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小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B

互联网  2008-12-12 00:00:00  互联网

题目

小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是(  )
A.记录电流表和电压表的示数
B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.将滑动变阻器滑片向左移动
D.适当增加电池的节数
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所属题型:单选题 试题难度系数:偏易

答案

在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻,使整个电路的电阻值R总增大.利用公式I=
U
R
可知,电路中的电流减小.此时滑动变阻器两端的电压Up=IRp,由于Rp不变,I减小,导致了Up的减小.
而定值电阻两端的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压,由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两端的电压增大,所以要减小定值电阻两端的电压.根据公式U=IR可知,R不变,只能减小电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右移动增大电阻.
A、此时电压表的示数与前面的相比已经变化,所以不能读数,要调节到电压等于10Ω的电阻接入的电压时再读数.故A错误.
B、符合上面的分析,故B正确.
C、向左调节时,电压表的示数会变得更大,故C错误.
D、适当增加电池的节数,电压表的示数也会变得更大,故D错误.
故选B.

考点梳理

初中三年级物理试题“小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B”旨在考查同学们对 电阻的串联 探究电流与电压、电阻的关系 欧姆定律及其应用 滑动变阻器 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 电阻的串联
  • 探究电流与电压、电阻的关系
  • 欧姆定律及其应用
  • 滑动变阻器

考点名称:电阻的串联

电阻的串联:

电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分流的一种电路连接方式。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即

(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比每一个导体的电阻大。

(2)由R=R1+R2+…+R4可推出,n个阻值均为Rn的电阻串联,其总电阻为R=nR0。

串联电路中电压分配特点:

在串联电路中,导体两端的电压跟导体的电阻成正比,即

如图所示,在串联电路中,根据欧姆定律的变形公式U=IR可得:电阻R1两端的电压U1=IR1,电阻R2两端的电压U2=IR2,所以,即,该式表明串联电路的电压分配特点。

如何理解“串联分压与并联分流”问题:

1.分压原理:根据串联电路的电流特点及欧姆定律可知,变形得,这便是分压原理,即在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。

2.分流原理:在并联电路中,由于并联电路电压相等,由变形得,这就是分流原理,即在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。

考点名称:探究电流与电压、电阻的关系

电流与电压、电阻的关系

电压迫使电子定向移动(好比磁铁的磁场吸引铁屑),产生电流。电流描述电子移动程度。电阻描述电子自由移动的难易程度,电阻越大,电子越难移动,(就是通常所说:越难导电)相同电压下产生的电流就越小。公式为I=U/R(U为电压值,I为电流值,R为电阻值)。

研究电流与电压、电阻关系的方法——控制变量法

我们通常采用控制变量法来研究电流与电压、电阻的关系。

研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步:

第一步保持电阻不变,通过改变电压,观察电流的变化;

第二步保持电压不变,通过改变电阻,观察电流的变化,从而得出了它们之间的关系。

串、并联电路中电流、电压、电阻的规律:

串、并联电路中电流、电压、电阻的规律

考点名称:欧姆定律及其应用

欧姆定律

欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线。在同一电路中,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,这就是欧姆定律,基本公式是I=U/R,U表示导体两端的电压,单位是V;R表示导体的电阻,单位是Ω;I表示通过导体的电流,单位是A。

欧姆定律学习的重难点

1、要理解欧姆定律的内容

(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变。

(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果。是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。

2、要知道欧姆定律的公式和单位 欧姆定律的表达式I=U/R,可变形为U=IR和R=U/I,但这三个式子是有区别的。

(1)I=U/R,是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系。

(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义。

(3)R=U/I,此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω。

3.要明白定律的适用范围

(1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用。

(2)定律只适用于纯电阻电路。如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用。

4.要理解欧姆定律的注意事项

(1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时,在两个 “跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律I=U/R等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是 同一导体或同一段电路中的物理量。在表示I、U、R 时,注意脚标的一一对应。

(2)物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用。

欧姆定律知识框架:

欧姆定律知识框架

欧姆定律解题技巧

根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。

解题的方法是:

(1)根据题意画出电路图,看清电路的组成(串联还是并联);

(2)明确题目给出的已知条件与未知条件,并在电路图上标明;

(3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析;

(4)列式解答。

考点名称:滑动变阻器

滑动变阻器:滑动变阻器是电路中的一个重要元件,它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。

滑动变阻器

(1)构造:滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。

(2)符号:常用Rx表示,元件符号位滑动变阻器符号

(3)工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变电阻。

(4)优缺点:

优点:能连续地改变接人电路的电阻值;缺点:不能直接读出电阻值的大小。

滑动变阻器的作用

连接在电路中的滑动变阻器,能够起很多作用.

滑动变阻器的作用

(1)若利用图甲研究欧姆定律,则在该实验中:“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,滑动变阻器的作用是改变导体两端电压;

“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是保持导体两端电压不变。

(2)若图乙是伏安法“测小灯泡电阻”的实验,则在该实验中,滑动变阻器的作用是为了进行多次测量,从而可以发现电压的大小对小灯泡灯丝电阻有影响;图乙也是伏安法测小灯泡额定电功率的实验,在该实验中,滑动变阻器的作用是为了使小灯泡两端的电压达到额定电压,从而使小灯泡正常发光.

(3)不论甲、乙两个电路研究目的是什么,滑动变阻器对两个电路起的共同作用是保护电路。

滑动变阻器的接法

1、限流式连接方式的特点

限流式连接方式

滑动变阻器用作限流时,其连接如图1所示。它是把滑动变阻器串联在电路中,用以控制或调节电路中的电流。使用时,连接滑动变阻器的导线应分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱。此电路中,待测电阻Rx两端电压的调节范围约为E·Rx/(R+Rx)和E之间。

2、分压式连接方式的特点

分压式连接方式

滑动变阻器用作分压时,其连接如图2所示。它是从滑动变阻器上分出一部电压在待测电阻上。其优点是当它的滑动触头从a端向b端滑动时,待测电阻Rx上可分得从零开始连续变化的所需电压(限流式不能),电压的调节范围是0和E之间,比用作限流时调节范围要大。

用滑动变阻器改变电流的方法

1.根据实际需要对滑动变阻器进行选择。每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,通过它的电流不能超过最大电流值。

例如:滑动变阻器铭牌上的“20 Ω2A”是指滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω,通过滑动变阻器的电流不能超过2A。

2.滑动变阻器一般与被控制部分串联。

3.为了保护电路,在闭合开关前要使滑片处于滑动变阻器阻值最大的位置。

4.滑动变阻器在接入电路时必须采用两个接线柱 “一上一下”的连接方法。

5.要使灯泡的亮度变亮,即需要使电路中的电流变大,则应该让滑动变阻器连入电路中的阻值变小。



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