内容正文:
欧姆定律
1、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。
2、公式及其单位:
欧姆定律的公式是
其中,U为导体两端的电压,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)
3、公式变形
认知例题1、(宿迁中考)如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,则R2的阻值为 Ω。
4、推导式:
对于定值电阻 ,即定值电阻的大小,等于某一过程中它两端电压的变化值与通过它电流的变化值的比值。
认知例题2、一个定值电阻两端的电压由2V增大到4V,通过该电阻的电流增加了0.1A,若将该电阻接到10V电源上,则通过它的电流是 A。
5、典例精析
一、欧姆定律的应用
【例1】(哈尔滨中考)在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1米输电线的电阻为0.01Ω,现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源结成如图所示的电路进行检测,当电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.06A,则甲地到短路位置之间输电线总阻值为 Ω,短路位置到甲地的距离是
米。
【例2】(福建中考)如图所示的电路,电源电压为3V,R1、R2、R3阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为
V,电流表示数为 A。
例2 例3 例4
【例3】(宁波中考)小宁用如图所示的电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A.如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是 .
(2)使用电流表时,当被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差.本实验所用电源电压为8V,电流表有两个量程(0∼0.6A、0∼3A).为减小实验误差,小宁重新选择定值电阻,实验室里可供选择的定值电阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,应该选用的2个电阻阻值分别为 .
【例4】(淮安中考)如图(a)所示为电阻甲和乙的I-U图像;(b)(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是( )
A、当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B、图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω
C、图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D、图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
二、动态电路分析
【例5】(辽阳中考)如图所示的电路中,闭合开关S后,R1与R2是 联连接的。当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表A1的示数将 (变大/不变/变小),电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 (变大/不变/变小)
例5 例6 例7
【例6】(十堰中考)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为20Ω,闭合开关S,当滑动变阻的滑片P移到a端时,电流表的示数为0.75A,此时电阻R两端的电压为 V;当滑动变阻的滑片P移到b端时,电流表的示数为1.25A,则电源电压为 V,电阻R的阻值为 Ω。
【例7】(绥化中考)在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系图像如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系图像如图丙所示,则R0的阻值为 Ω,电源电压为 V。
【例8】(宁波中考)如图所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表的示数U与电流表的示数I之间关系的是( )
【例9】(桂林中考)如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动了一段距离,使变阻器阻值增加了5Ω,电流表示数减少了0.04A,则电压表示数的变化为
(增加/减少) V。
例9