通用版2020_2021学年九年级物理上学期期末复习讲义第6讲了解欧姆定律含解析

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第6讲了解欧姆定律教学目标1．电阻与滑动变阻器2．欧姆定律的认识3．简单计算知识点一  电阻1．定义：导体对电流的阻碍作用。2．物理意义：在物理学中，导体电流的阻碍作用越大，导体的电阻越大，阻碍作用越小，电阻越小3．表示：国际上通常用R来表示电阻，其符号为，单位为：Ω（欧姆）4．电阻的影响因素：：材料不同，导体的电阻不同：同种材料制成的导体，其他因素相同，越长，电阻越大：其他因素相同，越大，电阻越小：对电阻的改变较小，对于大多数导体来说，随的升高，电阻会变大，但也有少数导体，恰好相反，比如石墨。【电阻】1．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，连接处往往比别处更容易发热，这是因为导线连接处与别处相比（　　）A．电流大 B．电阻大 C．电压小 D．电阻小【解答】解：在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。故选：B。2．A和B两根完全一样的导线，长度都是1m，阻值为RA和RB，把A剪去一半，剩下的一半阻值为RC，把另外一半拉长到1m，阻值为RD，则下列关系正确的是（　　）A．2RB＝RC B．2RB＝RD C．4RB＝RC D．4RB＝RD【解答】解：A和B是两根完全一样的导线，阻值为RA和RB，则RA＝RB；把A剪去一半，剩下一半的长度是原来的一半，则剩下的一半阻值RC＝RA＝RB，把另外一半拉长到1m，长度变为原来的长度2倍，横截面积变为原来的，则阻值变为原来的4倍，即RD＝4RC＝4×RA＝2RA＝2RB，故B正确，ACD错误。故选：B。3．关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）A．粗细相同的两根导线，较长的导线电阻一定大 B．镍铬合金丝的电阻一定比铜丝的电阻大 C．长短相同的两根导线，横截面积较小的那根电阻一定较大 D．同种材料制成的长短相同的两根导线，粗导线的电阻较小【解答】解：A、粗细相同的两根导线，材料不确定，无法根据长度比较电阻的大小，故A错误；B、电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，只根据材料无法比较电阻的大小，故B错误；C、长度相同的两根导线，材料不确定，无法根据横截面积比较电阻的大小，故C错误；D、同种材料制成的长短相同的两根导线，电阻与横截面积成反比，粗导线的电阻较小，故D正确。故选：D。4．下列比较电阻大小的说法中，正确的是（　　）A．铁导线比铜导线的电阻大 B．两根铜导线，细的电阻较大 C．长度相同的两根导线，电阻一定相等 D．粗细一样、电阻相等的铜和铝导线，铜导线较长【解答】解：A、铁导线和铜导线的长度和横截面积未知，所以无法比较电阻的大小，故A错误；B、两根铜导线，长度不确定，所以无法比较电阻的大小，故B错误；C、长度相同的两根导线，材料和横截面积未知，所以无法比较电阻的大小，故C错误；D、在粗细一样、电阻相等的铜和铝导线，由于铜的导电性比铝好得多，所以铜导线较长，故D正确。故选：D。 知识点二  滑动变阻器1．原理：改变导体的来改变电阻。2．构造：如下图所示         3．作用：调节滑片，可改变接入电路中电阻的大小，从而改变电路中的电流，及部分电路中的电压；另外还能保护电路4．电路符号：5．连接方式：。【滑动变阻器】1．将如图所示滑动变阻器正确接入电路，移动滑片到不同位置，可以改变滑动变阻器接入电路的电阻，这是通过改变下列哪个因素，实现了电阻丝接入电路中电阻的变化（　　）A．长度 B．横截面积 C．材料 D．温度【解答】解：移动滑动变阻器的滑片时，改变了连入电路的电阻丝的长度，从而改变连入电路的电阻大小，故A正确、BCD错误。故选：A。2．如图所示，有关滑动变阻器的使用，说法正确的是（　　）A．接线柱C、D端接进电路为定值电阻 B．接线柱A、B端接进电路为一根导线 C．C、B端接进电路，电流方向为C→P→B D．A、C端接进电路，向D端移动P，电阻增大【解答】解：A、接线柱C、D端接进电路时，CD相当于一段导线，电阻为0，故A错误；B、接线柱A、B端接进电路，此时接入电路的电阻是最大的，移动滑片，阻值不变，相当于定值电阻，故B错误；C、C、B端接进电路，电流方向应该根据电源的正负极来判定，不是根据滑动变阻器的接法判定的，故C错误；D、A、C端接进电路，向D端移动P，滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变长，电阻增大，故D正确。故选：D。3．如图所示，滑动变阻器的四种接法中，滑片向b端移动时，变阻器阻值变大的是（　　）A． B． C． D．【解答】解：A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A错误；B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B错误；C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C正确；D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D错误。故选：C。 知识点三  欧姆定律 内容在一段导体中，流过该导体的电流与加在该导体两端的电压成正比，与该段导体的电阻成反比表达式公式拓展单位U、I、R的单位分别为：伏特（V）、安培（A）、欧姆（Ω）对欧姆定律的理解（1）同一性：U、I、R三者之间的关系是对同一导体而言（2）同时性：U、I、R三者之间的关系是对同一导体同一时刻而言的，对于不同的导体，不同的时间则不能混用！（3）导体的电阻只取决于导体本身的长度、材料、温度、横截面积等因素，不与其两端的电压、及流过的电流成比。【欧姆定律】1．根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　）A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 C．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比【解答】解：ABC、电阻是导体本身的一种阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以导体两端的电压为零时，电阻值不为零；增大通过导体的电流、增大导体两端的电压，这段导体的电阻不变，故ABC错误；D、根据欧姆定律可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故D正确。故选：D。2．关于以下物理量及公式，说法正确的是（　　）A．由ρ＝可知，ρ与m和V有关 B．由q＝可知，q与Q和m有关 C．由I＝可知，I与U和R有关 D．由c＝可知，c与Q、m和△t有关【解答】解：A、由ρ＝可以计算密度的大小，但密度是物质的一种特性，其大小与物质的质量和体积无关，故A错误；B、由q＝可以计算热值的大小，但热值是燃料的一种特性，其大小与放热的多少和燃料的质量无关，故B错误；C、由I＝可以计算电流的大小，同时表明电流与电压、电阻都有关系，这就是欧姆定律的内容，故C正确；D、由c＝可以计算比热容的大小，但比热容是物质的一种特性，其大小与热量、质量和温度的变化量无关，故D错误。故选：C。3．在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中不正确的是（　　）A．欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系 B．当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 C．在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法 D．根据欧姆定律的变形公式R＝可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化【解答】解：A、欧姆定律研究的是电流、电压、电阻的关系，故A正确；B、根据欧姆定律知，当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比，故B正确；C、在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法﹣控制变量法，故C正确；D、导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化，故D错误。故选：D。 【欧姆定律运用】1．如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，电流表的示数为0.2A，求：（1）电压表V的示数；（2）定值电阻R2的阻值。【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由I＝可得，电压表V的示数即R1两端的电压：U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；由I＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝20Ω。2．如图所示电路，已知电流表的示数为0.2A，电压表的示数为8V，灯泡L的电阻为20Ω求：（1）电源电压U；（2）通过灯泡的电流；（3）电阻R的大小。【解答】解：由电路图可知，电阻R与灯泡L并联，电压表测电源的电压，电流表测通过R的电流。（1）由电压表的示数8V可知，电源的电压U＝8V；（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.4A；（3）R的阻值：R＝＝＝40Ω。 【变式练习】1．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1阻值为20Ω．闭合开关，电流表A1示数为0.3A，A2示数为0.5A，求：（1）流过电阻R1的电流？（2）电源电压？（3）电阻R2的阻值？【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。（1）电流表A1测R1支路的电流，则流过电阻R1的电流为0.3A；（2）并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；（3）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过电阻R2的电路：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，根据I＝得：R2＝＝＝30Ω；2．如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1＝40Ω，电源电压及灯L的电阻保持不变。当滑片滑到b端时，将S1、S2均闭合，电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A。求：（1）电源的电压；（2）R2的电阻；（3）灯L的电阻。【解答】解：（1）当S1、S2均闭合且滑片滑到b端（连入电阻最大，R1＝40Ω）时，等效电路如图，∵电流表A1测量的是干路电流，A2测量的是R2所在支路的电流，∴A1用的是大量程，A2用的是小量程∴I＝0.9A，I2＝0.6A，I1＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3AU＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×40Ω＝12V；（2）；（3）当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点（连入电阻R1′＝R1＝20Ω）时，等效电路图如图，∴RL＝10Ω。3．如图所示电路中，电源电压不变，已知Rl＝5Ω，当S1和S2都闭合时，电流表A1的示数为2A，电流表A的示数为3A。（1）求电阻R3的阻值和电压表的示数；（2）当S1和S2都断开时，电压表V的示数为8V，求电阻R2的阻值。【解答】解：（1）当S1和S2都闭合时，R1与R3并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电路，电压表和R2被短路，则电压表的示数为0V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝2A×5Ω＝10V，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R3的电流：I3＝I﹣I1＝3A﹣2A＝1A，则电阻R3的阻值：R3＝＝＝10Ω；（2）当S1和S2都断开时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝10V﹣8V＝2V，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流：I′＝＝，即＝，解得：R2＝20Ω。4．如图所示，R1＝10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2＝2.4V，电流表A的示数I＝0.4A。求：（1）电压表V1的示数U1（2）电阻R2的阻值。【解答】解：（1）两电阻串联，则流过R1的电流I1与流过R2的电流I2相等，均等于电流表示数，即I1＝I2＝I＝0.4A，∵R1＝10Ω，∴电压表V1的示数为：U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V。（2）∵U2＝2.4V，I2＝0.4A，∴电阻R2的阻值为：R2＝＝＝6Ω。