内容正文:
专题四.欧姆定律的应用(教案)-《汽车电工电子基础》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1.能叙述电流、电压和电阻之间的相互关系。
2.能运用欧姆定律计算电路中所缺参数。
3.能使用万用表测量部分电路的电压和电流。
4.能叙述全电路欧姆定律。
5.能解释外电路电阻变小时,端路电压变小的原因。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1. 全电路
对电路的电源来说,电源本身的电流通路称为内电路,内电路的电阻称为内阻,用r表示,在分析问题时常将内电路等效成一个具有电动势 E的理想电源和一个电阻r串联的电路。电源以外的电流通路称为外电路,对于电阻性电路,外电路的所有负载可以等效成一个电阻,用 R 表示。内电路和外电路总称为全电路。
外电路上的电压U称为端电压,内电路的电压 D,称为内电压。E=Ur+U
2. 部分电路欧姆定律
电流、电压和电阻三者的关系:
(1)电阻不变:当电压变成 2 倍时,电流也变成 2倍;当电压变成3 倍时,电流也变成3 倍。
(2)电压不变:当电阻变成 2 倍时,电流减少到原来的 1/2。
(3)欧姆定律:在电路中,电压、电流和电阻之间满足欧姆定律关系,即通过一个电路的电流I,与该电路电压U成正比,与该电路电阻R成反比。公式为:I=U/R (I-电路电流;U-电路电压;R-电路电阻)
3. 全电路欧姆定律
(1)在全电路中,通过电路的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻成反比,这就是全电路欧姆定律。
公式为:I=E/R+r
【I-电路中的电流;E-电源的电动势;R-外电路电阻;r-内电路(电源)电阻】
常用的变形式有 E=I/(R+r);E=U外+U内;U外=E-Ir
(2) 全电路欧姆定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素,即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。变式 E=U外+U内=I(R+r)则说明了在闭合电路中
电位升和电位降是相等的。
(3) 用电压表接在电源两极间测得的电压是电路端电压 U外,不是内电路两端的电压 U内,也不是电源电动势 E,所以 U外≤E。
(4)当电源没有接人电路时,因无电流通过内电路,所以 U内=0,此时 E=U外,即电源电动势等于电源没有接入电路时的电路端电压。
(5)式E=I( R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。U外=E-Ir 和 E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
[真题练讲]
1.(2019年陕西省统一考试)在电路中,欧姆定律描述了什么?( )
A.电阻和电流之间的关系
B.电位差和电荷之间的关系
C.电势差和电场强度之间的关系
D.电流和电容之间的关系
答案:A.电阻和电流之间的关系
解析:欧姆定律描述了电阻和电流之间成正比的关系,即电流大小与电阻成反比。
2.(2017年山西省统一考试)如果一个电阻器的阻值为10欧姆,通过它的电流为5安培,那么它的电压为多少伏特?( )
A.2 V
B.15 V
C.50 V
D.500 V
答案:C.50 V
解析:根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即 V = I * R,代入数值计算得到 V = 5 A * 10 Ω = 50 V。
3.(2018年浙江省统一考试)在一个电路中,电压为12伏特,电阻为4欧姆,求通过该电阻的电流。( )
A.3 A
B.8 A
C.16 A
D.48 A
答案:A.3 A
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即 I = V / R,代入数值计算得到 I = 12 V / 4 Ω = 3 A。
4.(2015年山东省统一考试)一个电路中的电阻器接在12伏特的电源上,通过电阻的电流为3安培,求该电阻器的阻值。( )
A.4 Ω
B.9 Ω
C.36 Ω
D.48 Ω
答案:A.4 Ω
解析:根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即 R = V / I,代入数值计算得到 R = 12 V / 3 A = 4 Ω。
5.(2018年吉林省统一考试)如果一台电器接在220伏特的电源上,通过它的电流为0.5安培,求该电器的阻值是多少?( )
A.44 Ω
B.110 Ω
C.440 Ω
D.880 Ω
答案:B.110 Ω
解析:根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即 R = V / I,代入数值计算得到 R = 220 V / 0.5 A = 440 Ω。
[限时练讲]
1.如果一个电路中有两个串联的电阻,阻值分别为2欧姆和4欧姆,通过它们的总电流为6安培,求电源的电压是多少?( )
A.8 V
B.12 V
C.18 V
D.24 V
答案:D.24 V
解析:根据欧姆定律,串联电路中总电阻等于各个电阻之和,即 Rt = R1 + R2。通过电源的总电流等于总电压除以总电阻,即 It = Vt / Rt。将这些关系代入计算,可得 Vt =