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初中物理歐姆定律大題解題思路

教育 更新时间:2024-12-23 15:35:39

初中物理歐姆定律大題解題思路(歐姆定律知識點總結)1

電壓(U)

(一)電壓的作用

1.電壓是形成電流的原因:電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。電源是提供電壓的裝置。

2.電路中獲得持續電流的條件:

①電路中有電源(或電路兩端有電壓)

②電路是連通的。

注:說電壓時,要說“某某”兩端的電壓,說電流時,要說通過“某某”的電流。

3.在理解電流、電壓的概念時,通過觀察水流、水壓的模拟實驗幫助我們認識問題,這裡使用了科學研究方法“類比法”。

(類比是指由一類事物所具有的屬性,可以推出與其類似事物也具有這種屬性的思考和處理問題的方法)

(二)電壓的單位

1.國際單位:

伏特(V)常用單位:千伏(kV) 、毫伏(mV) 、微伏(μV)

換算關系:1Kv=103V 1V=103mV 1mV=103μV

2.記住一些電壓值:

一節幹電池1.5V

一節蓄電池2V

家庭電壓220V

人體的安全電壓不高于36V

(三)電壓測量

1.儀器:電壓表,符号:V

2.量程和分度值: 電壓表有三個接線柱,兩個量程.使用“-”和“3”兩個接線柱時,量程是0~3 V,分度值“0.1 V”;

使用“-”和“15”兩個接線柱時,量程是0~15 V,分度值“0.5 V”.(大量程是小量程的5倍,大分度值也是小分度值的5倍), 指針位置相同,則示數也是5倍關系。

3.使用規則:兩要、一不

①電壓表要并聯在電路中。

②電流要從電壓表的“正接線柱”流入,“負接線柱”流出。否則指針會反偏。

③被測電壓不要超過電壓表的最大量程。

Ⅰ 危害:被測電壓超過電壓表的最大量程時,不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電壓表。

Ⅱ 選擇量程:實驗室用電壓表有兩個量程,0~3V和0~15V。測量時,先選大量程,用開關試觸,若被測電壓在3V—15V可直接測量,若被測電壓小于3V則換用0~3V量程,若被測電壓大于15。

V則換用更大量程的電壓表。

調零;讀數時看清量程和分度值;正接線柱流入,負接線柱流出;不能超過量程。

(四)利用電流表、電壓表判斷電路故障

1.電流表示數正常而電壓表無示數:

“電流表示數正常”表明主電路為通路,“電壓表無示數”表明無電流通過電壓表,則故障原因可能是:

①電壓表損壞

②電壓表接觸不良

③與電壓表并聯的用電器短路

2.電壓表有示數而電流表無示數:

“電壓表有示數”表明電路中有電流通過,“電流表無示數”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表,則故障原因可能是:

①電流表短路

②和電壓表并聯的用電器開路,此時電流表所在電路中串聯了大電阻(電壓表内阻)使電流太小,電流表無明顯示數。

3.電流表電壓表均無示數“兩表均無示數”表明無電流通過兩表可能是:

①兩表同時短路外

②最大的可能是主電路斷路導緻無電流

記住:在故障題裡,電壓表哪裡有示數,哪裡就斷開

串、并聯電路電壓的規律

(一)探究串聯電路中電壓的規律

(1)提出問題

(2)猜想假設

(3)分析和論證:通過對實驗數據的分析可以得出結論:用公式表示為:U=U1 U2

(4)得出結論:串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和

U=U1+U2(串壓兩個分)

注意事項:

①連接實物圖時,一定要對照電路圖,可以從電源的正極出發,依次經過開關、小燈泡,最後回到電源的負極,電壓表要最後并聯到所測電路的兩端; 也可以從負極出發, 但也要按順序連接。

②連接實物過程中, 開關一定要處于斷開狀态. 每次連接完電路,一定要檢查無誤, 再閉合開關。

③電壓表要按規則連入電路和讀數。

④實驗中, 每次讀數後, 應及時斷開開關。

⑤如果電壓表不夠用, 也可隻用一隻電壓表分别測量各電路兩端電壓。

⑥電路連接過程中,為何開關要斷開? (這樣做的目的是為了保護電源和電路,防止電路連接錯誤,使電路短路而造成燒壞電源或電路的危害. 如果開關是斷開的, 造成這種危害的可能性将大大減小)

⑦對于需要分析實驗數據而得出結論的實驗, 可以先将需要測量的物理量羅列出來, 然後設計一個表格把實鹼中測出的數據填入表格, 并試着将它們分别相加、相減、相乘或相除來找出這些數據之間的關系。

⑧為了驗證探究結論的普遍性,可進行多次實驗. 其目的是為了取多組數據,從而分析歸納,得出一個普遍規律。如本實驗中還可多改變幾次電源電壓和換用不同的小燈泡。

(二)探究并聯電路中電壓的規律

(1)提出問題

(2)猜想假設

更換小燈泡再進行兩次實驗,把實驗數據填入表格。

(3)分析和論證:通過對實驗數據的分析可以得出結論:并聯電路中,各支路兩端的電壓與電源的電壓相等, 用代數式表示為U=U1=U2。

(4)得出結論:并聯電路各支路兩端的電壓都相等,且等于總電壓(電源電壓)。

(三)探究串、并聯電路中電壓的規律的實驗過程中應注意的問題

(1)接電路時,開關應斷開。

(2)電壓表應并聯在電路中。

(3)連接電路時應按一定的順序進行, 先串後并,即從電源正極(或負極)依電路圖将元件逐個連接起來,最後将電壓表并聯在電路中,并使電流從電壓表“ ”接線柱流人,從“―”接線柱流出。

(4)接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸(手持開關,眼看電壓表指針)。若發現指針反偏, 則應調換“ ”“—”接線柱; 若偏轉角度過小, 則改用小量程;若指針超過最大量程, 則要換更大量程的電壓表。

(5)讀數時要客觀、精确、視線與刻度線垂直,讀數完畢,應斷開開關, 切斷電源, 整理好儀器。

電阻(R)

(一)定義及符号

1.定義:電阻表示導體對電流阻礙作用的大小

2.符号:R

(二)單位

1.國際單位:歐姆(Ω)。規定:如果導體兩端的電壓是1V,通過導體的電流是1A,這段導體的電阻是1Ω。

2.常用單位:千歐(KΩ)、兆歐(MΩ)

3.換算:1MΩ=103KΩ 1KΩ=103Ω

4.了解一些電阻值:手電筒的小燈泡,燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈,燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。實驗室用的銅線,電阻小于百分之幾歐。電流表的内阻為零點幾歐。電壓表的内阻為幾千歐左右。

(三)影響因素

1.實驗原理:在電壓不變的情況下,通過電流的變化來研究導體電阻的變化。(也可以用串聯在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)

2.實驗方法:控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個因素的關系”時必須指明“相同條件”。

3.結論:導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積,還與溫度有關。

4.結論理解:

⑴導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關,所以導體的電阻是導體本身的一種性質。

⑵結論可總結成公式R=ρL/S,其中ρ叫電阻率,與導體的材料有關。

記住:ρ銀<ρ銅<ρ鋁,ρ錳銅<ρ鎳隔。假如架設一條輸電線路,一般選鋁導線,因為在相同條件下,鋁的電阻小,減小了輸電線的電能損失;而且鋁導線相對來說價格便宜。

(四)分類

1.定值電阻

2.可變電阻(變阻器):

⑴滑動變阻器:

構造:瓷筒、電阻絲、滑片、金屬棒、接線柱。

變阻原理:通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻。

使用方法:選、串、接、調。

根據銘牌選擇合适的滑動變阻器;串聯在電路中;接法:“一上一下”;接入電路前應将電阻調到最大阻值。

銘牌:某滑動變阻器标有“50Ω 1.5A”字樣,50Ω表示該滑動變阻器的最大阻值為50Ω或該滑動變阻器的變阻範圍為0~50Ω。1.5A表示該滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A.

作用:

①通過改變電路中的電阻,逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓;

②保護電路。

應用:電位器

優缺點:能夠逐漸改變連入電路的電阻,但不能表示連入電路的阻值。

注意:

①滑動變阻器的銘牌,告訴了我們滑片放在兩端及中點時,變阻器連入電路的電阻;

②分析因變阻器滑片的變化引起的動态電路問題,關鍵搞清哪段電阻絲連入電路,再分析滑片的滑動導緻變阻器的阻值如何變化。

⑵電阻箱

分類:

旋盤式電阻箱:結構:兩個接線柱、旋盤

變阻原理:轉動旋盤,可以得到0~9999.9Ω之間的任意阻值。

讀數:各旋盤對應的指示點的示數乘以面闆上标記的倍數,然後加在一起,就是接入電路的電阻。

插孔式電阻箱:結構:銅塊、銅塞,電阻絲。

讀數:拔出銅塞所對應的電阻絲的阻值相加,就是連入電路的電阻值。

優缺點:能表示出連入電路的阻值,但不能夠逐漸改變連入電路的電阻。

(五)電阻上的電流跟兩端電壓的關系

當電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。

當電壓一定時,導體的電流跟導體的電阻成反比。

歐姆定律及其應用

1、歐姆定律

内容: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。(德國物理學家歐姆)

U——電壓——伏特(V);

R——電阻——歐姆(Ω);

I——電流——安培(A)

使用歐姆定律時需注意:

R=不能被理解為導體的電阻跟這段導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比。

因為電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度,其大小跟導體的電流和電壓無關。人們隻能是利用這一公式來測量計算導體的電阻而已。

2、電阻的串聯和并聯電路規律的比較

初中物理歐姆定律大題解題思路(歐姆定律知識點總結)2


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