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第2节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______。公式是______。
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新知对点练
正比
反比
2.应用欧姆定律的两个基本要求:一是电压U、电流I和电阻R三者间的________关系;二是这三个物理量对应的单位,即电压的单位是________,电流的单位是________,电阻的单位是________。
对应
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伏(或V)
安(或A)
欧(或Ω)
3.
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【答案】C
4.
反比
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比值
5.如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A.0.8 A
B.0.5 A
C.0.3 A
D.0.2 A
D
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6.如图是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象,该导体的阻值为( )
A.40 Ω
B.30 Ω
C.20 Ω
D.10 Ω
D
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7.一阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,则此时加在此电阻两端的电压是( )
A.4 V B.10 V
C.0.25 V D.100 V
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【答案】D
【点拨】电阻两端的电压U=IR=5 A×20 Ω=100 V。
8.当某导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.4 A;当该导体两端的电压为3 V时,通过它的电流为______A;当该导体两端的电压为0 V时,它的电阻为______Ω。
0.2
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15
9.【2023·遂宁】喜欢钻研的小明,通过自己的观察研究,画出了家中电吹风的电路图(如图)。他还想知道电热丝的阻值,于是找来一个量程合适的电流表,将其与电吹风串联后接入家庭电路,当只闭合开关________时吹冷风;再闭合另一开关吹热风,与吹冷风时相比,电流表的示数变化了4.4 A,
则电热丝阻值为______Ω。
S1
50
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10.【2023·天津】如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20 Ω和30 Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)电源电压。
解:只闭合开关S1,电路为电阻R1的简单电路,由欧姆定律可得电源电压U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
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11.将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I-U图象。闭合开关S,电流表示数为0.3 A。
提优分类练
求: (1)电阻R的大小。
(2)电源电压。
解:由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,由图象可知,电流I=0.3 A时,UL=2 V,UR=6 V,则电源电压U=UL+UR=2 V+6 V=8 V。
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12.【2023·衡阳】如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30 Ω,电阻R2的阻值为60 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A。求:
解:由电路图可知,闭合开关S,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流。
(2)电流表A的示数。
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13.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=R2=R3=20 Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3 A,求:
(1)电源电压。
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
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14.【2023·哈尔滨】在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω,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、电流表和电源接成图中电路进行检测,当电压表的示数为6 V时,电流表的示数为0.06 A。求:
(1)甲地到短路位置之间的输电线总阻值。
(2)短路位置到甲地的距离。
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15.有一电学元件检测仪,内部电路由电源、电阻和连接导线组成,M、N是它在检测元件时所用的两个接线头,如图所示。为了探究它的内部结构,小明进行了以下操作:先将一电流表连接在M、N之间,发现电流表读数为1 A,再在M、N之间改接一电压表,发现电压表读数为3 V。请你根据实验现象帮助小明推测它的内部结构,画出电路图,并标出电源电压值和电阻阻值。
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I=
【2023·玉林】由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
【点拨】电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与其两端的电压和通过的电流无关,R=是计算导体电阻大小的一种方法,C正确。
由I=变形可得U=IR和________。当电压U一定时,电流I与电阻R的乘积一定,电流I与导体的电阻R成________。当导体的电阻R一定时,导体两端的电压U与导体中电流I的________一定,电流I与电压U成正比。
R=
【点拨】只闭合开关S1时,电路为电动机的简单电路,所以电吹风吹冷风,再闭合另一开关吹热风,与吹冷风时相比,电流表的示数变化了4.4 A,说明通过电热丝的电流是4.4 A,由欧姆定律可得电热丝阻值为R===50 Ω。
解:S1、S2均闭合时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路各并联支路两端电压相等,由欧姆定律可得通过电阻R2的电流I2===0.2A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A。
解:R为定值电阻,故其电流随电压的变化关系为一条直线,根据图象,选取一组电阻R的电压和电流值,则R===20 Ω。
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源电压U=I1R1=0.2 A×30 Ω=6 V。
解:通过R2的电流I2===0.1 A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A的示数I=I1+I2=0.2 A+0.1 A=0.3 A。
解:当S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压U=I(R1+R2)=
0.3 A×(20 Ω+20 Ω)=12 V。
解:当S1、S2都闭合时,R1与R3并联,电流表测干路电流,两支路电流为I1=I3===0.6 A,
电流表示数IA=I1+I3=0.6 A+0.6 A=1.2 A。
解:由I=可得,连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻值R===100 Ω。
解:已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω,导线总长度L=×1 m=10 000 m,
短路的地点到甲地的距离s=×L=×10 000 m=
5 000 m。
解:内部电路图如图所示。在M、N之间接电压表,相当于测量电源电压。由接入电流表的探究结果,利用R===3 Ω,求得该电路中接入的定值电阻的阻值。
$$