内容正文:
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
正比
反比
伏特(V)
欧姆(Ω)
安培(A)
IR
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10 Ω
10 Ω
0.6 A
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变大
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3
30
1.6
12
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(1)0.4 A (2)30 Ω
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(1)12 V (2)0.1 A或0.4 A
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知识梳理
导学园地
1.欧姆定律
(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。
(2)公式: 。
(3)各物理量单位:U— 、R— 、I— 。
2.欧姆定律的应用
(1)求电流:I= 。
(2)求电压:U= 。
(3)求电阻:R= 。
公式R=,说明R等于U与I的比值,不能理解为R与U成正比,R与I成反比。
知识点一:欧姆定律的理解
【典题1】根据欧姆定律公式I=,可变形得到R=,对此,下列说法正确的是( )
A.流过导体的电流越大,则电阻越小
B.导体两端的电压跟通过导体的电流的比值等于这段导体的电阻
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
名师点睛
(1)由欧姆定律的公式I=可推出:U=IR、R=,这两个公式是欧姆定律公式的变形,并非欧姆定律的内容,切勿混淆。
(2)利用R=可以求出电阻,但是电阻是由导体本身的性质决定的,与通过它的电流及两端的电压是无关的。
【变式1】某定值电阻两端的电压为3 V时,通过的电流为0.3 A,则导体的电阻为 ;若导体两端的电压变为6 V时,则导体的电阻为 ,通过导体的电流为 。
知识点二:利用欧姆定律公式进行简单计算
【典题2】如图所示,电阻R1的阻值为10 Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为10 V,电阻R2两端的电压为5 V,求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过电阻R1的电流。
名师点睛
利用欧姆定律计算时应注意以下三点
(1)分析电路图(必要时可根据题意画出),明确电路的连接方式(及电表的测量对象)。
(2)明确题目中的已知量和待求量,必要时可在电路图中标出。
(3)应用公式时注意“三性”。
【变式2】 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,则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
知识点三:利用欧姆定律分析动态电路
【典题3】为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,如图所示是烟雾报警装置的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数不变
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数不变,电压表的示数变大
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
名师点睛
两种动态电路的分析
【变式3】如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S后,向左移动滑动变阻器R的滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大
B.电流表示数减小
C.电压表示数不变
D.R1两端电压与通过的电流之比不变
【基础达标练】
1.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.电阻越大,电流越小
B.电压越大,电流越大
C.电压为零,电阻也为零
D.电阻一定时,电压越大,电流越大
2.如图所示,R1的电阻是30 Ω,R2的电阻是20 Ω,闭合开关S、断开开关S1时,电流表的示数是0.3 A,再闭合开关S1时,电流表的示数是( )
A.0.3 A
B.0.5 A
C.0.6 A
D.0.2 A
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 Ω,闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.6 V 20 Ω
B.12 V 20 Ω
C.6 V 10 Ω
D.12 V 10 Ω
4.(多选)如图所示是R和R1的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.R的电阻为10 Ω
B.R1的电阻为2.5 Ω
C.R与R1串联接在2.5 V的电压下,电路中电流为0.4 A
D.R与R1并联接在2.5 V的电压下,干路电流为0.65 A
5.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电压表示数将 ,电流表示数将 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
6.如图所示电路中,电源电压不变,电阻R1=20 Ω,闭合开关后,电压表示数为2 V;若将电压表换成电流表,电路电流为0.3 A,则电阻R2= Ω。
7.在如图所示的电路中,电源电压6 V,R1=12 Ω。电压表量程为0~15 V,电流表A量程为0~3 A、A1量程为0~0.6 A,闭合开关S,电压表的示数为 V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数 ,电压表示数与电流表A1示数的比值 。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
【思维拓展练】
8.如图所示,电源电压保持不变, R1=10 Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
甲
乙
A.6 V 20 Ω
B.4 V 20 Ω
C.6 V 10 Ω
D.4 V 10 Ω
9.如图所示是一种测定油箱内油量的装置的工作原理图。图中R是圆弧形电阻片,金属滑杆可以绕固定轴O转动,它的一端跟电阻片接触良好且可沿电阻片运动,另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量变化时,浮子随油面高度的变化上升或者下降,电流表的示数也相应地发生改变。则下列判断正确的是( )
A.油箱内的油量减少时,浮子将上升
B.油箱内的油量减少时,电流表的示数变小
C.只用电压表代替电流表,此装置仍能正常工作
D.只用塑料棒代替金属滑杆,此装置仍能正常工作
1.(2022安顺中考)图甲是一种测温电路,温度表由量程为3 V的电压表改装而成,电源电压U恒为6 V,R的阻值为40 Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则( )
甲 乙
A.电路可测量的最高温度为50 ℃
B.温度表的10 ℃应标在电压表1 V刻度线处
C.若将U增大3 V,R增大60 Ω,电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将U减小,电路可测量的最高温度将减小
2.(2022黔东南中考)如图所示,电源电压为12 V保持不变,R1=10 Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,则R1两端的电压U1= V,R2= Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为 A。
3.(2022六盘水中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为I1;当滑片P位于中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为7.2 V。若I1∶I2=5∶8,则电源电压为 V。
4.(2022毕节中考)如图所示的电路,其中R1的阻值为15 Ω,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,求:
(1)开关S闭合、S1断开时,电流表的示数。
(2)开关S、S1都闭合时,保证电流表安全,电阻R2的最小阻值。
5.(2022铜仁中考)你知道串联、并联电路的特点吗?请观察如图所示的电路,已知电源电压恒定,电阻R1=10 Ω,R3=30 Ω。当开关S1、S2断开,S闭合,电流表的示数为0.3 A;当开关S、S1、S2均闭合,电流表的示数变化数值为0.2 A。
(1)求电源电压。
(2)设电路中有两个电阻被烧坏,只有一个电阻处于工作状态,且电流表示数不为零,请你分析并计算电路中电流的大小。
$$