第6节《电流与电压、电阻的关系(1)》重点归纳与精析提升

第6节《电流与电压、电阻的关系(1)》重点归纳与精析提升 【知识梳理】 1．研究电流、电压、电阻三者之间的关系：①控制 不变，研究一个 与它两端的电压的关系(成正比)；②控制 不变，研究通过电阻的电流与 的关系(成 比)。 2．欧姆定律：导体中的电流，跟 ，跟 反比。 3．欧姆定律的公式： ，式中I、U、R的单位分别为安、 、 。 【知识广场】 高压线上的小鸟为什么没有触电而死 当小鸟停在一条高压电线上时，小鸟身体就成为电路中的一个支路，与鸟的两脚之间的电线并联。让我们来粗略地计算一下，小鸟两脚间距离较小，所对应的电线的电阻约为10－5欧，而通过高压电线的电流一般低于300安，由U＝IR得加在鸟身上的电压只有3×10－3伏，又因为小鸟的电阻一般在1000欧以上，根据I＝可知通过小鸟身体的电流不会超过3×10－6安(3微安)，这样微弱的电流对小鸟是没有危险的。 鸟类有这样一种习惯，当它们停在高压电线杆的横臂上时，常常在有电流的电线上磨嘴。为什么它们却安然无恙呢？是啊！若横臂没有绝缘，则停在上面的鸟是和地面相接的，这样，鸟一触到有电流的电线，就不可避免触电而死了。可它们没有触电，那是因为人们在高压电线的横臂上装了绝缘的架子，也有的在危险的地方装着特别的装置，使鸟类碰不到它们。 【精选例析】 【例1】　小彬用如图甲所示的实验器材探究电流与电阻的关系。电源电压恒为3伏，滑动变阻器上标有“20 Ω　2 A”字样，阻值分别为5欧、10欧、20欧、50欧的定值电阻各一个。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。 (2)小彬将5欧定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是_____(写出一种)；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图4．6-1乙所示，此时电路中的电流为_____安。 (3)将5欧定值电阻换成10欧定值电阻，闭合开关，为了保持_____表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向_____(填“A”或“B”)移动，记录此时各表的示数。 实验次数 定值电阻/欧 电流表示数/安 1 5 2 10 0．18 3 20 0．09 (4)将10欧定值电阻换成20欧定值电阻，重复步骤(3)。 (5)实验记录的多组数据如表所示。分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成_____比。 (6)实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50欧的定值电阻进行实验？老师向小彬分析了不能更换的原因。你认为其原因是_____。 　(1)探究电流与电阻的关系，故将滑动变阻器与定值电阻串联，并将电压表并联在定值电阻两端即可，如图4．6-2。 (2)闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明电压表被短路了或者电压表坏了，电压表被短路可能是定值电阻R1短路造成的。观察图乙中的电流表，可知选取的量程是0～0．6安，故电路中的电流为0．36安。 (3)要保持电压恒定，定值电阻变大，要想分压不变，滑动变阻器接入电路的电阻也应变大，故应将滑动变阻器的滑片P向A端移动。 (5)分析表格可以得出，随着定值电阻的变大，电流表示数变小，但它们的乘积一定，故当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。 (6)更换过大的定值电阻，无论滑动变阻器怎么改变，都不能保持定值电阻两端的电压不变，这样就无法使用控制变量法探究电流与电阻的关系。 串联电路故障分析：若闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障为与电压表并联的这段电路开路；若电流表有示数，电压表无示数，则故障为与电压表并联的这段电路短路。 【例2】在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，得到I-U图像如图所示，则正确的是 (　　) 　在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，保持电阻不变，电流与电压成正比，图像反映的关系是电流随着电压的增 ... ...