内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.3 欧姆定律
1. 通过实验探究,熟悉控制变量法的应用,并得出电流与电压的关系,电流与电阻的关系;
2. 掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系;
3. 知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位;
4. 欧姆定律的图像。
题型汇总:欧姆定律的内容与概念的理解、欧姆定律的变形公式、探究电流与电压/电阻的关系实验。
· 欧姆定律
内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
公式:I=
推导式:U=IR R=
欧姆定律的理解:①在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比;②在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
适用条件:纯电阻电路。
· 实验:控制变量法探究电流与电压、电流与电阻的关系
考点一 欧姆定律
1.关于公式I=可知,导体中的电流与导体两端的电压成 ,与导体的电阻成 。
【解答】解:由欧姆定律的表达式I=可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
故答案为:正比;反比。
2.小明在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集的数据画出了如图所示的图象,下列结论与图象相符的是( )
A.电流一定时,电阻跟电压成正比
B.电压一定时,电流跟电阻成反比
C.电阻一定时,电流跟电压成正比
D.电阻一定时,电流跟电压成反比
【解答】解:这是一个正比例函数图象,可以看出电流随着电压的增大而增大,并且电压和电流的比值是一定的,因此由图象可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故选:C。
3.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I﹣R图象,下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时,电流与电压成正比
B.电阻一定时,电压与电流成正比
C.电压一定时,电流与电阻成反比
D.电压一定时,电阻与电流成反比
【解答】解:图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,是个反比例函数图象,因此说明:电压一定时,电流随电阻的增大而减小,即电流与电阻成反比。
故选:C。
4.实验室用的小灯泡的电流随电压变化的图象如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,故随着电压的增大,灯泡温度升高,灯丝的阻值将增大,故图象的倾斜程度将减小。
故选:D。
5.在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是( )
A.欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B.当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
C.在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D.根据欧姆定律的变形公式R=可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化
【解答】解:A、欧姆定律研究的是电流、电压、电阻的关系,故A正确;
B、根据欧姆定律知,当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,故B正确;
C、在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法﹣控制变量法,故C正确;
D、导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化,故D错误。
故选:D。
6.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流为零时,它的电阻也为零
C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
【解答】解:
A、导体接入电路,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,故A错误;
B、导体上的电压电流都为零时,电阻不为零,电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关;故B错误;
C、电压是形成电流的首要条件,小灯泡有电流通过,则小灯泡两端一定有电压,故C错误;
D、电阻一定时,其电压越大,通过的电流越大,题中“导体、该导体”的字眼就说明了电阻一定,故D正确。
故选:D。
7.下列说法正确的是( )
A.从R=可知,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.从R=可知,对于某一导体,通过的电流越大,则导体两端的电压越大
C.从I=可知,导体中的电流跟两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从R=可知,对于某一导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量
【解答】解:
①电阻是本身的一种性质,电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流大小无关,只跟它的材料、长度、横截面积和温度有关;
所以A、B说法错误,不符合题意。D说法正确,符合题意。
②电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
德国物理学家欧姆在19世纪初期做了大量实验,归纳得出了电流