欧姆定律(学习知识重点梳理).doc

^` 欧姆定律应用 学习难点： 　　1. 理解在串联电路中电阻分担电压和其阻值成正比； 　　2. 理解在并联电路中各支路电流和其阻值成反比； 　　3.知道在串联电路中总电阻等于各用电器电阻值和； 　　4. 知道在并联电路中总电阻倒数等于各用电器电阻值倒数之和。 知识要点梳理： 知识点1：欧姆定律及其适用条件 内容： 　　导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 　　1.公式：I=U/R。 　　2.变形公式：U=IR ， R=U/I。 　　3.几点说明： 　　A 欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上，不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系。 　　B　 在用欧姆定律进行计算时，单位必须统一，即电压、电流、电阻的单位必须为伏特（V）、安培（A）、欧姆（Ω），如果不是，在计算前必须先统一单位。 　　C I=U/R和R=U/I的区别：欧姆定律表达式I=U/R表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。当电阻一定时，电流与电压成正比。而R=U/I是由欧姆定律表达式I=U/R变形得到的，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值，而R是导体本身的一种属性，它的大小与电压和电流无关。 　　4.解题步骤：A、画出电路图；B、列出已知条件和所求量；C、导入公式； D、求解。（不能整除一般保留两位小数） 知识点2：电阻的串联 　　前面我们学过串联电路的电流规律和电压规律，我们要结合这两条规律和欧姆定律推导出串联电路的电阻规律。 （1）串联电路中总电阻等于各串联导体的电阻之和。 　　　　 　　　　　 根据欧姆定律I=U/R得U=IR，对R1有U1=I1R1……①；对R2有U2=I2R2……② 　　　　　 设R1，R2串联后总电阻为R，电压为U，电流为I，对R1，R2整体有U=IR……③ 　　　　　 又因为R1，R2串联，所以U=U1+U2……④，由①②③④可得IR=I1R1+I2R2。 　　　　　 因为I=I1=I2，所以R=R1+R2。 （2）公式：R总=R1+R2+……+Rn （3）把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个分电阻都大，比最大的还要大。 　　拓展1：若n个串联的电阻阻值相同，均为r,则串联后的总电阻R=nr。 　　拓展2：串联电路中，电压跟电阻成正比。 　　因为R1，R2串联，I1=U1/R1，I2=U2/R2；又因为I1=I2，所以U1/R1=U2/R2，所以U1:R1=U2:R2。 知识点3：电阻的并联 　　根据欧姆定律，并结合前面学过的并联电路的电流规律和电压规律可推导出并联电路的电阻规律。 　　（1）并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和。 　 　　　　 　　　　　如图所示电路，根据欧姆定律I=U/R得： 　　　　　对R1，有I1=U1/R1……① 　　　　　对R2，有I2=U2/R2……② 　　　　　设R1，R2并联后的总电阻为R，电压为U，电流为I， 　　　　　对R1，R2整体，I=U/R……③ 　　　　　因为R1，R2并联，所以I=I1+I2……④ 　　　　　将①②③代入④得U/R=U1/R1+U2/R2。 　　　　　又因为R1，R2并联，所以U=U1=U2，所以1/R=1/R1+1/R2。 　　（2）公式：1/R总=1/R1+1/R2+……1/Rn 　　（3）把几个导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻比其中任何一个分电阻都小。 　　拓展1：若n个并联的电阻阻值相同，均为r，则并联后的总电阻为R总=r/n, 　　拓展2：两个电阻并联后的总电阻: 1/R=1/R1+1/R2=(R1+R2)/R1R2, 所以R= R1R2/(R1+ R2） 　　拓展3：并联电路中，电流跟电阻成反比。 规律方法指导： 　　（1）对欧姆定律的理解问题； 　　（2）串并联电路的电阻规律； 　　（3）根据欧姆定律分析电表的变化问题； 　　（4）根据欧姆定律求极值问题； 　　（5）串联分压问题；在电路中串联一个电阻会分担电路中的部分电压，所以如果担心电路电压会高于它的额定电压时，一般采取串联电阻的方法； 　　（6）关于开关合断、以及滑动变阻器的作用，引起电路中一系列的物理量的变化问题。电路里串联一个滑动变阻器后，情况会复杂得多，滑动电阻器的阻值变大时，电路里的总电流肯定变小，而电路中各部分电路两端的电压会相应的发生变化。 经典例题透析： 巩固基础 　　1：由欧姆定律I=U/R可得出R=U/I，则下列说法正确的是 　　A．电压U一定，电阻R与电流I成反比 　　B．电流I一定，电阻R与电压U成正比 　　C．电阻R与电压U、电流I的大小无关 　　D．以上说法都不正确 　　　举一反三： 　　（1）加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大吗？ 　　（2）通过导体的电流越大，导体的电阻越小吗？ 　　（3）当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0吗？ 　　提示：电阻是导体本身的属性，它是由导体材料、长度、横截面积决定，还受温度影响，与电压、电流无直接关系。 综合应用 2：某同学连接的电路如图所示，已知他所用的电源电压为20V，电阻R为2kΩ，滑动变阻器的最大电阻为3kΩ，当他将滑片P从b滑向a的过程中，关于电压表示数变化的范围是（　　　 ） 　　解析:滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测的是R与pb间的电压，当滑片p从b滑向a的过程中，电路里的总电阻不变，所以电路里的总电流不会改变，但电压表的示数Ｕ＝ＵR＋Ｕpb,=I(R+Rpb),会随着变阻器的滑片的滑动而变大。 　　电路里的总电流Ｉ＝Ｕ/(R＋Rab)＝20V/(2000Ω+3000Ω)=0.004A, 　　当滑片Ｐ在b点时,U=IR=0.004A2000Ω=8V。 　　当滑片P滑至a端时,U=I(R+Rab)=0.004A(2000Ω+3000Ω)=20V,这时电压表的示数为电源电压. 　　答案:8V～20V 　　总结升华：有关电压表的示数变化的关键是首先要判断出它测的哪部分电路的电压，然后关注随着变阻器的变化电路里的总电流和总电阻怎样随之变化。 　　举一反三：在本题中如果电压表测滑动变阻器电压时，滑片从b滑到a时电压表的示数又会怎样变化呢？ 　　3：如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，三只电表的变化情况是 　　A．V1增大，V2减小，A增大 　　B．V1减小，V2增大，A减小 　　C．V1不变，V2增大，A不变 　　D．V1不变，V2减小，A不变 　　解析：由图可知R和R’组成串联电路，电压表V1测的是R两端的电压U1，电压表V2测的是滑片P以左部分R’的两端电压，电流表测的是串联电路中的电流，因为在电路中电源电压不变，总电阻在整个滑动过程中也不变，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流不会变，R两端的电压U1=IR，所以电压表V1的示数也不变，而滑动变阻器的滑片P由左向右滑动的过程中，与电压表V2并联部分的电阻增大，而电流不变，根据欧姆定律U=IR可知电压表V2的示数增大，故选C。 　　答案：C 　　总结升华：在串联电路中，当滑动变阻器的阻值变大时，电路里的总电流肯定变小，与之串联的用电器的两端电压也随之变小，而滑动变阻器的两端电压则变大。 　　举一反三：如图，滑动变阻器滑片向右滑动时，电路里两表示数怎样变化呢？（电源电压不变） 　　提示：两电阻串联，串联电路中电阻分担电压和其阻值成正比，P右移，滑动变阻器阻止减小，故电流表示数增大，电压表示数增大。 比例应用 　　4：如图所示，电源电压保持不变，R3=2R2。当闭合S1，断开S2时，R1两端的电压为10V；当断开S1，闭合S2时，R1两端的电压为8V，则R1:R3等于（　 ） 　　A．4:5　 B.3:2　 C.3:1　 D.5:4 　　解析:当S1闭合,S2断开时, R1、R2串联, 　　R1两端电压U1=I1R1=I总R1=UR1/(R1+R2)=UR1/(R1+0.5R3)=10V,当S1断开,S2闭合时, R1、R3串联,R1两端的电压U1=I1 R1=I总R1=UR1/(R1+R3)=8V,所以解得R1/R3=3/2。 　　答案:B 学习成果测评： 基础达标 　　一、填空题 　　1、有一电阻器，如果在它两端加12V的电压，通过它的电流是0.4A,那么它的电阻是________Ω；如果在这个导体的两端加15V的电压，通过它的电流是_______A，它的电阻是_________Ω；如果该导体两端的电压为0V，则通过它的电流为_______A，它的电阻为________Ω。 　　2、一个定值电阻两端的电压为3V时，通过它的电流为0.5A,如果它两端电压为5V,__________（填“能”或“不能”）用量程为0.6A的电流表来测量通过该电阻的电流。 　　3.某段电阻两端的电压为12V，通过的电流强度是0.9A，欲使通过的电流强度为0.3A，则在其两端应加的电压为_____________V。 　　4.电压保持不变，当接电阻为6Ω电阻时，电路中的电流为0.2A。如改接阻值为12Ω电阻时，电路中的电流为_____________A。 　　5.某同学连接的电路如图所示，为了正确测出灯泡的电阻，电表甲应该是_____，电表乙应该是_____，如果电压表的读数是2.5V，电流表的读数是0.3 A，则灯泡的电阻是_____。 　　 　　6.如图所示，电阻R1的阻值为24Ω，R2的阻值为10Ω，图中电压表的示数12V，求电阻R2两端的电压是多少_____________。 　　　 　　7．在图中，灯L1和灯L2是______联的，闭合开关S，电压表测的是_______两端的电压，若电源电压是8V，电压表的示数是3V，则灯L1两端的电压是_______V，灯L2两端的电压是________V。 　　 　　8．小明同学连接的电路如图所示，当他闭合开关后发现电流表A1的示数为0.5A，电压表的示数是3V，电流表A2的示数为0.1A，则灯泡L2两端的电压是___，电阻是___，通过开关处的电流是________。 　　 　　9．王新同学有两个电阻R1和R2，已知R1=3R2，他将这两个电阻串联起来接入电路中，用电压表测出R2两端的电压为6 V，则R1两端的电压为_____________。 　　10．将粗细不同，长短相同的两根铜导线串联在电路中，则_____，______ 。 　　　 (填“>”“<”“=”) 　　11．将长短不同，粗细相同的两根铜导线并联在电路中，则_____，_______。 　　　 (填“>”“<”“=”) 　　12. 如图所示，，，示数为，示数为，则：=_________。 　　 　　13．将一个阻值是4Ω的电阻R1与R2串联，其总电阻是10Ω，则R2=____Ω，若将它们并联，其总电阻是______Ω。 　　14．三只阻值相同的电阻串联后的总电阻是12Ω，若将它们并联起来，则总电阻为_________Ω。 　　二、选择题 　　15、从欧姆定律可以导出公式，此式说明 　　A.当电压增大一倍时，电阻增大一倍 　　B.当电流强度增大一倍时，电阻减半 　　C.电阻是导体本身的性质，即使电压为零，电阻阻值也不变 　　D.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流强度的比值 　　16.如图所示，当开关S闭合时，下列说法正确的是 (　 ) 　　A.甲是电流表，它测量的是通过灯的电流 　　B.乙是电压表，它测量的是灯两端的电压 　　C.丙是电流表，它测量的是通过灯和的电流 　　D.甲和丁都是电流表 　　17．加在导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.2A，那么加在导体两端的电压为0V时，导体的电阻是(　 ) 　　A．0Ω　 B．2Ω　 C．5Ω　 D．50Ω 　　18．下列四组电阻中，其中两个电阻并联后的等效电阻最小的一对是(　 ) 　　A.两个2Ω电阻 　　B.一个10Ω和一个5Ω电阻 　　C.一个100Ω和一个1Ω电阻 　　D．一个1000Ω和一个0.5Ω电阻 　　19．如图所示，电流表读数为I，电压表读数为U，则(　 ) 　　A．U=0时，R=0　　　　　　　　B．U变大时，变大 　　C．I变大时，变小 　　　　　D．U变大时，不变 　　20.在图中，电压表V1示数为3V，V2示数为4V．若把电阻R2与R3位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电压表示数变为5V，则电源电压为________。 　　 　　21.如图所示电路，电源两端电压保持不变，R1=R2，当开关S断开时，安培表的示数为0.6A．现将电键S闭合，则安培表的示数为(　 ) 　　A．0.3A　　　　　　B．0.6A 　　C.1.2A　　　　　　 D.条件不足，无法判断 基础达标答案： 　　一、填空题 　　1、30；0.5；30；0；30。（提示：导体的电阻不随电压的变化而变化） 　　2、不能。（解析：R=U1/I1=3V/0.5A=6Ω,I2=U2/R=5V/6Ω≈0.83A>0.6A） 　　3、4.(提示：U2/R２＝U2/R１) 　　4、０.1 　　5、电压表；电流表；8.3Ω 　　6、5V（提示：电压表测的是R1两端的电压，串联电路中各电阻电流相等） 　　7、串联；L2；5；3。 　　8、因L1 L2并联所以电压相等均为3V；30Ω；0.6A 　　9、18V；因为U1/R1= U2/R2 　　10、＜；= 　　11、＞；= 　　12、4:1（提示：R1、R2并联，电流表A2测R1的电流，A1测干路的电流） 　　13、6；2.4.(提示:1/R并=1/R1+1/R2,所以R=R1R2/(R1+R2)=46/(4+6)=2.4Ω 　　14、1.3Ω(提示:R串=3R,R并=R/3) 　　二、选择题 　　15、C、D； 　　16、D； 　　17、D；（提示：电阻是导体本身的一种属性） 　　18、D；（并联总电阻比任何一个分电阻都要小） 　　19、D；（电阻是导体本身的一种属性，它的大小与电压、电流无关） 　　20、6V 　　提示：、、三个电阻串联，电压表测和串联总电阻，电压表测和串联总电压，在和位置对调后，电压表的示数应不变． 　　　　　， 　　　　　和位置对调： 　　　　　由上面三式可得 　　　　　 　　　　　 　　21.C 能力提升 　　一、填空题 　　1．如图所示电源电压U=12V(保持不变)，电阻，变阻器的最大值是60Ω,闭合开关S，当滑片P从的左端滑到右端时，电压表读数的最小值是_______，电流表读数的最大值是_________。 　 　　2．如图电阻的阻值为20Ω，为40Ω，当开关S断开时，电流表A的示数为0.1A，则电源电压为________V．若开关S闭合时，电流表A的示数为_________A。 　　 　　3．图中所示，，，，电源电压6V．当电键S接a时，干路中的电流强度为_________A；当电键S接b时，干路中的电流强度__________A。 　　 　　4．如图所示，开关S断开时，电压表的示数为9V，电流表的示数为1.5A；当开关S闭合时，电压表的示数为8V，电流表的示数为2A，则的阻值为________Ω，的阻值为________Ω。 　　 　　 　　5．如图所示，，，电源电压为6V，A、B、C是三个接线柱．当AB间接入电压表，BC间接入电流表时，电流表示数为__________A；当AB间接入电流表，BC间接入电压表时，电流表的示数为________A。 　　 　　6.将、两个电阻按图甲、乙所示的两种方法先后接到电压不变的电源上，甲图中电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A；乙图中电压表的示数是4V，电阻为___。 　　　　　　　　　　 　　7．电阻:=2:3，并联后接在电路中，通过的电流为3A，则总电流是_______A，若将它们串联后，仍接在原来的电路中，则中的电流是__________A。 　　8. 如图所示，电路两端所加电压U=10V，电阻R的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，当滑动变阻器的滑片从A端移到B时，电流表的示数变化范围是从_______A至________A；电压表的示数变化范围是从________V至_________V。 　　9.电路如图所示，滑片位于滑动变阻器的处时，连入电路的电阻为R．只闭合时，R与两端的电压之比为1:2；只闭合时，R与两端的电压之比为1:4，现将P移至a端，并同时闭合、，通过、的电流之比是________。 　　二、选择题 　　10.，，将它们并联后接在某电路中，通过中电流为，将它们串联后接入同一电路，通过中电流为，则:为(　 ) 　　A．1:1　　 B．1:3　　 C．1:4　　 D．4:1 　　11．两个阻值相同的电阻并联，每个电阻的阻值都是,现使其中一个电阻阻值增大，另一个阻值减小，并且增大和减小的数值相等，则并联后的总电阻(　 ) 　　A.一定大于　　　　 B.一定小于 　　C.可能等于　　　　 D.无法判断 　　12．如图所示，电源两端电压恒定，，S闭合前后，电流表示数之比是1:2，则(　 ) 　　A.R1两端电压变小 　　B. R1中电流强度变大 　　C. R2的阻值是20Ω　 　　D. R2的阻值是10Ω 　　13.如图所示，已知，，当滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，AB间的总电阻将(　 ) 　　A.逐渐增大 　　B．先增大后减小 　　C.逐渐减小 　　D．先减小后增大 　　14.如图所示，将电阻值为R的导体接在a、b两端，电压表的示数为12V，电流表的示数是0.8A．若换用电阻值为4R的导体接在a、b两端，则电压表和电流表的示数分别为(　 ) 　　A.3V和0.2A 　　B.12V和0.2A 　　C.3V和0.8A　 　　D.12V和3.2A 　　15.在图所示电路中，，通过电流表A1的电流为I1，通过电流表A2的电流为I2．则I1与I2的比是(　 ) 　　A．1:1　 　　B．1:2　 　　C．2:1 　　D．3:2 　　16．在图中，电源电压不变，当闭合时，为使电流表、电压表的示数均减小，下列操作可行的是(　 ) 　　A．保持处于断开状态，滑片P向左移动 　　B．保持处于断开状态，滑片P向右移动 　　C．保持滑片P不动，使断开到闭合 　　D．保持滑片P不动，使闭合到断开 　　17．如图，，，当开关S1与S2断开，S3闭合时，电流表示数为I1；当开关S1与S3闭合，S2断开时，电流表示数为I2,则I1与I2的比值为(　 ) 　　A．3:2 　　B．1:3 　　C．1:2 　　D．2:1 　　18.如图，当滑动变阻器的滑片P置于某一位置时，电阻R1、R2两端的电压分别为U1和U2.当滑片P置于另一位置时，电阻R1、R2两端的电压分别为和.　 若，，则(　 ) 　　A． 　　B． 　　C． 　　D．无法判断的关系 　　三、计算题 　　19．如图所示，电源两端电压保持12V不变，，最大阻值是20Ω。求：(1)滑动变阻器滑片P移到最右端时，中电流强度及两端的电压；(2)滑片P滑动最左端时，两端的电压。 　　　　 　　20.如图所示电路，电源电压不变，电灯L的电阻值不变，开关S闭合，已知滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电压表的示数之比为。求： 　　(1)电灯L的电阻与滑动变阻器的总电阻之比； 　　(2)滑片P在c和b时通过灯L的电流之比。 　　21.如图所示的电路中，L是一盏电灯，它的正常工作电压是6V，电阻为18Ω，电源电压为9V，为了使电灯的电压既不超过正常工作电压，又不低于3V，请计算电阻R和滑动变阻器RW的阻值。 能力提升答案： 　　1、7.5V；0.12A.(提示:R1、R2串联，电压表测的是R1两端电压，当读数最小时，也就是电路中电流最小的时候，这时电路中的总电阻达到最大，即R=R1+R2=60Ω+100Ω=160Ω，I=U/R=12V/160Ω=3/40A，这时电压表的读数U1=IR1=3/40A100Ω=7.5V；当电路中电阻最小时，电流表的示数最大，这时变阻器连入电路的阻值R2为0，I=U/R=12V/60Ω=0.12A。 　　2、6V；0.15A（解析：当开关S断开时，R1、R2串联，U=I（R1+R2）=0.1A(20+40)Ω=6V；当开关S闭合时，R1短路，电路中只有R2，所以I/=U/R2=6V/40Ω=0.15A。 　　3、3A；1A(解析:当S与a接触时,R1、R2并联，R并=2Ω，所以I=U/R并=6V/2Ω=3A；当开关S与b接触时， R3被短路，电路中只有R1，所以I’=U/R1=1A。 　　4、6Ω；12Ω（解析：当开关S断开时，R2断路，R1与变阻器串联，电压表测R1电压， 　　　 R1=U/I=9V/1.5A=6Ω;当开关S闭合时,R1、R2并联后与变阻器串联，电压表测R1、R2两端电压， 　　　 R并=U//I/=8V/2A=4Ω，因为R并=R1R2/(R1+R2），解得R2=12Ω） 　　5、0.2A；0.3A(提示:当AB间接电压表、BC间接电流表时，R1、R2串联；当AB间接电流表，BC间接电压表时，电路里只有R2。) 　　6、30Ω（提示：图甲中R1、R2并联，电源电压为U=6V，电路总电阻为R=U/I=6V/0.3A=20Ω;图乙中,R1、R2串联，所以R1的两端电压U=6V-4V=2V，根据串联电路电流相等，所以R2=2R1，利用并联电路的电阻特点，即可求出R1=30Ω。） 　　7、5A；1.2A(提示:并联电路电压相等,且干路电流等于名支路电流的和。) 　　8、0.5;0.2;0;6 提示：电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当滑片P在A端时，变阻器连入电路里的电阻为0，这时电压表的示数为0，而I=U/R=10V/20Ω=0.5A;当滑片P滑至B点时,变阻连入电路里的电阻最大,为30Ω,这时电流表的读数为I=U/(R+Rab)=10V/(20Ω+30Ω)=0.2A。 　　9、2:1（提示：并联电路中电流跟电阻成反比） 　　二、选择题 　　10.D（提示：根据串、并联电路中电流的特点） 　　11.B（提示：根据并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都要小） 　　12. D 　　13.B（分别计算P在最左端、中间、最右端时电路的阻值，得出规律） 　　14.B（提示：电压表测电源电压；电压一定，电流跟电阻成反比） 　　15.A（提示：R1、R2、R3并联，A1测R3、R2的电流，A2测R1、R2的电流） 　　16.D 　　17.B 　　18. 电阻、、组成串联电路，为滑动变阻器，的变化可以引起电压的变化． 　　　　滑片P置于某一位置时，电路中的电流为 　　　　　(中的某一位置不一定就是的“端点”) 　　　　电阻两端的电压 　　　　 　　　　电阻两端的电压 　　　　 　　　　当滑片P置于另一位置时，滑动变阻器的阻值为，通过的电流为 　　　　 　　　　两端的电压为 　　　　 　　　　两端的电压为 　　　　 　　　　得： 　　　　　　 　　　　所以 　　　　。 　　　　(利用数学关系进行分析求解) 　　　　答：B 　　三、计算题 　　19．解： 　　(1) R2短路，则R=10Ω;I=U/R=12V/10Ω=1.2A;UR1=12V。 　　(2)当P滑到左端时，R1 R2串联则R=R1+R2=30Ω;I=U/R=12V/30Ω=0.4A; UR2=IR2=0.4A20Ω=8V。 　　20.解析：灯L和滑动变阻器组成串联电路．电压表V测Rpb两端电压．当P在c时所测电压为(相当两个电路)，当P在b时所测电压为(相当两个电路),由于P所在的c和b两点上，就相当于在电源电压不变的条件下将和分别与灯L串联，这是从变量找到不变量的关键点。 　　设，则。 　　解：(1)当与灯L串联时 　　　　　　　　　　 　 ① 　　　　　　当与灯L串联时　　 　　　　　　　　　　　　 ② 　　　　　　(这是列方程①②的关键) 　　　　　　两次串联电源电压不变，灯L的电阻为 　　　　　　，　　　　 　　　　　 (注意本题的两个不变量) 　　　　　 将I代入①，代入②有 　　　　　 　　　 　③ 　　　　　 　　　　　④ 　　　　　 得 　　 　　　解得：． 　 　　(2) 　　　　　解得：。 　　　　　答：灯L的电阻与滑动变阻器电阻之比为1：2；滑片P在c和b时通过灯L的电流之比为3:2。 　　21.解析:本题关键在于“不超过”和“不低于”。(明白这两点是解题的关键) 　　“不超过”是指电路的总电阻，电流最大，使电灯电压最大值为6V，P在最左端，时，总电阻最小；“不低于”是指电路中总电阻最大时，电流最小，电灯电压最低，为3V，P在最右端为最大，等于。 　　解：P在最左端时 (注意：此时灯L与电阻R串联) 　　　　 　　　　又由于 　　　　所以 　　　　 　　　　P在最右端时　 （注意：此时灯L与电阻R、变阻器串联） 　　　　　　 　　　　 　　　　又由于 　　　　所以 　　　　　 　　　　　 。 　　　　答：R为9Ω，滑动变阻器阻值为27Ω。 欧姆定律和安全用电 编稿：张天宝　　　　 审稿：郭金娟　　　 责 编：李井军 目标认知： 学习目标： 　　知道为什么电压越高越危险；了解雷电的危害，知道基本避雷的方法。 学习重点： 　　掌握安全用电常识；了解断路和短路。 学习难点： 　　运用电学知识来判断电路故障，从生活实际出发提高解决实际问题的能力。 知识要点梳理： 知识点一　电压越高越危险 　　要点诠释： 　　1．对于人体，只有不高于36V的电压才是安全的。 　　2．安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 　　3.人体是否触电与加在人体的电压有关，其根本上决定于通过人体的电流。 　　4、造成触电的条件有两个：一、通过人体的电流超过了一定值；二、电流通过人体超过了一定时间。 　　人体触电的原因分析：人体也是导体，人体触及带电体时，人体两端有电压，人体中就有电流通过，所谓触电，就是人体触及电源，人体中电流超过一定值，电流对人体的危险性跟电流的大小，通电时间的长短等因素有关系。根据欧姆定律可知，通过人体的电流决定于外加电压和人体的电阻，经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。家庭照明电路的电压是220V，动力电路的电压是380V，高压输电线的电压可达几万伏甚至几十万伏，都远远超出了安全电压，人体触及都是十分危险的。 　　对于人体，每个人的电阻不是都一样大，同一个人的电阻也不是固定不变的，皮肤干燥时电阻比较大，潮湿的时候电阻就小一些，如果皮肤潮湿的情况下接触带电体，在电压—定时，通过人体的电流会很大，造成危险，所以千万不要用湿手触摸电器。 知识点二　断路和短路 　　要点诠释： 1、断路： 　　也叫开路,是指在某处断开的电路。（如：照明电路中灯丝断、灯头开关等处接线松动、接触不良）。断路时电路中没有电流，用电器不能工作。 2、短路： 　　在电路中，如果电流不流经用电器，而是直接连在电源两极或者直接把用电器两端连接起来，我们就说电路短路了。 　　短路分电源短路和用电器短路。电源短路时，由于导线的电阻很小，会导致电路上的电流会非常大，会损坏电源，严重的会造成火灾。另一种是用电器短路，用电器短路时没有电流通过该用电器，用电器不能工作。 知识点三　 雷电 　　雷电是大气中一种剧烈的放电现象，云层和大地之间的电压很高，可达几百万至几亿伏，放电时电流很大，可达几万安至十几万安。通过人体会致人死亡，通过树木、建筑物会使它们受到严重破坏。 　　所以，要加深对雷电的认识，注意防雷，发生雷电时严禁在大树和高大建筑下避雨，应在高大的建筑物上加装避雷针。 规律方法指导： 　　（1）分析电压越高越危险的原因。提示:触电的原因是电流过大，然后用欧姆定律进行分析。 　　（2）分析为什么不能用湿手触摸电器。关键是要知道人在潮湿时电阻很小，根据欧姆定律可知，在相同电压下会使通过人体的电流过大而造成触电。 　　（3）安全用电的常识。 　　（4）判断电路故障。A、通过电流表和电压表示数的变化，判断电路故障；B、用一根导线并联在电路的两点间，检查电路故障。 经典例题透析： 夯实基础 　　1　 在表演台上，某人声称具有特异功能──“不怕电”，他把灯泡接到家庭电路的两根电线上，灯泡亮，取下灯泡后，他用双手同时抓住这两根电线芯，并让别人用试电笔触其肌肤，众人见氖管发光而瞠目结舌，对此，某班同学展开讨论后形成以下观点，其中不正确的是 (　 ) 　　(A)这是伪科学的撞骗行为 　　　　　　(B)此人也许真有不导电的特异功能 　　(C)此人与大地之间一定有良好的绝缘　 (D)他去抓那两根电线前，零线已被助手切断 　　分析与解答：家庭照明电路中发生的人体触电事故，都是人体直接或间接跟火线连通并与地或零线构成通路造成的．家庭电路的火线和零线之间的电压是220V，人体是导体，如果人体同时碰触到火线和零线，人体就会触电，声称具有特异功能的人两手同时抓住火线和零线没有触电，并且试电笔触其肌肤，氖管发光，说明此人和火线连通，但体内无电流通过，带电不通电，电路中的零线已经断开，可见，上述“不怕电”的表演是伪科学的撞骗行为。 　　答案：B 　　总结升华：本题考查运用家庭电路的安全用电知识辨别真伪的能力，在形形色色的“伪科学”现象中，其中一类其实就是物理规律的应用，但表演者吹嘘自己具有特异功能以行骗，要学会用科学的观点去剖析这些特异功能，培养和提高识别真伪的能力。 　　2　 日常生活中自我保护的安全意识十分重要，下列几种做法中正确的是 (　 ) 　　(A)用湿布擦正亮着的台灯灯泡 　　(B)在有绝缘外皮的通电导线上晾湿衣服 　　(C)发生触电事故时应首先切断电源 　　(D)用湿手扳动家庭电路中的开关 　　解析：根据欧姆定律可知，在家庭电路中，电源电压一定，按在火线和零线(或地)之间的导体的电阻越小，产生的电流就越大，用湿布擦正亮着的灯泡，在有绝缘外皮的通电导线上晾湿衣服，由于绝缘体潮湿了也会漏电，人体皮肤潮湿时电阻较小，如果灯泡或电线漏电，人体中的电流就会很大，就会造成人体触电事故，在家庭电路中发生触电事故时，应当赶快切断电源，或者用干燥的木棍、竹竿将电线挑开，迅速使触电人脱离电源。 　　答案：C 　　总结升华：本题考查安全用电的常识。电，可以为我们服务，但如果不注意安全，它会对人造成危害，在用电时，要特别警惕本来是绝缘的物体导了电，本来是不该带电的物体带了电，要注意防止绝缘部分破损，还要注意保持绝缘部分干燥。 知识运用 　　3　 为检查照明电路的故障，电工经常采用的方法是：取下保险丝，将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两只接线上，如图所示，在检查某盏灯之前，先断开所有开关，再闭合该支路开关，若　 (　 ) 　　(A)“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路 　　(B)“校验灯”恰能正常发光，说明该支路工作正常 　　(C)“校验灯”发光不正常(暗红色)，说明该支路工作正常 　　(D)“校验灯”发光不正常(暗红色)，说明该支路断路 　　解析：在照明电路中，各盏灯都是并联接在火线和零线之间的，当断开所有开关后，各支路的火线和零线之间都形成了断路，代替保险丝串联接在火线中的“校验灯”不发光，再闭合某支路开关，如果该支路断路，“校验灯”仍不发光；如果该支路短路，“校验灯”一端接火线，另一端通过短路导线接在零线上，两端电压等于额定电压，为220V，正常发光；如果该支路正常，“校验灯”和该支路的电灯串联，“校验灯”两端电压小于额定电压，不能正常发光(发光暗淡)。 　　答案：A、C 　　总结升华：本题给我们提供了一种用灯泡检查家庭照明电路是否出现故障以及出现何种故障的方法，具有很高的实用价值，同时考查运用电路知识分析解决电路问题的能力，解题的关键是理解短路、断路的概念和串联电路的特点。 　　4　 在一个雷雨交加的日子里，某山村—名在田间劳动的村民在大树下躲雨时，不幸被雷击造成重伤，此后，谣言四起，什么“鲤鱼精”附身，家里的大门冲着龙王庙……因此，家里人不但不把病人送医院救治，反而到处求神拜佛，结果，导致家破人亡。 　　(1)对人来说，只有不高于_______V的电压才是安全的。 　　(2)如图所示，雷电是一种自然现象，在—次雷电中，雷电的电流约为，电压约为V，所以，在雷雨天气，人们不能到________________等处躲雨。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(3)结合本事例谈谈你的看法。　 　　解析：人体是导体，人体中的电流取决于人体两端的电压和人体的电阻，在最不利的情况下，人体的电阻只有1000Ω左右，经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。 　　雷电是自然界中发生的放电现象，发生雷电时，在云层和大地之间产生上亿伏的电压，雷电所经过的路径上有强大的电流通过，会给人们带来危害，雷电的路径往往经过地面上突起的部分，如树木、高大建筑物等．所以，高大建筑物要装设避雷装置防雷，在雷雨天气，人们不能到大树、高大建筑物等处躲雨。 　　答案： 　　(1) 36V； 　　(2)大树、高大建筑物； 　　(3)看法： 　　①封建迷信反科学、反人类，危害社会、残害人生； 　　②搞封建迷信活动者的目的是搞乱人的思想，愚弄百姓，从中渔利； 　　③要学习科学、崇尚科学，破除封建迷信思想，尊重科学规律，一切按科学办事。 　　总结升华：本命题是一道考查科学素质和能力的考题，题设情景取材自然界中的雷电现象，考查突破了学科本位。要求灵活运用学过的物理知识和科学原理解决简单的实际问题，并针对实际事例，按自己对本事例的情感态度和价值观，发表意见和观点，答案具有开放性。 材料阅读 　　5　 阅读材料：电流对人体的作用特征(节选) 　　　　　　　　　 　　如果人体直接与家庭电路输电线接触(电压220V)，这时通过人体的电流是多大?为什么在这种情况下易造成触电事故导致死亡? 　　解析：根据欧姆定律，人体在最不利的情况下同时碰触家庭电路的零线和火线时，通过人体的电流，对照电流对人体的作用特征，此时只要很短时间就会使人呼吸和心脏麻痹，机体组织遭到电流的热破坏，窒息以至心跳停止，即发生触电事故造成死亡。 　　总结升华：本题考查对人体电阻特征的理解，要求运用欧姆定律的知识理解安全用电的道理．解题的关键是理解电压高低和人体电阻大小都对用电安全性产生影响，启示人们增强安全用电的意识和社会责任感。 习成果测评 基础达标 　　1. 我国家庭电路的电压是_______V,大量事实表明，不高于_____V的电压才是对人体的安全电压．产生雷电时，云层之间、云层和大地之间的电压_____________家庭电路的电压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 　　2. 不允许将电流表直