内容正文:
第十七章 欧姆定律
一.欧姆定律的理解
1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.定义式: 变形式:
3.公式的理解
1)同体性:即同一导体的I、U、R,当电路中有两个或两个以上的电阻时,可以给同一导体的I、U、R加上同一角标来区分,如I1、U1、R1。
2)同时性:即同一时间,也就是电路在同一状态下的I、U、R 。
3)统一性:I(A)、U(V)、R(Ω)的单位要统一。
4)适用范围:纯电阻电路(欧姆定律不适用于电动机)。
5)理解:仅表示可利用U、I求电阻大小,但电阻大小与电流、电压大小没有关系,也不成比例。
例1.从欧姆定律可导出R=U/I,下列说法正确的是( )
A.当电压为0时,电阻为0 B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
例2.根据欧姆定律可以得到公式R=U/I。关于这个公式的下列说法中,正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
D.导体两瑞电压为零时,导体的电阻也为零
二.图像问题
总结:图像越靠近U轴,电阻R越大。
例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一个图象,下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
例4.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图甲所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U−I关系图象,如图乙所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
例4题图 例5题图
例5.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。分析图象得出的下列说法中错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A和B的电阻之比为1:2
C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A
D.将导体A和B串联时通过A的电流为0.4A,则导体B两端的电压为2V
三.欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.串联分压:串联电路中,电压的分配和电阻成正比。
即在串联电路中,
(1)U总=U1+U2
(2)U1:U2=R1:R2 (电阻越大,分压越大)
(3)R总=R1+R2+R3+···+Rn
(4)在串联电路中,电阻越串越大。
2.并联分流:并联电路中,电流的分配和电阻成反比。
即在并联电路中,
(1)I总=I1+I2
(2)I1:I2=R2:R1(电阻越大,电流越小)
(3)1/R=(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)+···+(1/Rn)
两个电阻时:R=R1R2/(R1+R2)
(4)在并联电路中电阻越并越小。
例6.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2V,V2
的示数为1V,则:
(1)电源两端的电压为多少伏?
(2)通过电阻R1的电流为多少安?
(3)电阻R2的阻值为多少欧?
例7.如图所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
例8.如图所示电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( )
A.1:2 B.1:3 C.2:1 D.2:3
例9.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1 C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1
例10.如图所示,电源电压