内容正文:
第十七章 欧姆定律-讲核心
模块要点
考查方式
学习要求
考查类型
等级划分
2个要点
欧姆定律
探究电流跟电压、电阻的关系
实验探究
常考点
☆☆
欧姆定律的内容及应用
规律应用
难点
☆☆☆
欧姆定律在串、并联电路中的应用
规律应用
难点
☆☆☆
“伏安法”测电阻
“伏安法”测电阻实验
实验探究
常考点
☆☆☆
电路电流与电压和电阻的关系
1.由于电压是形成电流的原因,说明电流的大小与导体两端的电压有关;由于导体的电阻对电流有阻碍作用,所以,电流的大小与导体 电阻有关。
2.为了研究通过导体电流跟电压的关系,我们应控制电阻一定,通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压,通过实验可以得出结论:电阻一定时,通过导体中的电流跟导体两端的电压成 正比。
3.为了研究通过导体的电流跟电阻的关系,我们应控制电阻两端的电压一定,通过换用不同的电阻来改变电阻,通过实验可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
4.实验流程
①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?
②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
③进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计)
④分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。)
⑤得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
欧姆定律
1.欧姆定律: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。
2.公式:,其中:U为电源电压,单位为伏(V);I为通过导体的电流,单位为安(A);R为导体的电阻,单位为欧(Ω)。
注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
3.公式变形:,。
4.运用欧姆定律公式解题技巧:解题时,为了便于分析问题,应先根据题意,画出电路图,并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号,公式中的三个物理量的单位均使用国际(制)单位。
注意事项
应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时,只要知道I、U、R三个量中的两个,就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意,物理量的计算不同于数学上的计算,必须用对应的物理量单位才有意义,避免将物理问题数学化,应理解每个量的物理意义。
(1)欧姆定律公式,表示加在导体两端的电压增大几倍,导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时,导体的电阻增大几倍,导体中的电流就减为原来的几分之一。
(2)导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。
(3)导出式表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值;由于同一导体的电阻一定(导体本身的性质),因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比”。
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路
电阻关系:总电阻等于各分电阻之和,即
分压规律:电压分配与电阻分配成正比,即
并联电路
电阻关系:总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,即
分流规律:各支路电流与电阻或反比,即
串联相当于增加了导体长度,比任一电阻都大。
并联相当于增加了导体横截面积,比任一分电阻都小。
1. 小刚所在的小组在探究“电流与电压的关系”的过程中,设计了如图所示的电路图,并准备了以下器材:
两节新干电池,5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个,标有“20Ω 1A”和“10Ω 1A”的滑动变阻器一个,开关一个,电压表(0~3V,0~15V)电流表(0~0.6A,0~3A)各一个。
(1)请你帮他选量程:电压表应选________量程,电流表应选________量程;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至________(“a”或“b”)端;
(3)下表是他们进行实验后得到的多组实验数据:
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.0
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.26
0.30
0.32
分析数据后小刚发现:当所接电阻一定时,电阻中的电流随电阻两端电压的增大而增大,但不成正比。请你帮他分析一下,实验出现此现象的原因可能是________,应采取的相应措施为________;
(4)他们选用的定值电阻的阻值为________Ω,滑动变阻器的规格为________。
2. 小明利用如图甲所示电路探究了“电阻一定时,