人教版第七章  歐姆定律 復(fù)習(xí)提綱

一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系

1、電流跟電壓的關(guān)系：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流踺段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

注意：①這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說一個(gè)導(dǎo)體中的電流和另一導(dǎo)體上的電壓成正比。②不能反過來說，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比。這里存在一個(gè)邏輯關(guān)系的問題，電流、電壓都是物體量，有各自和物體，物體 量之間存在一定的因果關(guān)系，這里的電壓是原因，電流是結(jié)果，是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了電流才加了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關(guān)系：在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

注意：①電流和電阻是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。②不能反過來說，電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，即使導(dǎo)體中不通電流，它的電阻也不會(huì)改變，更不會(huì)順為導(dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

2、表達(dá)式：I=U/R   U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓，單位是伏特（V）；R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆（Ω）；I表示通過這段導(dǎo)體中的電流，單位是安培（A）。

3、公式的物體意義：歐姆定律的公式I=U/R表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就增大幾倍；當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為：U=IR     R=U/I

5、對(duì)歐姆定律的理解：

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個(gè)物體量都是針對(duì)同一導(dǎo)體或同一段電路而言的，即滿足“同體性”；式中的I、U、R還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一時(shí)刻的電流、電壓、電阻，即滿足“同時(shí)性”；運(yùn)用該式時(shí)，式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個(gè)關(guān)系分別有不同的前提條件，即當(dāng)電阻一定時(shí)，通過它的電流跟它兩端的電壓成正比，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR，但不能認(rèn)為導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體的電阻成正比，因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑�因；公式還可以變形為R=U/I，但不能說導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟電流成反比，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種特性，跟所加電壓和通過的電流無關(guān)，只是為我們提供一種測(cè)量、計(jì)算導(dǎo)體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路，如：只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對(duì)于非純電阻電路，如電動(dòng)機(jī)電路、日光燈電路等，不能直接應(yīng)用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián)：R=R₁+R₂+…+R_n。導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)線的長(zhǎng)度，由影響電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻。如果把n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體串聯(lián)，則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián)：1/R=1/R₁+1/ R₂+…+1/R。如果n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體并聯(lián)，則總電阻R=r/n。當(dāng)只有兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，R=R₁R₂/（R₁+R₂），電阻的并聯(lián)裨上是增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中，任一電阻增大，電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中，各電阻分壓，且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比；并聯(lián)電路中，各電阻分流，且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測(cè)量小燈泡的電阻

1、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I，測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻。這種測(cè)電阻的方法叫伏安法。

2、實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

3、實(shí)驗(yàn)電路圖：

   4、實(shí)驗(yàn)操作步驟：

   ①按電路圖連接好電路，檢查電路無誤后閉合開關(guān)。

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出一組電壓和電流值，記錄數(shù)據(jù)。

③計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值。④整理實(shí)驗(yàn)器材。

實(shí)驗(yàn)中可以多測(cè)幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù)，分別算出相應(yīng)的電阻R，進(jìn)行比較。用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，加在燈泡兩端的電壓不同，小的亮度不同，也就是小燈泡燈絲的溫度不同，這樣測(cè)出的幾組數(shù)據(jù)中，算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮，燈絲的溫度越高，其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動(dòng)變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。

6、實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：①連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)是斷開的。②電路連好開關(guān)閉合前，應(yīng)使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個(gè)小燈泡的金屬口上都標(biāo)著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值，測(cè)量時(shí)從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險(xiǎn)：

①對(duì)人體的安全電壓：電流對(duì)人體的危害性跟電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短等因素有關(guān)。大量觸電事故表明：當(dāng)人體兩端的電壓低于36V，通過人體的電流低于0.1mA時(shí)，才不會(huì)引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險(xiǎn)：由歐姆定律可以知道，在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓越高，通過人體的電流就會(huì)越大，對(duì)人體的傷害就會(huì)越大。人體是導(dǎo)體，一般情況下加在人體的電壓越過36V時(shí)，通過人體的電流就會(huì)給人體造成危險(xiǎn)，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達(dá)到幾十萬伏，人體不直接接觸，也會(huì)有危險(xiǎn)，因此對(duì)人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器：歐姆定律告訴我們，導(dǎo)體中電流的大小與導(dǎo)體的電阻成反比。人體也是導(dǎo)體，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，而濕手又使人體的電阻大大減小，觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故；并且不純凈的水也是導(dǎo)體 。如果用濕手插（拔）插頭、按開關(guān)等，極易使水流入插座和開關(guān)內(nèi)，使人體和電源相連，造成危險(xiǎn)。因此，千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路：電路沒有接通�？赡茉�因：燈絲斷了；燈頭內(nèi)的電線斷了；、開關(guān)等處的接線松動(dòng)、接觸不良。

②電源短路：不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道，由于導(dǎo)線的電阻很小，電源短路時(shí)電路上的電流會(huì)很大，這樣大的電流，電池或其它的電源都不能承受，會(huì)造成電源損壞；更為嚴(yán)重的是，因?yàn)殡娏魈�大，�?huì)使導(dǎo)線的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)有可能造成火災(zāi)。

③用電器短路：即電路中的某一用電器的兩端由導(dǎo)線直接連接。當(dāng)用電器發(fā)生短路時(shí)，此用電器無法工作，并會(huì)引起整個(gè)電路中的電流過大而發(fā)生危險(xiǎn)，這也是不允許的。

3、注意防雷：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導(dǎo)線也是用來防雷的。雷雨時(shí)不要在空曠的地方活動(dòng)或停留；不要在樹下避雨；不要接觸金屬物品（包括金屬把的雨傘）；拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則：①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體；③不弄濕用電器；④不損壞絕緣部分；⑤金屬外殼的用電器一定要接地；⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應(yīng)用

電流表的電阻很小，將它串聯(lián)到電路中就相當(dāng)于串聯(lián)一根電阻可忽略不計(jì)的導(dǎo)線，因電流表串聯(lián)在電路中不會(huì)影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等，因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上，由于電流表的電阻很小，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流會(huì)很大，就會(huì)把電路中的電流表及電源燒壞，所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反，電壓表的電阻很大，將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時(shí)，有電壓表的支路就相當(dāng)于斷路，所以電壓表可直接接在電源兩極上，這時(shí)測(cè)的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動(dòng)變阻器的電路中，由于開關(guān)的閉合或斷開會(huì)引起電流表、電壓表示數(shù)的變化，或滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)也會(huì)引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學(xué)中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路：

1、首先分析電路的連接情況，看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，分析電路連接時(shí)一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線，把電壓表當(dāng)做開路處理。

2、分析滑片滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻如何變化，電路總電阻如何變化，或開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接情況如何變化，電路中總電阻如何變化。

3、運(yùn)用歐姆定律看總電流如何變化，然后再進(jìn)一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看，一般符合總→分→總的特點(diǎn)。

七、解電學(xué)題的方法、步驟

解電學(xué)題目應(yīng)該掌握一定的方法，和般按照下列的步驟進(jìn)行。

首先，根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況（用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測(cè)電壓的電流的情況），畫出等效電路圖。具體做法：①簡(jiǎn)化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉，電流表的內(nèi)阻很小，簡(jiǎn)化處理時(shí)可先看做一根導(dǎo)線，電壓表的內(nèi)阻很大，簡(jiǎn)化處理時(shí)將其所在支路看做斷路。②看滑動(dòng)變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測(cè)的是哪段電路的電流和電壓。

其次，在電路圖上標(biāo)明已知量和未知量，同一個(gè)導(dǎo)體的U、I、R下角標(biāo)要相同，這樣對(duì)試題所描繪的物體情景就有了整體的認(rèn)識(shí)，便于分析和解題，避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)列方程解題。

八、測(cè)量導(dǎo)體電阻的方法總結(jié)

人教版第七章  歐姆定律 復(fù)習(xí)提綱

一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系

1、電流跟電壓的關(guān)系：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流踺段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

注意：①這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說一個(gè)導(dǎo)體中的電流和另一導(dǎo)體上的電壓成正比。②不能反過來說，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比。這里存在一個(gè)邏輯關(guān)系的問題，電流、電壓都是物體量，有各自和物體，物體 量之間存在一定的因果關(guān)系，這里的電壓是原因，電流是結(jié)果，是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了電流才加了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關(guān)系：在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

注意：①電流和電阻是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。②不能反過來說，電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，即使導(dǎo)體中不通電流，它的電阻也不會(huì)改變，更不會(huì)順為導(dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

2、表達(dá)式：I=U/R   U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓，單位是伏特（V）；R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆（Ω）；I表示通過這段導(dǎo)體中的電流，單位是安培（A）。

3、公式的物體意義：歐姆定律的公式I=U/R表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就增大幾倍；當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為：U=IR     R=U/I

5、對(duì)歐姆定律的理解：

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個(gè)物體量都是針對(duì)同一導(dǎo)體或同一段電路而言的，即滿足“同體性”；式中的I、U、R還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一時(shí)刻的電流、電壓、電阻，即滿足“同時(shí)性”；運(yùn)用該式時(shí)，式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個(gè)關(guān)系分別有不同的前提條件，即當(dāng)電阻一定時(shí)，通過它的電流跟它兩端的電壓成正比，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR，但不能認(rèn)為導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體的電阻成正比，因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑�因；公式還可以變形為R=U/I，但不能說導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟電流成反比，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種特性，跟所加電壓和通過的電流無關(guān)，只是為我們提供一種測(cè)量、計(jì)算導(dǎo)體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路，如：只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對(duì)于非純電阻電路，如電動(dòng)機(jī)電路、日光燈電路等，不能直接應(yīng)用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián)：R=R₁+R₂+…+R_n。導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)線的長(zhǎng)度，由影響電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻。如果把n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體串聯(lián)，則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián)：1/R=1/R₁+1/ R₂+…+1/R。如果n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體并聯(lián)，則總電阻R=r/n。當(dāng)只有兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，R=R₁R₂/（R₁+R₂），電阻的并聯(lián)裨上是增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中，任一電阻增大，電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中，各電阻分壓，且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比；并聯(lián)電路中，各電阻分流，且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測(cè)量小燈泡的電阻

1、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I，測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻。這種測(cè)電阻的方法叫伏安法。

2、實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

3、實(shí)驗(yàn)電路圖：

   4、實(shí)驗(yàn)操作步驟：

   ①按電路圖連接好電路，檢查電路無誤后閉合開關(guān)。

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出一組電壓和電流值，記錄數(shù)據(jù)。

③計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值。④整理實(shí)驗(yàn)器材。

實(shí)驗(yàn)中可以多測(cè)幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù)，分別算出相應(yīng)的電阻R，進(jìn)行比較。用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，加在燈泡兩端的電壓不同，小的亮度不同，也就是小燈泡燈絲的溫度不同，這樣測(cè)出的幾組數(shù)據(jù)中，算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮，燈絲的溫度越高，其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動(dòng)變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。

6、實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：①連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)是斷開的。②電路連好開關(guān)閉合前，應(yīng)使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個(gè)小燈泡的金屬口上都標(biāo)著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值，測(cè)量時(shí)從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險(xiǎn)：

①對(duì)人體的安全電壓：電流對(duì)人體的危害性跟電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短等因素有關(guān)。大量觸電事故表明：當(dāng)人體兩端的電壓低于36V，通過人體的電流低于0.1mA時(shí)，才不會(huì)引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險(xiǎn)：由歐姆定律可以知道，在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓越高，通過人體的電流就會(huì)越大，對(duì)人體的傷害就會(huì)越大。人體是導(dǎo)體，一般情況下加在人體的電壓越過36V時(shí)，通過人體的電流就會(huì)給人體造成危險(xiǎn)，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達(dá)到幾十萬伏，人體不直接接觸，也會(huì)有危險(xiǎn)，因此對(duì)人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器：歐姆定律告訴我們，導(dǎo)體中電流的大小與導(dǎo)體的電阻成反比。人體也是導(dǎo)體，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，而濕手又使人體的電阻大大減小，觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故；并且不純凈的水也是導(dǎo)體 。如果用濕手插（拔）插頭、按開關(guān)等，極易使水流入插座和開關(guān)內(nèi)，使人體和電源相連，造成危險(xiǎn)。因此，千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路：電路沒有接通�？赡茉�因：燈絲斷了；燈頭內(nèi)的電線斷了；、開關(guān)等處的接線松動(dòng)、接觸不良。

②電源短路：不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道，由于導(dǎo)線的電阻很小，電源短路時(shí)電路上的電流會(huì)很大，這樣大的電流，電池或其它的電源都不能承受，會(huì)造成電源損壞；更為嚴(yán)重的是，因?yàn)殡娏魈�大，�?huì)使導(dǎo)線的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)有可能造成火災(zāi)。

③用電器短路：即電路中的某一用電器的兩端由導(dǎo)線直接連接。當(dāng)用電器發(fā)生短路時(shí)，此用電器無法工作，并會(huì)引起整個(gè)電路中的電流過大而發(fā)生危險(xiǎn)，這也是不允許的。

3、注意防雷：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導(dǎo)線也是用來防雷的。雷雨時(shí)不要在空曠的地方活動(dòng)或停留；不要在樹下避雨；不要接觸金屬物品（包括金屬把的雨傘）；拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則：①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體；③不弄濕用電器；④不損壞絕緣部分；⑤金屬外殼的用電器一定要接地；⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應(yīng)用

電流表的電阻很小，將它串聯(lián)到電路中就相當(dāng)于串聯(lián)一根電阻可忽略不計(jì)的導(dǎo)線，因電流表串聯(lián)在電路中不會(huì)影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等，因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上，由于電流表的電阻很小，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流會(huì)很大，就會(huì)把電路中的電流表及電源燒壞，所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反，電壓表的電阻很大，將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時(shí)，有電壓表的支路就相當(dāng)于斷路，所以電壓表可直接接在電源兩極上，這時(shí)測(cè)的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動(dòng)變阻器的電路中，由于開關(guān)的閉合或斷開會(huì)引起電流表、電壓表示數(shù)的變化，或滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)也會(huì)引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學(xué)中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路：

1、首先分析電路的連接情況，看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，分析電路連接時(shí)一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線，把電壓表當(dāng)做開路處理。

2、分析滑片滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻如何變化，電路總電阻如何變化，或開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接情況如何變化，電路中總電阻如何變化。

3、運(yùn)用歐姆定律看總電流如何變化，然后再進(jìn)一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看，一般符合總→分→總的特點(diǎn)。

七、解電學(xué)題的方法、步驟

解電學(xué)題目應(yīng)該掌握一定的方法，和般按照下列的步驟進(jìn)行。

首先，根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況（用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測(cè)電壓的電流的情況），畫出等效電路圖。具體做法：①簡(jiǎn)化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉，電流表的內(nèi)阻很小，簡(jiǎn)化處理時(shí)可先看做一根導(dǎo)線，電壓表的內(nèi)阻很大，簡(jiǎn)化處理時(shí)將其所在支路看做斷路。②看滑動(dòng)變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測(cè)的是哪段電路的電流和電壓。

其次，在電路圖上標(biāo)明已知量和未知量，同一個(gè)導(dǎo)體的U、I、R下角標(biāo)要相同，這樣對(duì)試題所描繪的物體情景就有了整體的認(rèn)識(shí)，便于分析和解題，避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)列方程解題。

八、測(cè)量導(dǎo)體電阻的方法總結(jié)

人教版第七章  歐姆定律 復(fù)習(xí)提綱

一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系

1、電流跟電壓的關(guān)系：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流踺段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

注意：①這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說一個(gè)導(dǎo)體中的電流和另一導(dǎo)體上的電壓成正比。②不能反過來說，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比。這里存在一個(gè)邏輯關(guān)系的問題，電流、電壓都是物體量，有各自和物體，物體 量之間存在一定的因果關(guān)系，這里的電壓是原因，電流是結(jié)果，是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了電流才加了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關(guān)系：在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

注意：①電流和電阻是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不能說一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。②不能反過來說，電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，即使導(dǎo)體中不通電流，它的電阻也不會(huì)改變，更不會(huì)順為導(dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

2、表達(dá)式：I=U/R   U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓，單位是伏特（V）；R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆（Ω）；I表示通過這段導(dǎo)體中的電流，單位是安培（A）。

3、公式的物體意義：歐姆定律的公式I=U/R表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就增大幾倍；當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為：U=IR     R=U/I

5、對(duì)歐姆定律的理解：

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個(gè)物體量都是針對(duì)同一導(dǎo)體或同一段電路而言的，即滿足“同體性”；式中的I、U、R還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一時(shí)刻的電流、電壓、電阻，即滿足“同時(shí)性”；運(yùn)用該式時(shí)，式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個(gè)關(guān)系分別有不同的前提條件，即當(dāng)電阻一定時(shí)，通過它的電流跟它兩端的電壓成正比，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR，但不能認(rèn)為導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體的電阻成正比，因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑�因；公式還可以變形為R=U/I，但不能說導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟電流成反比，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種特性，跟所加電壓和通過的電流無關(guān)，只是為我們提供一種測(cè)量、計(jì)算導(dǎo)體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路，如：只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對(duì)于非純電阻電路，如電動(dòng)機(jī)電路、日光燈電路等，不能直接應(yīng)用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián)：R=R₁+R₂+…+R_n。導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)線的長(zhǎng)度，由影響電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻。如果把n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體串聯(lián)，則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián)：1/R=1/R₁+1/ R₂+…+1/R。如果n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體并聯(lián)，則總電阻R=r/n。當(dāng)只有兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，R=R₁R₂/（R₁+R₂），電阻的并聯(lián)裨上是增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中，任一電阻增大，電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中，各電阻分壓，且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比；并聯(lián)電路中，各電阻分流，且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測(cè)量小燈泡的電阻

1、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I，測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻。這種測(cè)電阻的方法叫伏安法。

2、實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

3、實(shí)驗(yàn)電路圖：

   4、實(shí)驗(yàn)操作步驟：

   ①按電路圖連接好電路，檢查電路無誤后閉合開關(guān)。

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出一組電壓和電流值，記錄數(shù)據(jù)。

③計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值。④整理實(shí)驗(yàn)器材。

實(shí)驗(yàn)中可以多測(cè)幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù)，分別算出相應(yīng)的電阻R，進(jìn)行比較。用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，加在燈泡兩端的電壓不同，小的亮度不同，也就是小燈泡燈絲的溫度不同，這樣測(cè)出的幾組數(shù)據(jù)中，算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮，燈絲的溫度越高，其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動(dòng)變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。

6、實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：①連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)是斷開的。②電路連好開關(guān)閉合前，應(yīng)使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個(gè)小燈泡的金屬口上都標(biāo)著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值，測(cè)量時(shí)從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險(xiǎn)：

①對(duì)人體的安全電壓：電流對(duì)人體的危害性跟電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短等因素有關(guān)。大量觸電事故表明：當(dāng)人體兩端的電壓低于36V，通過人體的電流低于0.1mA時(shí)，才不會(huì)引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險(xiǎn)：由歐姆定律可以知道，在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓越高，通過人體的電流就會(huì)越大，對(duì)人體的傷害就會(huì)越大。人體是導(dǎo)體，一般情況下加在人體的電壓越過36V時(shí)，通過人體的電流就會(huì)給人體造成危險(xiǎn)，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達(dá)到幾十萬伏，人體不直接接觸，也會(huì)有危險(xiǎn)，因此對(duì)人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器：歐姆定律告訴我們，導(dǎo)體中電流的大小與導(dǎo)體的電阻成反比。人體也是導(dǎo)體，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，而濕手又使人體的電阻大大減小，觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故；并且不純凈的水也是導(dǎo)體 。如果用濕手插（拔）插頭、按開關(guān)等，極易使水流入插座和開關(guān)內(nèi)，使人體和電源相連，造成危險(xiǎn)。因此，千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路：電路沒有接通�？赡茉�因：燈絲斷了；燈頭內(nèi)的電線斷了；、開關(guān)等處的接線松動(dòng)、接觸不良。

②電源短路：不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道，由于導(dǎo)線的電阻很小，電源短路時(shí)電路上的電流會(huì)很大，這樣大的電流，電池或其它的電源都不能承受，會(huì)造成電源損壞；更為嚴(yán)重的是，因?yàn)殡娏魈�大，�?huì)使導(dǎo)線的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)有可能造成火災(zāi)。

③用電器短路：即電路中的某一用電器的兩端由導(dǎo)線直接連接。當(dāng)用電器發(fā)生短路時(shí)，此用電器無法工作，并會(huì)引起整個(gè)電路中的電流過大而發(fā)生危險(xiǎn)，這也是不允許的。

3、注意防雷：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導(dǎo)線也是用來防雷的。雷雨時(shí)不要在空曠的地方活動(dòng)或停留；不要在樹下避雨；不要接觸金屬物品（包括金屬把的雨傘）；拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則：①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體；③不弄濕用電器；④不損壞絕緣部分；⑤金屬外殼的用電器一定要接地；⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應(yīng)用

電流表的電阻很小，將它串聯(lián)到電路中就相當(dāng)于串聯(lián)一根電阻可忽略不計(jì)的導(dǎo)線，因電流表串聯(lián)在電路中不會(huì)影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等，因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上，由于電流表的電阻很小，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流會(huì)很大，就會(huì)把電路中的電流表及電源燒壞，所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反，電壓表的電阻很大，將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時(shí)，有電壓表的支路就相當(dāng)于斷路，所以電壓表可直接接在電源兩極上，這時(shí)測(cè)的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動(dòng)變阻器的電路中，由于開關(guān)的閉合或斷開會(huì)引起電流表、電壓表示數(shù)的變化，或滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)也會(huì)引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學(xué)中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路：

1、首先分析電路的連接情況，看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，分析電路連接時(shí)一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線，把電壓表當(dāng)做開路處理。

2、分析滑片滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻如何變化，電路總電阻如何變化，或開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接情況如何變化，電路中總電阻如何變化。

3、運(yùn)用歐姆定律看總電流如何變化，然后再進(jìn)一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看，一般符合總→分→總的特點(diǎn)。

七、解電學(xué)題的方法、步驟

解電學(xué)題目應(yīng)該掌握一定的方法，和般按照下列的步驟進(jìn)行。

首先，根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況（用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測(cè)電壓的電流的情況），畫出等效電路圖。具體做法：①簡(jiǎn)化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉，電流表的內(nèi)阻很小，簡(jiǎn)化處理時(shí)可先看做一根導(dǎo)線，電壓表的內(nèi)阻很大，簡(jiǎn)化處理時(shí)將其所在支路看做斷路。②看滑動(dòng)變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測(cè)的是哪段電路的電流和電壓。

其次，在電路圖上標(biāo)明已知量和未知量，同一個(gè)導(dǎo)體的U、I、R下角標(biāo)要相同，這樣對(duì)試題所描繪的物體情景就有了整體的認(rèn)識(shí)，便于分析和解題，避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)列方程解題。

八、測(cè)量導(dǎo)體電阻的方法總結(jié)

第十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

    一、(14分)王偉同學(xué)研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長(zhǎng)的關(guān)系，并記錄了實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請(qǐng)你根據(jù)記錄表格中的有關(guān)數(shù)據(jù)，分析并估算出他有意留出的空格中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。

二、(14分)類比水壓是形成水流的原因，李楠同學(xué)猜想，血液在血管內(nèi)流動(dòng)時(shí)也需要一定的壓力差來維持。假設(shè)血液勻速通過長(zhǎng)度一定的血管時(shí)，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv。那么，要想讓血液勻速流過，血管兩端就需要一定的壓力差。設(shè)血管截面積為S₁時(shí)，兩端所需的壓強(qiáng)差為△p₁；若血管截面積減少10％時(shí)，為了維持在相同的時(shí)間內(nèi)流過同樣體積的血液，壓強(qiáng)差必須變?yōu)椤鱬₂。請(qǐng)你通過計(jì)算比較△P₁、△P₂的大小，說明血管變細(xì)可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)。

CWNG系列三種鍋主要技術(shù)參數(shù)

    已知水的比熱容為4.2×10³J／（kg·℃），假設(shè)三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達(dá)到完全燃燒。請(qǐng)根據(jù)上表回答以下問題：

    1．根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诒砀裰械乃膫�(gè)(    )內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)。

    2．按表格中的出水溫度和回水溫度，計(jì)算CWNGl．05—80／60AH型鍋爐每小時(shí)給住宅內(nèi)釋放的熱量是多少。

3．根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計(jì)算燃燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個(gè)國(guó)外生產(chǎn)的電熱暖手器，銘牌上表示額定值的字樣中，能看清楚的只有"24W"這幾個(gè)字。為了能正確使用該電器，他把一只標(biāo)有"600Ω，0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關(guān)串聯(lián)起來，連接到家庭照明電路中，然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)觀察：將開關(guān)接通后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)137圈恰好用了100s；斷開開關(guān)后，電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈；觀察電能表上標(biāo)有3000r(kW·h)的字樣；他在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間內(nèi)，家中其他用電器的使用情況沒有變化。請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算電熱暖手器的額定電壓是多少?你在計(jì)算過程中忽略了什么因素的影響?由此導(dǎo)致的計(jì)算結(jié)果是偏大還是偏小?

    五、(20分)一所農(nóng)村中學(xué)常常因?yàn)椴荒芗皶r(shí)給水塔注水而停水，科技小組的同學(xué)知道后，利用下圖所示的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N)，在浮子連桿的上端有一可移動(dòng)金屬觸頭B(其受重力可忽略不計(jì))，它可以分別將其上、下的兩個(gè)固定觸點(diǎn)連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池；M為配有電動(dòng)機(jī)的水泵(電泵)；D₁、D₂為彈簧，E₁、E₂為銜鐵，F(xiàn)₁、F₂為電磁鐵線圈；K₁為最高水位限位開關(guān)。K₂為最低水位限位開關(guān)，K₃、K₄、K₅均為由電磁鐵銜鐵帶動(dòng)的觸頭開關(guān)。電磁鐵F₁通電時(shí)，K₄接通，斷電時(shí)，K₃接通。電磁鐵F₂斷電時(shí)，K₅接通。S₁、S₂為開關(guān)。

    1．請(qǐng)你按照下圖所示的器材，連接一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的模擬電路，并說明自動(dòng)注水的過程。

    2．要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的要求，浮子的最小體積約為多大?(g=10N／kg)

    3．若設(shè)計(jì)要求每次自動(dòng)注水需在10min內(nèi)完成，需要知道或測(cè)量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請(qǐng)你用字母表示這些物理量，推導(dǎo)出電泵最小額定功率的表達(dá)式。在你的計(jì)算過程中，如果運(yùn)用了近似條件，請(qǐng)說明。

    六、(20分)在當(dāng)今世界，研制各種機(jī)器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機(jī)中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會(huì)使內(nèi)燃機(jī)的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，就采用了很多新技術(shù)。其中最重要的一項(xiàng)叫“增壓”技術(shù)，它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，它同時(shí)又帶動(dòng)同軸的進(jìn)氣系統(tǒng)中的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒的更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)更大，同時(shí)也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有6個(gè)氣缸，氣缸直徑為ll0mm，活塞行程為135mm，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2300r／min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為220kW，最低油耗可達(dá)240g／(kW·h)，柴油的熱值為4.3×10⁷J／kg。請(qǐng)回答下列問題：

    1．該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)多少?

    2．在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強(qiáng)是多少?

    3．如果將我國(guó)這種機(jī)型的汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都安裝“增壓器”后，能使它們的平均效率由原來約31％提高到近35％，安裝前按每年消耗3億噸柴油估算，這項(xiàng)技術(shù)每年能為我國(guó)節(jié)約多少噸柴油?

    4．如果目前我國(guó)柴油的平均價(jià)格為3750元／噸，根據(jù)上面的估算結(jié)果，計(jì)算使用“增壓”技術(shù)后僅節(jié)約柴油一項(xiàng)可使我國(guó)每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認(rèn)識(shí)?

第十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

    一、(14分)王偉同學(xué)研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長(zhǎng)的關(guān)系，并記錄了實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請(qǐng)你根據(jù)記錄表格中的有關(guān)數(shù)據(jù)，分析并估算出他有意留出的空格中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。

二、(14分)類比水壓是形成水流的原因，李楠同學(xué)猜想，血液在血管內(nèi)流動(dòng)時(shí)也需要一定的壓力差來維持。假設(shè)血液勻速通過長(zhǎng)度一定的血管時(shí)，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv。那么，要想讓血液勻速流過，血管兩端就需要一定的壓力差。設(shè)血管截面積為S₁時(shí)，兩端所需的壓強(qiáng)差為△p₁；若血管截面積減少10％時(shí)，為了維持在相同的時(shí)間內(nèi)流過同樣體積的血液，壓強(qiáng)差必須變?yōu)椤鱬₂。請(qǐng)你通過計(jì)算比較△P₁、△P₂的大小，說明血管變細(xì)可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)。

CWNG系列三種鍋主要技術(shù)參數(shù)

    已知水的比熱容為4.2×10³J／（kg·℃），假設(shè)三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達(dá)到完全燃燒。請(qǐng)根據(jù)上表回答以下問題：

    1．根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诒砀裰械乃膫�(gè)(    )內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)。

    2．按表格中的出水溫度和回水溫度，計(jì)算CWNGl．05—80／60AH型鍋爐每小時(shí)給住宅內(nèi)釋放的熱量是多少。

3．根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計(jì)算燃燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個(gè)國(guó)外生產(chǎn)的電熱暖手器，銘牌上表示額定值的字樣中，能看清楚的只有"24W"這幾個(gè)字。為了能正確使用該電器，他把一只標(biāo)有"600Ω，0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關(guān)串聯(lián)起來，連接到家庭照明電路中，然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)觀察：將開關(guān)接通后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)137圈恰好用了100s；斷開開關(guān)后，電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈；觀察電能表上標(biāo)有3000r(kW·h)的字樣；他在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間內(nèi)，家中其他用電器的使用情況沒有變化。請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算電熱暖手器的額定電壓是多少?你在計(jì)算過程中忽略了什么因素的影響?由此導(dǎo)致的計(jì)算結(jié)果是偏大還是偏小?

    五、(20分)一所農(nóng)村中學(xué)常常因?yàn)椴荒芗皶r(shí)給水塔注水而停水，科技小組的同學(xué)知道后，利用下圖所示的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N)，在浮子連桿的上端有一可移動(dòng)金屬觸頭B(其受重力可忽略不計(jì))，它可以分別將其上、下的兩個(gè)固定觸點(diǎn)連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池；M為配有電動(dòng)機(jī)的水泵(電泵)；D₁、D₂為彈簧，E₁、E₂為銜鐵，F(xiàn)₁、F₂為電磁鐵線圈；K₁為最高水位限位開關(guān)。K₂為最低水位限位開關(guān)，K₃、K₄、K₅均為由電磁鐵銜鐵帶動(dòng)的觸頭開關(guān)。電磁鐵F₁通電時(shí)，K₄接通，斷電時(shí)，K₃接通。電磁鐵F₂斷電時(shí)，K₅接通。S₁、S₂為開關(guān)。

    1．請(qǐng)你按照下圖所示的器材，連接一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的模擬電路，并說明自動(dòng)注水的過程。

    2．要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的要求，浮子的最小體積約為多大?(g=10N／kg)

    3．若設(shè)計(jì)要求每次自動(dòng)注水需在10min內(nèi)完成，需要知道或測(cè)量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請(qǐng)你用字母表示這些物理量，推導(dǎo)出電泵最小額定功率的表達(dá)式。在你的計(jì)算過程中，如果運(yùn)用了近似條件，請(qǐng)說明。

    六、(20分)在當(dāng)今世界，研制各種機(jī)器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機(jī)中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會(huì)使內(nèi)燃機(jī)的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，就采用了很多新技術(shù)。其中最重要的一項(xiàng)叫“增壓”技術(shù)，它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，它同時(shí)又帶動(dòng)同軸的進(jìn)氣系統(tǒng)中的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒的更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)更大，同時(shí)也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有6個(gè)氣缸，氣缸直徑為ll0mm，活塞行程為135mm，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2300r／min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為220kW，最低油耗可達(dá)240g／(kW·h)，柴油的熱值為4.3×10⁷J／kg。請(qǐng)回答下列問題：

    1．該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)多少?

    2．在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強(qiáng)是多少?

    3．如果將我國(guó)這種機(jī)型的汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都安裝“增壓器”后，能使它們的平均效率由原來約31％提高到近35％，安裝前按每年消耗3億噸柴油估算，這項(xiàng)技術(shù)每年能為我國(guó)節(jié)約多少噸柴油?

    4．如果目前我國(guó)柴油的平均價(jià)格為3750元／噸，根據(jù)上面的估算結(jié)果，計(jì)算使用“增壓”技術(shù)后僅節(jié)約柴油一項(xiàng)可使我國(guó)每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認(rèn)識(shí)?