/10 （欧）25、加 1N 的压力，弹簧缩短 a；放质量为 m的物体，压力为 mg，则弹簧缩短 mga，即滑动变阻器的触头向下移动的距离； x=mga. 图略电路中的电流为 I=U/ （ R0+R），当在托盘中放质量为 m的物体时，滑动头下移 mga，变阻器滑动触头上端的电阻为： mgaR/ ，此时，电压表示数 U 表 mgaRU/ (R0+R).26、 A 0.7A27 、用心爱心专心11用心 爱心 专心12
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