欧姆定律(讲义及答案)

合集下载

高二物理(人教版)选修31讲义:欧姆定律

高二物理(人教版)选修31讲义:欧姆定律

欧姆定律基础知识精讲一、电阻1.定义:电压与电流的。

2.物理意义:电阻反映导体对电流的,电阻越大,说明导体对电流的越大。

3.定义式:R= 。

学-科网4.单位:,简称,符号是,常用的电阻单位还有和。

1 MΩ= Ω。

5.特点:同一个导体,不管电流、电压怎样变化,电压跟电流的比值都是一个。

也就是电阻是由导体本身的性质决定的,与、无关。

在如图所示的U–I图象中,图象越陡,则电阻,通常用图象的斜率来表示电阻,斜率就是倾斜角的。

二、欧姆定律1.内容:导体中的电流跟导体两端的成正比,跟导体的成反比。

2.关系式:I= 。

3.适用条件:欧姆定律对和适用,但对和不适用。

三、导体的伏安特性曲线1.定义:在实际应用中,常用纵坐标表示,横坐标表示,这样画出的I–U图象叫做导体的伏安特性曲线。

2.线性元件和非线性元件:金属导体在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的,它的伏安特性曲线是,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。

伏安特性曲线不是过原点的直线,也就是说,电流与电压正比,这类电学元件叫做非线性元件(例如:气体和半导体)。

3.注意 I –U 特性曲线上各点切线的斜率表示 ,而U –I 特性曲线上各点切线的斜率表示 。

四、实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验器材:小灯泡(2.5 V ,0.5 W )、 、 、 、电源(3 V )、开关、导线若干。

2.实验原理:为小灯泡提供两端能从零连续变化的电压,连成如图所示的电路。

3.实验步骤:(1)按图连好电路,开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑至 端(选填“左”或“右”)。

(2)闭合开关,右移滑片到不同的位置,并分别记下 和 的多组数据。

(3)依据实验数据在坐标纸上作出小灯泡的 曲线。

例题精讲 一、对公式U I R =及q I t =,U R I =和U IR =的含义的理解【例题1】由欧姆定律I =导出U =IR 和R =,下列叙述中正确的是A .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B .导体的电阻由导体本身的物理条件决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C .对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D .一定的电流流过导体,电阻越大,其电压就越大参考答案:BCD二、对导体的伏安特性曲线的理解1.对I –U 图象或U –I 图象进行分析比较时,要先自己辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义,如图甲中,R 2<R 1;而在图乙中R 2>R 1。

选修3-1-2.3欧姆定律教案(讲义)有答案

选修3-1-2.3欧姆定律教案(讲义)有答案

2.3《欧姆定律》一、【学习与讨论】学点一:欧姆定律的理解1.公式R =U I 和I =UR的对比R =U II =U R电阻的定义式,适用于所有导体 欧姆定律表达式,适用于金属、电解质溶液导电 不能说R ∝U ,R ∝1I,R 由导体本身性质(材料、长短、粗细)决定,与U 、I 大小无关可以说I ∝U 、I ∝1R,I 的大小由U 、R 共同决定测量了U ,测量了I ,便可确定R ,为我们提供了测量电阻的一种方法知道了U 、R ,便可确定I ,为我们提供了除I =qt之外的一种计算电流的方法 在应用公式I =UR解题时,要注意欧姆定律的“同体性”和“同时性”.所谓“同体性”是指I 、U 、R 三个物理量必须对应于同一段电路,不能将不同段电路的I 、U 、R 值代入公式计算.所谓“同时性”指U 和I 必须是导体上同时刻的电压和电流值,否则不能代入公式计算.学点二:伏安特性曲线1.伏安特性曲线中直线的物理意义 伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,能直观地反映出导体中电流与电压成正比,如图2-3-3所示,其斜率等于电阻的倒数,即tan α=I U =1R.所以直线的斜率越大,表示电阻越小.图2-3-32.二极管的伏安特性曲线伏安特性曲线不是直线,即电流与电压不成正比(如图2-3-4)是二极管的伏安特性曲线,二极管具有单向导电性.加正向电压时,二极管的电阻较小,通过二极管的电流较大;加反向电压时,二极管的电阻较大,通过二极管的电流很小.图2-3-4二极管由半导体材料制成,其电阻率随温度的升高而减小,故其伏安特性曲线不是直线. (1)由图看出随着电压的增大,图线的斜率在增大,表示其电阻随电压的升高而减小,即二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件.(2)气体导电的伏安特性曲线是非线性的.气体导电和二极管导电,欧姆定律都不适用.二、【探索与分析】1.伏安法测电阻的两种方法怎样对比?内接法和外接法的电路图分别如图2-3-5所示.图2-3-5电路图对比甲 乙电流表 接法电流表内接法电流表外接法误差分析 电压表示数U V =U R +U A >U R 电流表示数I A =I R R 测=U V I A >U R I R =R 真 误差来源于电流表的分压作用 电压表示数U V =U R电流表示数I A =I R +I V >I RR 测=U V I A <U RI R=R 真误差来源于电压表的分流作用 两种电 路的选择条件R 越大,U R 越接近U V , R 测=U V I A 越接近于R 真=U R I R 可见,为了减小误差,该电路适合测大电阻,即R ≫R A R 越小,I R 越接近I A ,R 测=U V I A 越接近于R 真=U RI R可见,为了减小误差,该电路适合测小电阻,即R ≪R V伏安法测电阻时两种接法的选择方法为减小伏安法测电阻的系统误差,应对电流表外接法和内接法作出选择,其方法是: (1)阻值比较法:先将待测电阻的粗略值和电压表、电流表的内阻进行比较,若R x ≪R V ,宜采用电流表外接法;若R x ≫R A ,宜采用电流表内接法.(2)临界值计算法:当内外接法相对误差相等时,有R A R x =R xR V,所以R x =R A R V 为临界值.当R x >R A R V (即R x 为大电阻)时用内接法;当R x <R A R V (即R x 为小电阻)时用外接法;R x =R A R V ,内、外接法均可. (3)实验试触法:按图2-3-6接好电路,让电压表一根接线P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化(电流表的分压作用明显),而电流表的示数变化不大(电压表分流作用不大),则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.图2-3-6三、公式R =UI 和I =UR的对比【例1】 下列判断正确的是( ) A .由R =UI 知,导体两端的电压越大,电阻就越大B .由R =UI 知,导体中的电流越大,电阻就越小C .由I =UR知,电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比D .由I =UR可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案 CD 解析 R =UI 只是电阻的定义式,U =0,I =0时R 仍存在,即R 与U 和I不存在正、反比关系.对一段确定的导体而言,R 一定,故I 与U 成正比,D 对,A 、B 错.由欧姆定律可知I 与U 成正比,与R 成反比,C 对.四、导体的伏安特性曲线【例2】 如图所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线.由图回答:(1)电阻之比R 1∶R 2为______.(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U 1∶U 2为________. (3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______. 答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3解析 (1)在I —U 图象中,电阻的大小等于图象斜率的倒数,所以R 1=ΔU ΔI =10×10-35×10-3Ω=2 ΩR 2=10×10-315×10-3 Ω=23 Ω 即R 1∶R 2=3∶1 (2)由欧姆定律得U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2 所以U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1(3)由欧姆定律得I 1=U 1R 1,I 2=U 2R 2所以I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶3自学检测:1.两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示,可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于( )A .1∶3B .3∶1C .1∶ 3 D.3∶1 答案 A 解析 图象斜率的物理意义是电阻的倒数.2.用伏安法测未知电阻R x 时,若不知道R x 的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图所示连接,只空出电压表的一个接头S ,然后将S 分别与a 、b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么( )A .若电流表示数有显著变化,S 应接aB .若电流表示数有显著变化,S 应接bC .若电压表示数有显著变化,S 应接aD .若电压表示数有显著变化,S 应接b答案 BC 解析 实验试探法的原理是以伏安法测电阻原理的系统误差产生原因入手来选择,如果电流表分压引入误差大,则试探过程中,电压表示数变化明显,则应选外接法以减小电流表分压的影响:如果因电压表分流作用引入误差大,则电流表示数变化明显,则应选用内接法.如果S 接触a ,属外接法,S 接触b ,属内接法.若S 分别接触a 、b 时,电流表示数变化显著,说明电压表的分流作用较强,即R x 是一个高阻值电阻,应选用内接法测量.即S 应接b 测量,误差小.B 选项正确.若S 分别接触a 、b 时,电压表示数变化显著,说明电流表的分压作用较强,即R x 是一个低阻值的电阻,应选用外接法测量,即S 应接a ,误差小.C 选项正确.3.下列判断正确的是( )A .导体两端的电压越大,导体的电阻越大B .若不计温度影响,在导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数C .电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低D .电解液短时间内导电的U —I 线是一条直线答案 BCD 解析 导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压及通过导体的电流无直接关系,R =UI仅仅是导体电阻的计算式,而不是决定式.4.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4 A .如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?答案 2 A 解析 由欧姆定律得:R =U 0/I 0,又知R =3U 0/5I 0-0.4 解得I 0=1.0 A又因为R =U 0I 0=2U 0I,所以I =2I 0=2 A.典型例题:题型一 欧姆定律的应用电阻R 与两个完全相同的晶体二极管D 1和D 2连接成如图所示的电路,a 、b 端的电势差U ab =10 V 时,流经a 点的电流为0.01 A ;当电势差U ab =-0.2 V 时,流经a 点的电流仍为0.01 A .二极管具有单向导电性,单向导通时有电阻,当通过反向电流时,电阻可以认为是无穷大,则电阻R 的阻值为__________,二极管导通时的电阻为________.思维步步高当ab 间接正向电压时,接通的是哪个电路?当ab 间接负向电压时,接通的是哪个电路?先求哪个用电器的电阻比较方便?解析 当ab 间接正向电压时,接通的是二极管和电阻串联的电路.根据欧姆定律,二极管和电阻的串联值为1 000 Ω,当ab 间接负向电压时,接通的是二极管的电路,根据欧姆定律,两个二极管的电阻值为20 Ω,所以电阻R 的电阻值为980 Ω. 答案 980 Ω 20 Ω拓展探究某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20 Ω时,其电流强度为0.3 A ,电阻增加到30 Ω时,其电路中的电流强度要减小多少?电路两端的电压为多大?答案 0.1 A 6 V 方法总结欧姆定律的注意事项:①R =UI 不是欧姆定律的表达式,而是电阻的定义式,对于确定的导体,因为U 与I 成正比,其比值UI为一恒量,所以电阻与电压、电流无关,仅与导体本身有关.不能把欧姆定律说成电阻与电压成正比,与电流成反比.②在应用公式解题时,要注意欧姆定律的“同时性”和“同体性”,即三个物理量必须对于同一个电阻和同一个电阻的同一个时刻.题型二 伏安特性曲线的测量用下列器材组成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,请将实物在下图中连线成为实验电路.微安表μA(量程200 μA ,内阻约200 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约10 kΩ)电阻R 0(阻值约20 kΩ);滑动变阻器R (最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电池组E (电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干.思维步步高测量电阻R 0时电流表采用内接法还是外接法?采用的依据是什么?滑动变阻器的阻值决定了滑动变阻器采用什么解法?连线时应该注意哪些问题?解析 仪器的选择问题,微安表内阻比待测电阻小得多,比电压表内阻还要大,需要用微安表的内接法.滑动变阻器的阻值比待测电阻小得多,需要用分压式接法才能更好的调节待测电路上的电压.电路图如下所示.答案拓展探究小灯泡的伏安特性曲线如图所示(只画出了AB 段),由图可知,当灯泡电压由3 V 变为6 V 时,其灯丝电阻改变了________ Ω.答案 5 方法总结测定电器元件的伏安特性曲线的常见方法:①需要测量待测电器元件的电压和电流.②要考虑电流表是内接还是外接,一般情况下是外接,因为所测的小灯泡的电阻一般较小.③要考虑滑动变阻器的接法.④在进行数据处理时,图线一般不是直线,要用平滑的曲线把各个点连接起来.课堂检测:一、选择题阅读以下材料.回答1~3题.在研究长度为l 、横截面积为S 的均匀导体中电流的流动时,在导体两端加上电压U ,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速,和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动.可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v 成正比,其大小可以表示成k v (k 是恒量).1.静电力和碰撞的阻力相平衡时,导体中的电子的速率v 成为一定值.这一定值是( )A.ekU lB.eU klC.elU kD .elkU答案 B 解析 静电力和碰撞阻力平衡时,有k v =eE =e Ul 可得电子定向移动速率v =eUkl,B 正确. 2.设单位体积的自由电子数为n ,自由电子在导体中以一定速率v 运动时,该导体中所流过的电流是( )A.en v lB.enl v SC .en v SD .enl v答案 C 解析 电流I =neS v ,C 正确. 3.该导体的电阻是( ) A.kl e 2nS B kS e 2nl C.kS enl D k enlS答案 A 解析 电阻R =U I =U neS v =U neSeU kl=kle 2nS,A 正确.4.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知错误的是( ) A .导体的电阻是25 Ω B .导体的电阻是0.04 ΩC .当导体两端的电压是10 V 时,通过导体的电流是0.4 AD .当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压是2.5 V 答案 B5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是( )A .从t 1到t 2时间内,小车做匀速直线运动B .从t 1到t 2时间内,小车做匀加速直线运动C .从t 2到t 3时间内,小车做匀速直线运动D .从t 2到t 3时间内,小车做匀加速直线运动答案 D 解析 在0~t 1内,I 恒定,压敏电阻阻值不变,压敏电阻所受压力不变或不受压力,小车可能做匀加速直线运动或匀速运动;在t 1~t 2内,I 变大,阻值变小,压力变大,小车做变加速直线运动,A 、B 均错误.在t 2~t 3内,I 不变,压力恒定,小车做匀加速直线运动,C 错误,D 正确.6.将截面均匀,长为l ,电阻为R 的金属导线截去ln,再拉长至l ,则导线电阻变为( )A.n -1n RB.1n RC.n n -1R D .nR答案 C 解析 R =ρl S ,截去ln 再拉长至l 后的横截面积为S ′,有(l -l n )S =lS ′,S ′=n -1n S R ′=ρl S ′=n n -1ρl S =nn -1R7.某导体中的电流随其两端的电压变化,如图实线所示,则下列说法中正确的是( ) A .加5 V 电压时,导体的电阻是5 Ω B .加12 V 电压时,导体的电阻是8 ΩC .由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压减小,导体的电阻不断减小答案 ABD 解析 U =5 V 时,I =1.0 A ,R =UI =5 Ω,同理U =12 V 时,R =8 Ω,由图线可知随着电压的增大,电阻不断增大,随电压的减小,电阻不断减小,A 、B 、D 对,C 错.二、计算实验题8.某同学学习了线性元件和非线性元件的知识之后,他突然想到一个问题,若把一个线性元件和非线性元件串联起来作为一个“大”元件使用,这个“大”元件是线性还是非线性,为此,他把这个“大”元件接入电路中,测得其电流和电压值如下表所示,请猜想“大”编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U /V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 2.00 I /A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.50 解析 可以根据表中数据在坐标纸上描点,由图象看特点,若I-U 图线是过原点的直线则表示“大”元件是线性的,I-U 图线是曲线则表示“大”元件是非线性的,I-U 图线如图所示,由此可见“大”元件是非线性元件.9.一金属导体,两端加上U 1=10 V 的电压时电流I 1=0.5 A ,两端加上U 2=30 V 的电压时导体中电流I 2多大?若导体两端不加电压,则导体的电阻多大?答案 1.5 A 20 Ω 解析 导体的电阻由导体本身决定,与电压U 及电流I 无关.R =U I 是电阻的定义式,但不是决定式.所以R =U 1I 1=U 2I 2,I 2=U 2U 1I 1=1.5 A .导体的电阻R =U 1I 1=20 Ω,为定值.10.贝贝同学在做测量小灯泡功率的实验中,得到如下一组U 和I 的数据,数据如下编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U /V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I /A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光(2)从图线上可以看出,当小灯泡的电功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是________.(3)这表明导体的电阻随着温度的升高而________. 答案 (1)I -U 图线如下图所示(2)开始不变,后来逐渐增大 (3)增大 解析 画图线时所取标度必须合适,以所画图线尽量布满坐标纸为宜,且使尽可能多的点分布在图线上,其余点均匀分布在两侧,个别偏差较大的点舍去.。

《闭合电路的欧姆定律》 讲义

《闭合电路的欧姆定律》 讲义

《闭合电路的欧姆定律》讲义一、引入在电学的世界里,闭合电路的欧姆定律就像是一把神奇的钥匙,能够帮助我们解开电路中电流、电压和电阻之间的神秘关系。

无论是日常生活中的电器设备,还是复杂的电子系统,都离不开这一定律的指导。

那么,究竟什么是闭合电路的欧姆定律呢?让我们一起来探索吧!二、基础概念在深入了解闭合电路的欧姆定律之前,我们先来复习一下几个重要的电学概念。

1、电流(I)电流是指电荷在导体中的定向移动。

它的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,单位是安培(A)。

2、电压(U)电压也称作电势差,是衡量电场中两点之间电位差异的物理量。

它驱动着电荷在电路中流动,单位是伏特(V)。

3、电阻(R)电阻是导体对电流的阻碍作用。

电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度等因素,单位是欧姆(Ω)。

三、闭合电路的组成一个闭合电路通常由电源、导线、用电器和开关等组成。

电源是提供电能的装置,它能够将其他形式的能量转化为电能,例如电池将化学能转化为电能。

导线用于连接电路中的各个部分,使电流能够顺畅地流动。

用电器则是消耗电能来实现各种功能的设备,比如灯泡、电动机等。

开关用于控制电路的通断。

四、闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律指出:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。

用公式表示为:I = E /(R + r) ,其中 I 是电路中的电流,E 是电源的电动势,R 是外电路电阻,r 是电源的内阻。

电动势(E)是电源将其他形式的能转化为电能的本领,它的数值等于电源没有接入电路时两极间的电压。

电源内阻(r)是电源内部对电流的阻碍作用。

五、定律的推导为了更好地理解闭合电路的欧姆定律,我们来推导一下这个公式。

假设电路中的电流为 I,在时间 t 内,非静电力做功为 W = Eq =EIt 。

这段时间内,外电路消耗的电能为 W 外= I²Rt ,内电路消耗的电能为 W 内= I²rt 。

《闭合电路欧姆定律的实验探究》 讲义

《闭合电路欧姆定律的实验探究》 讲义

《闭合电路欧姆定律的实验探究》讲义一、闭合电路欧姆定律的基本概念在电学中,闭合电路欧姆定律是一个非常重要的定律,它描述了闭合电路中电流、电压和电阻之间的关系。

简单来说,闭合电路欧姆定律指出:闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与电路中的总电阻成反比。

电源电动势是指电源将其他形式的能转化为电能的能力,用字母 E 表示。

而电路中的总电阻,包括外电阻和内电阻。

外电阻就是我们在电路中常见的电阻元件,如电阻器等;内电阻则是电源内部的电阻,通常用 r 表示。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作和测量,来验证闭合电路欧姆定律,并深入理解其在电路中的应用。

三、实验器材为了完成这个实验,我们需要准备以下器材:1、直流电源:提供稳定的电压输出。

2、电流表:用于测量电路中的电流。

3、电压表:用于测量电路中的电压。

4、滑动变阻器:用于改变电路中的电阻。

5、定值电阻:若干个不同阻值的电阻,用于组成电路。

6、导线若干:用于连接电路。

7、开关:控制电路的通断。

四、实验原理根据闭合电路欧姆定律,我们有公式 I = E /(R + r),其中 I 是电路中的电流,E 是电源电动势,R 是外电路电阻,r 是电源内阻。

在实验中,我们通过改变外电路电阻 R 的大小,测量相应的电流 I和路端电压U(即外电路电压)。

然后根据测量数据,绘制U I 图像,从而验证闭合电路欧姆定律。

五、实验步骤1、按照电路图连接好实验电路。

将电源、开关、滑动变阻器、电流表、定值电阻依次串联连接,电压表并联在定值电阻两端。

2、闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,记录此时电流表和电压表的示数。

3、逐渐减小滑动变阻器的阻值,每次改变后记录电流表和电压表的示数。

4、重复步骤 3,多测量几组数据。

5、以电压 U 为纵坐标,电流 I 为横坐标,绘制 U I 图像。

六、数据记录与处理在实验过程中,我们要认真记录每一组测量的数据,包括电流 I 和电压 U 的值。

11.欧姆定律及应用(讲义)

11.欧姆定律及应用(讲义)

浙教版中考科学二轮复习欧姆定律及应用欧姆定律、伏安法测电阻、其他方式测电阻【知识点分析】1.公式:I=U/R4.欧姆定律及意义:一.测量电阻的方法1.伏安法测电阻原理:利用电阻两端电压电流的比值进行计算2.伏阻法测电阻原理:利用串联电路电流相等进行计算3.安阻法测电阻原理:利用并联电路电压相等计算【例题分析】一、单选题1.要测量一个阻值约为600Ω的电阻R x ,提供的器材有:新干电池两节、学生用电压表、300Ω的定值电阻R 0、电阻箱R 1(0﹣9999Ω 5A )和滑动变阻器(200Ω 2A )各一个,开关三个,导线若干。

下列设计的四种方案中,能测出R x 的阻值且最合理的是( )A .甲和乙B .甲和丙C .乙、丙和丁D .丙和丁【答案】C 【解析】甲:由电路图可知,只闭合S 和S 1时,电阻R x 与定值电阻R 0串联,电压表测量电源电压,只闭合S 和S 2时,电阻R x 与定值电阻R 0仍串联,电压表测量R x 两端的电压,根据串联电路特点可知定值电阻R 0两端的电压,已知定值电阻R 0两端的电压和电阻,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用U R I=即可求出被测电阻,但不能多次测量求平均值,减小误差,故甲不符合题意;乙:由电路图可知,只闭合S 和S 1时,电阻R x 与电阻箱R 1串联,电压表测量电源电压,只闭合S 和S 2时,电阻R x 与电阻箱R 1仍串联,电压表测量R x 两端的电压,根据串联电路特点可知电阻箱R 1两端的电压,已知电阻箱的阻值和两端电压,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用U R I =即可求出被测电阻,由于电阻箱的阻值变化范围比较大,可以改变电阻箱的位置,多次测量求平均值,减小误差,故乙符合题意;丙:由电路图可知,闭合开关S 和S 1时,未知电阻R x 与滑动变阻器串联,电压表测量R x 两端电压,读出电压表示数U x ;只闭合S 和S 2时,滑动变阻器与定值电阻R 0串联,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表的示数为U 1,此时电路的电流为10U I R =,将滑动变阻器的滑片移到最左边,电压表测量电源电压,示数为U ,则只闭合S 和S 2,保持滑动变阻器的滑片不动时,滑动变阻器两端的电压为U ﹣U 1,电路的电流为10U I R =,则滑动变阻器的阻值为101110()U U U R U U R U I U R --===滑滑则未知电阻 x 01x x x x x x x 1101()()()U R U U U U U R U U U U I U U U U U R R U -====--'--滑移动滑动变阻器可以实现多次测量求平均值,减小误差,故丙符合题意;丁:由电路图可知,电阻箱与被测电阻R x 并联后再与滑动变阻器串联,闭合开关S 和S 1时,未知电阻R x 与滑动变阻器串联,电压表测量R x 两端电压,读出电压表示数;只闭合S 和S 2时,滑动变阻器与电阻箱R 1串联,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱R 1的阻值,使电压表示数与原来的示数相同,读出电阻箱R 1值,即为R x 的阻值,移动滑动变阻器可以多次测量求平均值,减小误差,故丁符合题意;综合分析乙丙丁符合题意。

《欧姆定律的应用》 讲义

《欧姆定律的应用》 讲义

《欧姆定律的应用》讲义一、欧姆定律的基本概念在电学的世界里,欧姆定律就像是一把万能钥匙,能帮助我们打开理解电路奥秘的大门。

欧姆定律指出:通过一段导体的电流 I 与导体两端的电压 U 成正比,与导体的电阻 R 成反比。

用公式表示就是 I = U/ R 。

这里的电流 I ,单位是安培(A),它反映了电荷在导体中流动的快慢;电压 U ,单位是伏特(V),它就像是推动电荷流动的“力量”;电阻 R ,单位是欧姆(Ω),它衡量了导体对电流的阻碍作用。

二、欧姆定律在简单电路中的应用让我们先来看一个简单的串联电路。

在串联电路中,电流处处相等。

假设我们有两个电阻 R1 和 R2 串联在电路中,总电阻 R 总= R1 +R2 。

已知电源电压为 U ,那么通过电路的电流 I = U /(R1 + R2) 。

再看并联电路。

在并联电路中,各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和。

若有两个电阻 R3 和 R4 并联,总电阻 1 / R 总= 1 /R3 + 1 / R4 。

通过每个电阻的电流可以分别用 I3 = U / R3 、I4 =U / R4 计算。

三、欧姆定律在实际生活中的应用1、家庭电路在我们的家庭中,各种电器的正常工作都离不开欧姆定律。

比如,一盏台灯工作时的电阻是一定的,当我们知道它的工作电压,就能根据欧姆定律算出通过它的电流,从而了解它的功率大小,判断是否在安全用电的范围内。

2、电子设备手机、电脑等电子设备内部的电路设计也遵循欧姆定律。

工程师们会根据不同元件的电阻和所需的电压、电流来进行合理的电路布局,以确保设备的稳定运行。

3、电力系统在大规模的电力传输和分配中,欧姆定律同样发挥着重要作用。

电力公司需要根据输电线路的电阻、传输的电压和期望的电流大小来选择合适的电线规格,以减少电能在传输过程中的损耗。

四、欧姆定律在电路故障诊断中的应用当电路出现故障时,欧姆定律可以帮助我们找出问题所在。

比如,如果一个电路中的电流为零,而电压正常,那么很可能是电路中存在断路,电阻变得无穷大。

17.2欧姆定律(讲义)学生版

17.2欧姆定律(讲义)学生版

人教版 八年级物理上册 第17章 《欧姆定律》第2节 欧姆定律 讲义(知识点总结+例题讲解) 序号知识点 难易程度 例题数 变式题数 合计 一欧姆定律 ★★★ 7 7 30二 串、并联电路中电阻的规律 ★★ 8 8 一、欧姆定律:1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。

2.公式表达:RU I = (1)三个物理量之间关系:①电流I 、电压U 、电阻R 是对同一段电路或同一电阻而言;②I 、U 、R 必须对应同一时刻。

(2)适用范围:①电路中不含电源那段;②适用于电能全部转化为内能的用电器;(例如:电灯、电炉等,不适用于电动机)(3)公式变形为IU R =的意义: ①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示,这是测电阻的一种方法;对于同一段导体,U 、I 的比值是一定的;对于不同的导体,U 、I 的比值一般不同;U 、I 的比值只说明了电阻的大小。

②导体的电阻不由电压、电流决定,它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定; 所以无论电压、电流怎样变化,甚至变为零,导体电阻依然为原来大小;故不能由“IU R =”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比,跟通过的电流成反比”结论。

③如图是两电阻的伏安曲线,则:R 1>R 2;④电阻的计算:在伏安曲线图(UI 图)中找两个点(U 1,I 1)和(U 2,I 2);IU I I U U I U I U R ∆∆=--===12122211 【例题1】根据欧姆定律,下列说法正确的是( )A .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比B .导体两端电压越大,这段导体的电阻就越大C .导体两端电压越大,通过这段导体的电流越大D .通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小【变式1】关于欧姆定律,下列说法中正确的是( )A .欧姆定律是通过理论推导得出的规律B .欧姆定律反映出了导体电阻跟电流和电压之间的关系C .欧姆定律中的I 、U 和R 反映的是同一段电路中同一时刻的电流、电压和电阻关系D .由欧姆定律变形得R =U I ,说明电阻与电压成正比,与电流成反比【例题2】由欧姆定律公式I =U R 变形得R =U I ,对此下列说法中正确的是( )A .通过导体的电流越大,则导体的电阻越小B .加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大C .当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零D .导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关【变式2】由欧姆定律公式I =U R 可变形得到R =U I 对此,下列说法中正确的是( )A .通过导体的电流越大,则导体的电阻越小B .当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比C .导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻D .导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比【例题3】一位同学用电压表和电流表研究电流与电压、电阻之间的关系时,作出了如图所示的I ﹣U 图像,由图像可判断这两个电阻( )A .R 甲<R 乙B .R 甲>R 乙C .R 甲=R 乙D .无法判定【变式3】如图所示,是定值电阻R 和小灯泡L 中电流随电压变化的图象,由图象可知( )A.乙是小灯泡的I—U图象B.定值电阻的阻值为5ΩC.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2AD.定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A【例题4】一定值电阻,两端加6V电压时,通过的电流是1A,当在其两端加3V电压时,则通过的电流和导体的电阻是()A.0.5A 6Ω B.1A 6Ω C.0.5A 3Ω D.1A 3Ω【变式4】将标有“10Ω 1A”的电阻R1和标有“5Ω 2A”的电阻R2串联在电路中使用,允许加在R1与R2两端的最大电源电压是()A.10V B.15V C.20V D.30V【例题5】一学生按照图所示的电路图做实验,此时两表示数如图所示,电压表的示数为V,则电阻R x的阻值为Ω。

初三物理欧姆定律(经典)-答案

初三物理欧姆定律(经典)-答案

初三物理欧姆定律(经典)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,电源电压不变,闭合开关S ,当滑动变阻器滑片P 向左移动时(假设灯泡的电阻不随温度改变),下列判断正确的是( )A .电流表的示数变大,L 1变亮B .电压表的示数变大,L 2变亮C .电压表的示数变小,电流表的示数变大D .电压表的示数变小,电流表的示数变小2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S 后,移动滑动变阻器R 1的滑片P 时,一定不变的是( )A .电压表V 示数与电流表A 1示数的比值B .电压表V 示数与电流表A 示数的比值C .电流表A 示数与电流表A 1示数的比值D .电流表A 示数与电流表A 1示数的差值3.在如图所示的电路中,AD 为一支长40cm 的粗细均匀的镍铬合金丝(其他条件不变时,合金丝电阻与长度成正比),当两只电流表的量程为时00.6A ~时,为保护电路安全,滑片P 的滑动范围为BC 20cm ;若将两只电流表的量程改为03A ~,则滑片P 的滑动范围和两电表的读数之比的最大值分别是( )A .38cm 191;:B .36cm 201;:C .38cm 201;:D .36cm 191;:4.如图1所示,R 1是电阻箱,R 2是定值电阻。

闭合开关S ,改变R 1的阻值,两电流表示数与R 1关系图像如图2所示。

则U 与R 1关系图像正确的是( )A .B .C .D .5.如图所示电路,电源两端电压为U =4.5V 且保持不变,电阻R 1=10Ω,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A ,两个电压表的量程均为0~3V ,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )A .电流表A 的示数范围为0.15~0.3AB .电压表V 2示数范围为0~3VC .电压表V 1示数范围为0~3VD .滑动变阻器R 2的阻值取值范围为0~20Ω6.某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验,电源电压恒为3V ,更换5个定值电阻R x ,得到如图乙所示的图像,以下叙述正确的是( )A .该实验过程,R x 两端电压不断减小B.实验中电压表的示数保持0.5V不变C.将R x从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移D.滑动变阻器阻值变化范围为5~25Ω7.如图甲所示电路,电源电压保持不变。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------欧姆定律(讲义及答案)欧姆定律(讲义)一、知识点睛 1. 欧姆定律的内容___________________________________ ____________。

用公式表示就是____________。

两个变式(1)____________;____________。

2. 串联电路中(两个电阻 R1、R2)电压规律______________;电流规律______________;据欧姆定律可得________;综上可得(1)______________;(2)______________。

3. 并联电路中(两个电阻 R1、R2)电压规律______________;电流规律______________;据欧姆定律可得________;综上可得(1)______________;(2)______________。

4. 伏安法测量电阻的原理_____________。

I I1 I2 U 并联电路 U1 R1 U2 I U1 R1 I1 U U2 R1 I2串联电路二、精讲精练【板块一】串联电路规律 1. 如图所示,开关 S 闭合时,电压表示数为 9V,开关 S 断开时,电压表示数为 3V。

则 R1 与 R2 的关系是( A.2R1=R2 B.R1=3R2 C.R1=2R2 D.3R1=R2 2. 两电阻 R1、 R2 的电流 I—U 的关系如图所示,可知两电阻R1:R2 等于( A.1:3 B. 3:1 C. 1: 3 D. 3 :10 60 3000))I R1 R2U11/ 93.如图所示的电路中,开关 S 闭合后,电压表 Vl、V2 的读数分别为 6V、4V。

则 R1:R2 的值为( A.3:2 B.2:3 C.2:1 D.1:2 )4.如图所示的电路,将 AB 两端接入 10V 电源,电压表示数为 3V,拆去 AB 两端电源,再将 CD 两端接入 10V 电源,电压表示数为 7V,则R1:R3 的值为( A.1:1 B. 7:3 C. 49:9 D.100:21 )5.如图所示电路图中,定值电阻 R1:R2:R3=3:2:3,电源电压不变。

开关 S 闭合前,电压表的示数为 U,开关 S 闭合后,电压表的示数为U′,则U:U′等于( A.5:4 B.1:1 C.4:3 D.5:3 )6.有两个电阻,R1=10Ω、R2=6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为 I1、I2,它们两端的电压分别为 U1、U2,则 I1:I2、U1:U2 分别为( A.5:3 C.1:1 1:1 1:1 ) B.1:1 D.5:3 5:3 2:3 )7.如图所示是电阻 R1 和 R2 的 U—I 图象,如果将 R1 和 R2 串联在电压为 6V 的电路中,则通过 R1 的电流为( A.0.2A B.0.3A C.0.4A D.0.6A8.有两只电阻,R1=10Ω、R2=15Ω,把它们串联起来接入电路,通过电路中的电流为 0.8A,则它们两端的总电压为( A.25V B.20V C.15V D.10V )2---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 9.某电器的内部电路如右图所示,其中R1=12Ω。

当在 A、B 两个接线端口接入电压为 10V 的电源时,电流表的示数为 0.5A;而把此电源(电压恒定)接在 C、D 两个接线端口时,电流表的示数为 1A,则下列判断中正确的一项是( A.R2=8Ω、R3=2Ω B.R2=8Ω、R3=12Ω C.R2:R3=1:2 D.无法计算)【板块二】并联电路规律 10. R 甲和 R 乙的 I—U 图象如图所示,设它们串联、并联后的总电阻分别为 R 串和 R 并,则从图象可知( A.R 甲=0.5Ω B.R 乙=2Ω C.R 并=1Ω D.R 串=6Ω 流表示数最小的是(R1 R2 U R1 R2 U U U U/V I/A)11. 如图所示的四个电路中,电压 U 都相等,且电阻 R1>R2,电)R1 R1 R2A B C D 12. 在某一温度下,两个电阻 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图所示。

则由图可知,A 的电阻为____Ω;将 A 和 B 并联后接在电压为3V 的电源两端,则通过 A 和 B 的总电流是 ______A。

13. 通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图象如图所示。

现将甲和乙并联后接在电压为 15V 的电源两端。

下列分析正确的是() A.R 甲:R 乙=2:1 B.U 甲:U 乙=2:1 C.I 甲:I 乙=2:1 D.I 乙:I 甲=2:1 14. 如图所示的电路中,三个电阻R1:R2:R3=1:2:3,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为____________,电流表 A1、A2 和 A3 的示数分别为 I1、I2 和 I3,则 I1:I2:I3=____________。

3/ 93第 12 题图第 14 题图---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 15. 如图所示,电源电压恒定,当 S 接 a 时,电流表 A1 与 A2 的示数之比为 3:5;当 S 接 b 时,电流表 A1 与 A2 的示数之比为 2:3,则 R2 与 R3 的电阻之比为( A.9:10 B.4:3 C.3:4 D.5:2 16. 电阻 R1 和 R2 并联在电路中,通过 R1 的电流与干路的电流之比为 3:4,那么把它们串起来接入某电路后,R1 和 R2 两端的电压之比为( A.3:4 ) B.4:3 C.3:1 D.1:3 )17. 如图所示,若甲、乙均为电流表时,断开开关 S,两电流表读数 I 甲:I 乙=2:3。

若甲、乙均为电压表时,闭合开关 S,则两电压表读数 U 甲:U 乙为( A.2:3 B.3:2 C.3:1 D.1:3 【板块三】电阻的测量 18. 如下图所示四个电路中,电阻 R 的阻值和电源电压已知,根据已知条件和电表的示数能测出电阻 Rx 阻值的电路是()R1 R2)A B C D 19. 为测量电阻 Rx 的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻 Rx、已知阻值的定值电阻 R0 一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。

从中选择器材按下述要求完成实验。

(1)将所设计的电路图画在方框内;45/ 9(2)写出实验步骤,并根据测得数据得出 Rx 的表达式。

20. 现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求),三个开关,一个已调零的电压表,一个已知阻值为 R0 的定值电阻,待测电阻 Rx,一个符合实验要求的滑动变阻器和若干导线。

利用上述器材测量待测电阻 Rx 的阻值,如图是某同学连接的部分电路。

(1)请只添加两根导线把电路(如图)补充完整。

(2)请你将正确的操作步骤补充完整:将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关 S1 和 S3,断开开关 S2,调节滑动变阻器到合适位置,读出电压表示数为U1;________________________________________,读出电压表示数为U2;并记录 U1、U2 的数据。

(3)请你用 R0、U1 和 U2 表示未知电阻 Rx。

Rx=___________。

5---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 【参考答案】一、知识点睛 1. 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 U 比。

I ? R U=U1+U2 I=I1=I22.I?U U U I1 ? 1 I 2 ? 2 R总 R1 R2(1)R 总=R1+R2(2) U1 R1 ? U 2 R23.U=U1+U2 I=I1+I2I?U U U I1 ?1 I2 ? 2 R总 R1 R2 1 1 1 ? ? R总 R1 R2I1 R2 ? I 2 R1() 1(2)U I 二、精讲精练4.R?1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.A A D C A B A B A67/ 910. D 11. D 12. 5 0.9 13. C 14. 6:3:2 5:9:11 15. C 16. D 17.C 18.D 19. 方法一:(1)电路图如图:R0 S1 S2 A Rx(2)实验步骤:①按电路图连接电路。

②闭合开关 S1,断开开关 S2,读出此时电流表的示数 I1。

③闭合开关 S2,断开开关 S1,读出此时电流表的示数 I2。

④根据所测数据计算得出 Rx 的阻值Rx = I1 R0 I2方法二:(1)电路图如图S2 R0 A RxS1(2)实验步骤:①按电路图连接电路。

②闭合开关 S1、S2,读出此时电流表的示数 I1。

7---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------③闭合开关 S1,断开开关 S2,读出此时电流表的示数 I2。

④根据所测数据计算得出 Rx 的阻值Rx = I1 ? I 2 R0 I220. (1)(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关 S3,闭合开关 S2 (3)U2 R0 U1 ? U 289/ 9。

相关文档
最新文档