粵滬版九年級上冊12.3《歐姆定律的應(yīng)用》WORD教案1

12.3歐姆定律的應(yīng)用1．教學(xué)目標(biāo)知識與技能⑴學(xué)會用伏安法測量電阻。⑵能運(yùn)用歐姆定律分析“短路的危害”等實(shí)際問題。過程與方法⑶通過學(xué)生親自動手測算和分析討論，弄清燈絲的電阻隨溫度變化的規(guī)律和短路的危害。情感態(tài)度與價(jià)值觀⑷體驗(yàn)利用所學(xué)規(guī)律分析、解決實(shí)際問題的樂趣，感受科學(xué)知識與社會生活的聯(lián)系。2．教材說明本節(jié)主要內(nèi)容是：應(yīng)用歐姆定律分析解決具體問題，教材安排了兩個(gè)活動，活動1是測量小燈泡工作時(shí)的電阻，活動2是研究短路有什么危害。本節(jié)安排的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生開展實(shí)踐活動創(chuàng)造了條件。教材的編寫思路：本節(jié)教材大體按照“提出問題、解決問題”的思路編排?！盎顒?”目的很明確——測量小燈泡工作時(shí)的電阻。怎樣測量小燈泡的電阻呢？學(xué)生根據(jù)歐姆定律，很容易想到伏安法測電阻的原理，并能畫出電路圖，所以教材沒有再引導(dǎo)學(xué)生討論這個(gè)問題，而是直接介紹了“伏安法”；然后教材以實(shí)物圖片的形式給出了一些實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生將伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步細(xì)化，如討論滑動變阻器的作用、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格等，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，最后分析論證得出有關(guān)結(jié)論。“活動2”研究短路及其危害，教材并沒有采取“說教”的方式從理論上闡述分析，而是給出具體的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生運(yùn)用歐姆定律親自進(jìn)行計(jì)算，學(xué)生在計(jì)算中發(fā)現(xiàn)短路時(shí)電流很大，深刻體會到短路的危害。兩個(gè)活動都是在實(shí)際情景中，讓學(xué)生運(yùn)用歐姆定律分析與解決問題，拓寬了學(xué)生的思路，培養(yǎng)了學(xué)生思考問題、解決問題的能力。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：伏安法是測量電阻的一種基本方法，屬于歐姆定律變換式的具體應(yīng)用，對于加深理解歐姆定律和電阻的概念有重要作用，同時(shí)又給學(xué)生提供綜合使用初中常用電學(xué)器材的機(jī)會，有利于提高學(xué)生動手操作能力。所以掌握伏安法測電阻的原理，會利用伏安法測量小燈泡的電阻，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：在活動1中，根據(jù)電路圖進(jìn)行實(shí)物接線，并能排除接線過程中出現(xiàn)的故障，是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。3．教學(xué)建議活動1測量小燈泡工作時(shí)的電阻對于“活動1”，教學(xué)時(shí)要充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生真正成為活動的主體，教師通過設(shè)問、點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證、得出結(jié)論，學(xué)生在實(shí)踐活動中將會有新的收獲、新的發(fā)現(xiàn)，并體驗(yàn)到解決問題的樂趣。這樣的學(xué)習(xí)活動，學(xué)生學(xué)得積極主動，生動有趣。以下是具體教學(xué)建議。教師可開門見山提出問題：我這兒有一個(gè)小燈泡，誰能想辦法測出它的電阻值？學(xué)生：只要測出它兩端的電壓和通過它的電流，利用公式R=就可以計(jì)算出它的電阻。教師：怎樣測量電壓和電流呢？請畫出你們設(shè)計(jì)的電路圖。可以讓一名學(xué)生把電路圖畫在黑板上（學(xué)生畫的電路圖一般沒有滑動變阻器）。教師結(jié)合學(xué)生的回答和電路圖小結(jié)：用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過燈泡的電流，再用歐姆定律就能算燈泡的電阻。這種方法叫伏安法測電阻。教師提出新的問題：根據(jù)以前的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)我們知道，通過燈泡的電流不同其亮度也會發(fā)生變化。請大家猜一猜：同一燈泡，當(dāng)亮度不同時(shí)，其電阻值是否相同？學(xué)生經(jīng)過討論，可能提出兩種猜想：電阻不隨亮度改變，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的性質(zhì)，不會隨電流、電壓而改變；導(dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān)，亮度不同，燈絲的溫度不同，電阻會變化。兩種觀點(diǎn)似乎都有道理，會引起學(xué)生爭辯，這更激起了學(xué)生進(jìn)一步探究的積極性。教師：要驗(yàn)證大家的猜想，須測量燈泡在不同亮度時(shí)的電阻值，那么對這個(gè)電路（指著學(xué)生畫在黑板上的沒有滑動變阻器的電路圖）應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？學(xué)生設(shè)計(jì)出完整的電路后，可引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，明確具體實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)后要討論的問題。為保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前，可以讓學(xué)生說說注意事項(xiàng)，教師視情況進(jìn)行補(bǔ)充說明。如：要根據(jù)電路圖，按順序連接電路；連接電路時(shí)開關(guān)要處于斷開狀態(tài)；滑動變阻器的滑片要放在阻值最大的位置；要認(rèn)清電壓表和電流表的正、負(fù)接線柱，并選用合適的量程；調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)，應(yīng)從電阻最大的位置開始調(diào)節(jié)，逐步調(diào)至燈泡正常發(fā)光，以免燒壞小燈泡等。以下是某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，供參考：小燈泡為“3.8V0.3A“。U/V0.100.200.300.600.951.251.481.712.012.292.713.033.524.00I/A0.060.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.320.34R/Ω1.672.002.504.295.496.947.407.778.388.819.6110.1011.0011.77圖12-23結(jié)論：燈絲的電阻跟溫度有關(guān)，燈泡越亮，燈絲的溫度越高，電阻越大?；顒?研究短路有什么危害活動2的目的是應(yīng)用歐姆定律分析短路的危害。教學(xué)時(shí)，可先出示問題，學(xué)生通過對假想的短路現(xiàn)象進(jìn)行計(jì)算、分析、討論，認(rèn)識短路的危害。在問題“1”中，計(jì)算出短路時(shí)的電流為12941A。為使學(xué)生對這個(gè)電流的數(shù)量級有更直觀的認(rèn)識，讓學(xué)生進(jìn)一步計(jì)算：這么大的電流相當(dāng)于多少盞臺燈同時(shí)工作時(shí)的電流，計(jì)算結(jié)果為：n=64705盞！還可以讓學(xué)生回顧常用家電正常工作時(shí)的一些電流值，或投出常用輸電導(dǎo)線允許通過的一些電流值（見本章課程資源之“500伏銅芯絕緣導(dǎo)線長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量表”），并與短路時(shí)的電流對比，認(rèn)識短路的危害。關(guān)于問題“2”，假如電流表并聯(lián)在用電器兩端，通過它的電流將達(dá)30A，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電流表的量程，會燒壞電流表。圖12-244．教學(xué)評價(jià)圖12-24課堂測評1．當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，電路中的很大，這是因?yàn)椤?．圖12-24是通過兩個(gè)電阻R1、R2的電流隨電壓變化的圖像，從中可知電阻R2的阻值為_______Ω，電阻R1______R2（填“大于”、“等于”或“小于”）。圖12-253．某定值電阻，當(dāng)它兩端的電壓為4V時(shí)，通過的電流為0.5A；若它兩端的電壓增加到8V時(shí)，則通過它的電流為（）圖12-25A.0.25AB.1AC.1.5A4．某同學(xué)利用圖12-25所示的電路測量小燈泡的電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，閉合開關(guān)以后，燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，無論怎么移動滑動變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)都不變，且均為電源電壓，可能出現(xiàn)的問題是（）A.電流表燒壞B.燈泡被短路C.燈泡處開路D.滑動變阻器連接錯(cuò)誤5．要測阻值約20Ω的小燈泡的電阻，實(shí)驗(yàn)器材如圖12-26所示，其中使用的電源是三節(jié)新的干電池。（1）請你在圖12-26中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路，注意：要正確選用電壓表和電流表的量程。圖12-26圖12-26（2）根據(jù)圖12-27中電流表和電壓表的示數(shù)，計(jì)算小燈泡的電阻是多大？圖12-27圖12-276．小剛和小紅同學(xué)在測量小燈泡的電阻時(shí)，記錄了下面的數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)U/VI/AR/Ω160.525.50.48350.4644.50.44540.42⑴計(jì)算出表中每次實(shí)驗(yàn)的電阻值。⑵比較這些電阻，你能發(fā)現(xiàn)什么？嘗試對你的發(fā)現(xiàn)作出解釋。7．張楠同學(xué)用伏安法測量某一定值電阻的阻值。實(shí)驗(yàn)過程中，由于張楠同學(xué)的疏忽，做完實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn)，把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填入記錄表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U／V0.51.01.52.02.5電流I／A圖12-28⑴請你幫助張楠同學(xué)把記錄在草稿紙上的電流值對應(yīng)填入表格中，并寫出你所依據(jù)的物理規(guī)律是。圖12-28⑵根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算該定值電阻的阻值為Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)。8．物體潮濕后電阻會變小，導(dǎo)電能力會增強(qiáng)。因此，不要用濕布擦電燈，不要用濕手觸摸用電器。一旦有人觸電，在不能立即切斷電源的情況下，應(yīng)當(dāng)先用干木棍等絕緣體把電線從人身上撥開，再想辦法切斷電源，如圖12-28所示。你能用歐姆定律解釋其中的原因嗎？9．閱讀材料：電流對人體的作用特征(節(jié)選)表中所列作用特征，是根據(jù)觸電事故的統(tǒng)計(jì)資料分析得來的。研究發(fā)現(xiàn)：在最不利的情況下，人體的電阻只有1000Ω左右。如果人體直接與家庭電路輸電線接觸(電壓220V)，這時(shí)通過人體的電流是多大?為什么在這種情況下易造成觸電事故導(dǎo)致死亡?10．有一大卷不知長度的細(xì)漆包線（細(xì)銅絲表面涂有絕緣漆），標(biāo)簽上標(biāo)有“0.015Ω/m”的字樣，請你自選器材，設(shè)法測出這卷銅導(dǎo)線的長度。參考答案1．電流短路時(shí)電路中的電阻很小，由I＝知電流很大圖12-292．20大于3．B4．C圖12-295．⑴如圖12-29所示。⑵電壓表的示數(shù)為4V，電流表的示數(shù)為0.2A，小燈泡L的電阻為：R===20Ω。6．⑴表格中電阻值從上向下依次是：1211.51110.29.5⑵隨著電壓的升高，燈絲的電阻增大。因?yàn)閷?dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān)，當(dāng)燈絲兩端電壓增大時(shí)，燈泡的亮度增強(qiáng)，燈絲的溫度升高，故其電阻增大。7．⑴表格中電流值從左向右依次填入：0.100.180.300.420.50電阻一定時(shí)，流過定值電阻的電流隨電壓的增大而增大(或歐姆定律)⑵5.28．物體潮濕后電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，通過的電流變大，容易引起觸電事故。而干燥的木棒電阻很大，通過的電流很小，不會發(fā)生觸電事故。9．根據(jù)歐姆定律，人體在最不利的情況下同時(shí)碰觸家庭電路的零線和火線時(shí)，通過人體的電流為：I==0.22A=220mA＞100mA。對照表中電流對人體的作用特征，此時(shí)只要很短時(shí)間就會使人呼吸和心臟麻痹，機(jī)體組織遭到電流的熱破壞，窒息以至心跳停止，即發(fā)生觸電事故造成死亡。10．需要的器材：電流表、電壓表、導(dǎo)線、電池組。測量步驟：⑴用導(dǎo)線將電池組、待測細(xì)漆包銅線和電流表串聯(lián)起來，組成電路，將電壓表與細(xì)漆包銅線并聯(lián)，測其兩端的電壓；⑵讀出電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，根據(jù)R=求出這卷細(xì)漆包銅線的電阻；⑶待測細(xì)漆包銅線的長度的表達(dá)式為：l==。“自我評價(jià)與作業(yè)”指導(dǎo)1．約為1222Ω2．⑴連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。⑵電流表使用0~0.6A的量程，分度值是0.02A，示數(shù)為0.26A。電壓表使用0~15V的量程，分度值是0.5V，示數(shù)為7.5V。被測電阻的阻值為：R==≈28.8Ω。3．圖略。電壓表選用0~3V的量程，電流表選用0~0.6A的量程。四、課程資源1．演示滑動變阻器原理的實(shí)驗(yàn)裝置取300W電爐的電阻絲（直徑為0．35mm）一段，拉直后長約90cm，木板兩塊（其中一塊比電阻絲長一些，約1m長，5cm寬，厚不限；另一塊可短一些，但要寬一些），干電池2節(jié)，鱷魚夾2只，開關(guān)、小燈泡（2.5V、0.3A）、電流表各一個(gè)，接線柱（或用金屬頭帽的圖釘代用）7個(gè)，導(dǎo)線若干，制成如圖12-30的示教板。圖12-30圖12-31將圖12-30（a）和（b）接成圖12-31所示的電路，閉合開關(guān)K后，改變鱷魚夾的位置，也就改變了連入電路的電阻絲的長度，從而改變接入電路的電阻值，電路中電流的大小和小燈泡的亮度隨之改變。在圖12-31中使用的電阻絲是AP段，當(dāng)鱷魚夾P向A端滑動時(shí)，接入電路的電阻變小，電流表的示數(shù)變大，小燈泡變亮；當(dāng)鱷魚夾向B端滑動時(shí)，接入電路中的電阻變大，則電流表的示數(shù)變小，小燈泡變暗。2．電阻的溫度系數(shù)當(dāng)溫度為t時(shí)，導(dǎo)體的電阻率ρ=ρ0[1+α(t-t0)]。式中的ρ0是0℃時(shí)的電阻率；α叫做電阻的溫度系數(shù)，其數(shù)值等于溫度每升高1℃時(shí)，電阻率的增加量與原來的電阻率的比值，單位為℃-1。例如，銅的溫度系數(shù)為4×10-3℃-1，表示銅的溫度升高1℃其電阻增加4/1000，一般忽略不計(jì)。炭的溫度系數(shù)為-5×10-4℃-1，即電阻隨溫度上升而減小。有些合金的溫度系數(shù)很小，如錳銅或康銅的溫度系數(shù)約為10-5℃-1，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。有些材料的溫度系數(shù)較大，常用來制作熱敏電阻，進(jìn)行溫度測量或溫度補(bǔ)償。“220V100W”燈泡不工作時(shí)的電阻約為30Ω，而工作時(shí)的電阻約為484Ω。3．歐姆喬治·西蒙·歐姆(GeorgSimonOhm,1787～1854年)是德國物理學(xué)家。生于巴伐利亞埃爾蘭根城。歐姆的父親是一個(gè)技術(shù)熟練的鎖匠，對哲學(xué)和數(shù)學(xué)都十分愛好。歐姆從小就在父親的教育下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并受到有關(guān)機(jī)械技能的訓(xùn)練，這對他后來進(jìn)行研究工作特別是自制儀器有很大的幫助。1805年，歐姆進(jìn)入愛爾蘭大學(xué)學(xué)習(xí)，后來由于家庭經(jīng)濟(jì)困難，于1806年被迫退學(xué)。通過自學(xué)，他于1811年又重新回到愛爾蘭大學(xué)，順利地取得了博士學(xué)位。大學(xué)畢業(yè)后，歐姆靠教書維持生活。從1820年起，他開始研究電磁學(xué)。歐姆的研究工作是在十分困難的條件下進(jìn)行的。他不僅要忙于教學(xué)工作，而且圖書資料和儀器都很缺乏，他只能利用業(yè)余時(shí)間，自己動手設(shè)計(jì)和制造儀器來進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。1826年，歐姆發(fā)現(xiàn)了電學(xué)上的一個(gè)重要定律——?dú)W姆定律，這是他最大的貢獻(xiàn)。這個(gè)定律在我們今天看來很簡單，然而它的發(fā)現(xiàn)過程卻并非如一般人想象的那么簡單。歐姆為此付出了十分艱巨的勞動。在那個(gè)年代，人們對電流強(qiáng)度、電壓、電阻等概念都還不大清楚，特別是電阻的概念還沒有，當(dāng)然也就根本談不上對它們進(jìn)行精確測量了。歐姆的研究成果最初公布時(shí)，沒有引起科學(xué)界的重視，并受到一些人的攻擊。隨著對電路研究的進(jìn)展，人們逐漸認(rèn)識到歐姆定律的重要性。1841年，英國皇家學(xué)會授予歐姆科普勒獎(jiǎng)?wù)?，科普勒?jiǎng)是當(dāng)時(shí)科學(xué)界的最高榮譽(yù)。后人為了紀(jì)念他的偉大貢獻(xiàn)，把他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律稱為歐姆定律，并以他的名字命名電阻的單位。1854年7月，歐姆在德國曼納希逝世。4．歐姆定律公式的得出通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在電阻R不變的條件下，I與U成正比；在電壓U不變的條件下，I與R成反比。那么這兩條結(jié)論為什么可以寫成“I=”呢？其實(shí)這中間有一個(gè)科學(xué)推理的過程，并且與電阻單位的規(guī)定有關(guān)系。在電阻R不變的條件下，I與U成正比，可寫作：I∝U①在電壓U不變的條件下，I與R成反比，也就是I與1/R成正比，可寫作：I∝1/R②怎樣把①和②式寫成一個(gè)數(shù)學(xué)等式呢？⑴規(guī)定單位：如果導(dǎo)體兩端的電壓為1V，通過的電流為1A，此時(shí)導(dǎo)體的電阻規(guī)定為1Ω。⑵根據(jù)上述規(guī)定及①式，應(yīng)該有：導(dǎo)體兩端的電壓U/V導(dǎo)體的電阻R/Ω產(chǎn)生的電流I/A111212313………………U1U再根據(jù)②式得：導(dǎo)體兩端的電壓U/V導(dǎo)體的電阻R/Ω產(chǎn)生的電流I/AU2U／2U3U／3………………URU/R即I=U/R。此式即為歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。所以，將I∝U和I∝1/R寫成等式理應(yīng)為：I=kU/R，k為比例系數(shù)。由于電阻單位的規(guī)定，使得k=1，公式最簡單。凡是遵循正比例或反比例關(guān)系的物理規(guī)律，都可以經(jīng)過如上類似步驟總結(jié)出數(shù)學(xué)表達(dá)式。（參考文獻(xiàn)：《物理科學(xué)方法教育》張憲魁著青島海洋大學(xué)出版社）圖12-325．伏安法測電阻的內(nèi)接法與外接法圖12-32利用電壓表和電流表測量電阻的電路有兩種。⑴電流表內(nèi)接法如圖12-32所示，電流表內(nèi)接時(shí)，電流表的讀數(shù)與R中的電流相等；但由于電流表的內(nèi)阻RA≠0，而具有分壓作用，使電壓表讀數(shù)大于R兩端電壓，因此，由R測=算得的電阻比實(shí)際值偏大。當(dāng)待測電阻R遠(yuǎn)大于RA時(shí)，電流表分壓很少，采用電流表內(nèi)接法誤差較小。⑵電流表外接法圖12-33如圖12-33所示，電流表外接時(shí)，電壓表的讀數(shù)與R兩端的電壓相等；但由于電壓表的內(nèi)阻RV≠∞，而具有分流作用，使電流表讀數(shù)大于流過R的電流，因此，由R測=算得的電阻比實(shí)際值偏小。圖12-33當(dāng)待測電阻R遠(yuǎn)小于RV時(shí)，電壓表分流很少，采用電流表外接法誤差較小。圖12-34在實(shí)際測量中，不一定都能事先知道待測電阻的大概值，也不一定很清楚電表的內(nèi)阻RA和RV的大小。為了快速、準(zhǔn)確地確定哪種接法較好，可以按以下步驟操作：①將待測電阻R與電流表、電壓表如圖12-34接好，并將電壓表的一根接線P空出。②將P先后觸碰電流表的兩個(gè)接線柱a、b。③比較兩次觸碰中兩個(gè)電表的讀數(shù)變化情況：若電壓表讀數(shù)變化顯著，說明電流表分壓作用明顯，應(yīng)使用外接法，P接a；若電流表讀數(shù)變化顯著，說明電壓表的分流作用明顯，應(yīng)使用內(nèi)接法，P接b。圖12-346．多用電表多用電表也叫萬用電表，可以測量交流/直流電壓、交流/直流電流、電阻阻值、電容器容量、電感量、音頻電平、頻率、晶體管NPN或PNP電流放大倍數(shù)β值等。多用電表可分為指針式和數(shù)字式兩種。指針式多用電表是由磁電式測量機(jī)構(gòu)作為核心，用指針來顯示被測量數(shù)值；數(shù)字式多用電表是由數(shù)字電壓表作為核心，配以不同轉(zhuǎn)換器，用液晶顯示器顯示被測量數(shù)值。指針式多用電表數(shù)字式多用電表圖12-35指針式多用電表面板結(jié)構(gòu)一般包括表頭、選擇開關(guān)、調(diào)整定位螺絲、歐姆調(diào)零旋鈕、供接線用的插孔或者接線柱等。轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)，可根據(jù)具體情況測量不同的物理量、轉(zhuǎn)換不同的量程。多用表的使用方法：⑴測量電流時(shí)，把選擇開關(guān)打到電流擋的適當(dāng)量程，將電表串聯(lián)在被測電路中，對于直流電，必須使電流從紅表筆流進(jìn)電表、從黑表筆流出來。⑵測量電壓時(shí)，選擇好檔位后，應(yīng)把電表并聯(lián)在在被測電路兩端，對于直流電，必須用紅表筆接電勢較高的點(diǎn)，用黑表筆接電勢較低的點(diǎn)。⑶測量電阻時(shí)，在選擇好檔位后，要先把兩表筆相接觸，調(diào)整電阻檔的調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位置，然后再把兩表筆分別與待測電阻的兩端相連。應(yīng)當(dāng)注意，換用歐姆檔的另一個(gè)量程時(shí)，需要重新調(diào)整電阻檔的調(diào)零旋鈕，才能進(jìn)行測量。五、補(bǔ)充習(xí)題1．電池不宜放在口袋、錢包或其它容器中，以免硬幣、鑰匙、回形針等金屬物件與其接觸，引起電池鼓肚和爆炸。造成這一現(xiàn)象的原因是（）A．金屬物件與電池的撞擊力，容易引起電池爆炸B．金屬物件硬度較大，容易劃破電池C．金屬物件與電池接觸時(shí)，容易使電池短路D．金屬物件容易跟電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2．導(dǎo)體電阻的大小，跟下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A．導(dǎo)體兩端的電壓B．導(dǎo)體的長度C．導(dǎo)體的橫截面積D．組成導(dǎo)體的材料圖12-363．如圖12-36所示，A、B、C、D是滑動變阻器的四個(gè)接線柱，將該變阻器與一個(gè)小燈泡串聯(lián)后接在電源上，通電后使滑片P向左移動，小燈泡逐漸變暗，由此判斷該滑動變阻器接入電路的兩個(gè)接線柱應(yīng)為（）圖12-36A．接線柱A、DB．接線柱B、DC．接線柱C、DD．接線柱A、B4．一個(gè)定值電阻接在某段電路中，當(dāng)電壓為1.5V時(shí)，通過的電流為0.15AA．電流為原來的2倍B．電阻為原來的2倍B．電流為原來D．電阻為原來的5．用實(shí)驗(yàn)研究導(dǎo)體的電阻跟材料、長度、橫截面積的關(guān)系時(shí)，供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表：材料編號長度/m橫截面積/mm2鎳鉻合金①10.5②11③1.50.5④1.51錳銅⑤10.5⑥11⑦1.50.5⑧1.51關(guān)于導(dǎo)體的選擇，你認(rèn)為下列最合理的一組是（）A.③④⑤⑥B.②③⑥⑦圖12-37C.①⑤⑥⑧D.圖12-376．張華同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí)，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖12-37所示的圖像，根據(jù)圖像，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．通過導(dǎo)體a的電流與其兩端的電壓成正比B．導(dǎo)體a的電阻大于導(dǎo)體b的電阻C．當(dāng)在導(dǎo)體b的兩端加上1V的電壓時(shí)，通過導(dǎo)體b的電流為0D．將導(dǎo)體a接到電壓為3V的電源上時(shí)，通過的電流為0圖12-387．某同學(xué)家屋頂上安裝了一個(gè)簡易太陽能熱水器，他設(shè)計(jì)了一種自動測量容器內(nèi)水位高低的裝置，如圖12-38所示。其中R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從水位表（由電流表改裝而成）指針?biāo)傅目潭?，就可知道水池?nèi)水位的高低。關(guān)于這個(gè)測量裝置，下列說法中錯(cuò)誤的是（）圖12-38A．水量增加，R增大，水位表指針偏轉(zhuǎn)變小B．水量增加，R減小，水位表指針偏轉(zhuǎn)變大C．水量減小，R增大，水位表指針偏轉(zhuǎn)變大D．水量減小，R減小，水位表指針偏轉(zhuǎn)變小圖12-398．如圖12-39所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)的變化是（）圖12-39A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表、電流表的示數(shù)均變大D．電壓表、電流表的示數(shù)均變小9.一段裸銅絲，對折起來扭成一股，它的電阻將變，這是因?yàn)椋孩臺__________________；⑵____________________。10．物理課外活動小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要10Ω的電阻一只，但實(shí)驗(yàn)室里沒有10Ω的電阻，卻有一根1.2m長的電阻絲。經(jīng)過測量，該電阻絲兩端的電壓是6V時(shí)，通過的電流是0.2A，在這根電阻絲上截取______cm長的一段，它的電阻就是10Ω。推力固定的金屬板可移動的金屬板金屬彈簧金屬片圖12-4011．圖12-40為小宇同學(xué)設(shè)計(jì)的用電流表A或電壓表V的示數(shù)反映彈簧所受推力大小的部分電路，其中R和金屬片構(gòu)成滑動變阻器，a、b、c、d是四個(gè)接線柱，電流表A或電壓表V及一個(gè)定值電阻R0未畫出。若彈簧的電阻不計(jì)，電源電壓保持不變，要求彈簧所受推力增大時(shí)，電流表A或電壓表V的示數(shù)也增大，則a、推力固定的金屬板可移動的金屬板金屬彈簧金屬片圖12-4012．某實(shí)驗(yàn)小組用圖12-41(a)所示的電路測量小燈泡的電阻，他們閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制成圖(b)所示的U-I關(guān)系圖像。由圖像可知：⑴當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，燈泡的電阻RL=________Ω；⑵隨著電壓的增加，小燈泡的電阻（選填“變大”“變小”或“不變”）。(b)圖12-4113．學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻這三個(gè)物理量后，某小組同學(xué)決定探究通過電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系，他們作了如下猜想：A：通過電阻的電流跟加在它兩端的電壓成正比；B：通過電阻的電流跟加在它兩端的電壓成反比；C：加在電阻兩端的電壓變化，通過的電流不變。為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖12-42甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，并按設(shè)計(jì)方案測量了有關(guān)數(shù)據(jù)。⑴請根據(jù)甲電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線把乙圖中的滑動變阻器接入電路.圖圖12-42⑵下表是該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測量的數(shù)據(jù).通過比較分析表中實(shí)驗(yàn)序號為的幾組數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想（選填“A”“B”或“C”）是正確的。實(shí)驗(yàn)序號R/ΩU/VI/A151.00.2022.00.4033.00.604101.00.1052.00.2063.00.307201.00.0582.00.1093.00.15⑶歸納表中實(shí)驗(yàn)序號為1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）的數(shù)據(jù)可得：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成的關(guān)系。⑷請你嘗試將表中每次測量的電壓值除以電流值，你還能發(fā)現(xiàn)：。14．小明利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9Ω左右)，電源選用兩節(jié)干電池。⑴按照圖12-43甲所示的電路圖，將圖乙中的電流表正確連入電路。圖12-43⑵該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是_______________________或__________________。⑶清除故障后，小明將滑片P向左滑動時(shí)，電壓表示數(shù)將________(填“增大”、“減小”、“不變”)，當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖丙所示，由此可知R=____Ω。15．為了探究甲、乙兩種材料的導(dǎo)電能力，物理興趣小組的同學(xué)選取長度和橫截面積均相同的兩種材料，利用圖12-44所示的器材，分別測出了它們在不同電壓下的電流值，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。材料甲（或乙）材料甲（或乙）圖12-44-+實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)序號材料I/AU/V1甲0.212甲0.423甲0.634乙0.115乙0.226乙0.33⑴在圖12-44中，用筆畫線代替導(dǎo)線，把各元件連接起來，組成他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路。⑵分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，通過材料甲的電流與其兩端電壓的比值都相等，通過材料乙的電流與其兩端電壓的比值也相等；不同的材料，比值不同，在同樣的電壓下，通過材料甲的電流大于通過乙的電流。同學(xué)們把電流與電壓的比值叫做這種材料的“電導(dǎo)”，用字母G表示。①電導(dǎo)越大，表示導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越。②甲材料的電導(dǎo)G甲=，乙材料的電導(dǎo)G乙=（填寫數(shù)據(jù)和單位）。③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步歸納出導(dǎo)體中的電流與其電導(dǎo)的關(guān)系是：④如果從甲、乙兩種材料中選擇一種做導(dǎo)線，你建議選擇材料。16．相距很遠(yuǎn)的甲乙兩地間有兩條輸電線，某一天這兩條輸電線之間某處突然發(fā)生短路故障，請你利用學(xué)過的電學(xué)知識，給留守在甲地的維修人員設(shè)計(jì)一個(gè)“檢測故障發(fā)生地”的簡單電路，通過電壓表和電流表的示數(shù)，可以計(jì)算出故障發(fā)生地距甲地的距離（已知每米輸電線的電阻為R