内容正文:
第16讲 欧姆定律
考点 欧姆定律
1.电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。
2.电流与电阻的关系:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 反 比。
3.欧姆定律
正
反
(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)公式:I= ,变形公式:U= IR ,R= 。
正比
反比
IR
4.串联分压
由于串联电路中各处电流相等,即I=I1=I2,由欧姆定律I=可得:
(1)电压和电阻成正比,电阻大的分得的电压大,即=。
(2)电阻变大,分压增多;电阻变小,分压减小。
(3)电阻为零,分压为零。
5.并联分流
由于并联电路中各支路两端的电压相等,即U=U1=U2,由欧姆定律的变形公式U=IR可得,并联电路中电流和电阻成反比,电阻大的分得的电流少,即=。
6.串、并联电路的特点
(1)串联电路:电流I=I1=I2,电压U=U1+U2,电阻R串=R1+R2。
(2)并联电路:电流I=I1+I2,电压U=U1=U2,电阻R并=。
【提分小练】
1.下列分析错误的是( B )
A.同一导体两端的电压越大,通过它的电流越大
B.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C.导体电阻的大小可以用加在它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
D.导体的电阻与导体两端的电压及通过该导体的电流无关
B
2.如图,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电压表的示数为0.5 V,则灯泡L2两端的电压为 2.5 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 1∶5 。
2.5
1∶5
实验1 探究电流与电压的关系
【例1】小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
【猜想与假设】
(1)小明依据电压是形成电流的原因,猜想:通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 增大 。
增大
【设计与进行实验】
(2)小明设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片向A端移动时,电流表示数变大。(导线不能交叉)
【电路故障分析】
(3)小明连接好电路,闭合开关后发现电流表、电压表均有较大示数,这是因为闭合开关前 未将滑动变阻器滑片移至阻值最大处 。改正后重新闭合开关,一段时间后电压表突然无示数、电流表示数变大,此时电路中存在的故障是 定值电阻R短路 。
未将滑动变阻器滑片移至阻值最大处
定值
电阻R短路
【重难设问变式练】
【变式1】另一同学正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是 定值电阻R断路 。
【变式2】另一同学也按图甲连接好完整的电路后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法: 用一根导线并联在滑动变阻器两端,若电流表有示数,说明滑动变阻器断路;若电流表无示数,再用导线并联在电流表两端,若电压表有示数,说明电流表断路(合理即可) 。
定值电阻R断路
用一根导线并
联在滑动变阻器两端,若电流表有示数,说明滑动变阻器断路;若电流表无示数,
再用导线并联在电流表两端,若电压表有示数,说明电流表断路(合理即可)
(4)排除故障后,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。
接下来的操作是 B (填字母)。
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
B
【分析与论证】
(5)继续进行实验,获得多组实验数据,将所测得的数据记录在下表中。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.48
①请根据表格数据,在图乙坐标中画出该定值电阻的U-I图象。
②实验过程中,当测完第3组数据后,若要继续测量第4组数据时,滑动变阻器的滑片应向 左 (选填“左”或“右”)移动。
③分析表格数据和图象,可得出的结论是导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。
左
正
【交流与评估】
(6)实验结束后,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:处理数据时,第5组数据之间的关系与前4组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是 温度对电阻阻值的影响 造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要 断开开关 (写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
(7)小