内容正文:
第5章 欧姆定律
5.1 欧姆定律
第2课时 欧姆定律
知识点一 理解欧姆定律
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. 表达式:I= 。
变形式:U= 或R= 。
注:①使用欧姆定律解题时,电流I的单位用
,电压U的单位用 ,电阻R的单
位用 ;
正
比
反比
IR
安培
(A)
伏特(V)
欧姆(Ω)
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②欧姆定律中涉及的电流、电压、电阻都是针对同一段
导体或同一段电路在同一时刻而言的;
③欧姆定律研究的是电源外部的一部分或全部纯电阻电
路(纯电阻电路是指电流通过导体将电能全部转化为内
能的电路),()
,。
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3. 公式R=的意义:导体的电阻在数值上等于导体两
端的电压跟通过导体电流的比值,但绝不能认为“电阻
跟电压成正比,跟电流成反比”。因为电阻的大小只与
电阻的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电
流无关。
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关于欧姆定律,下列说法正确的是( D )
A. 导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 导体中的电流与电压成正比
D. 对同一导体而言,其两端电压增加到原来的3倍,则
导体中的电流也增加到原来的3倍
D
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易错点:对欧姆定律理解不清
1. (2023·绥化)由I=变形可得R=,以下理解正确的是( D )
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. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的
电压和通过导体的电流无关
D
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知识点二 欧姆定律的简单应用及相关计算
【单个电阻】某电热器在220 V电压下工作时,测
得通过它的电流为4.5 A,根据这些信息,算出此电热
器的电阻值是多少?(结果保留1位小数)
解:根据欧姆定律I=得
R==≈48.9 Ω
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2. 当某导体两端的电压是6 V时,通过它的电流是0.3
A,该导体的电阻为 Ω;当它两端的电压为2 V
时,通过它的电流变为 A。
3. 一盏电灯正常发光时的电流是110 mA,灯丝的电阻
为2000 Ω,该电灯正常发光时两端的电压是多少?
解:I=110 mA=0.11 A
根据欧姆定律,可求得此时灯泡两端的电压:
U=IR=0.11 A×2000 Ω=220 V
20
0.1
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【串联】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;
解:(1)由电路图可知:R1与R2串联,
电源两端的电压:
U=U1+U2=10 V+5 V=15 V
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(2)通过电阻R1的电流。
解:(2)通过电阻R1的电流:
I1===1 A
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4. 如图所示,电源电压为12 V并保持不变,电阻R1的阻
值为6 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V。求:
(1)电流表的示数;
解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电
压表测R1两端的电压,
电路中的电流:I===0.5 A
即电流表的示数为0.5 A。
(第4题)
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(2)R2两端的电压;
解:(2)R2两端的电压:
U2=U-U1=12 V-3 V=9 V
(第4题)
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(3)电阻R2的阻值。
解:(3)电阻R2的阻值:R2===18 Ω
(第4题)
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5. 如图所示,电源两端的电压U保持不变。闭合开关
S、S1,电压表示数为8 V,电流表示数为2 A。闭合开
关S,断开开关S1,电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压U;
解:(1)由图可知,当闭合开关S、S1
时,R1被短路,只有R2接入电路中,电压
表测其两端电压,即电源电压。
所以电源电压U=8 V
(第5题)
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(2)电阻R1的阻值。
解:(2)电阻R2的阻值:R2===4 Ω
当闭合开关S,断开开关S1时,R1与R2
串联,电压表测R2两端的电压。
通过R1的电流:
I1=I2===0.5 A
R1两端电压:
U1=U-U2=8 V-2 V=6 V
电阻R1的阻值:R1===12 Ω
(第5题)
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【并联】(2023·吉林)在如图所示的电路中,R1的阻值是30 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2 A,电流表A的示数是0.5 A。求:
(1)电源电压;
解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,
电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路
的电流。
因为并联电路中各支路两端的电压相等
所以,电源的电压:U=I1R1=0.2 A×30 Ω=6 V
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(2)电阻R2的阻值。
解:(2)因为并联电路中干路电流等于
各支路电流之和
所以,通过R2的电流:
I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A
则电阻R2的阻值:R2===20 Ω
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6. 如图所示的电路中,电阻R1=10 Ω,电源电压保持不变闭合开关后,电流表A1的示数为0.6 A,干路中电流表A的示数为0.9 A。求:
(1)R1两端的电压;
解:(1)由电路图可知: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。
则R1两端的电压:
U1=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V
(第6题)
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(2)R2的阻值。
解:(2)通过R2的电流:
I2=I-I1=0.9 A-0.6 A=0.3 A
则R2的阻值:
R2====20 Ω
(第6题)
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7. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1
的阻值为30 Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的
示数为0.3 A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2
A。求:
(1)电源电压U;
解:(1)闭合开关S1,断开开关S2,电
路中只有R1工作,故电源电压:
U=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V
(第7题)
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(2)电阻R2的阻值。
解:(2)闭合开关S1和S2,R1、R2并
联,电流表A1测量通过R1的电流I1=0.3
A,电流表A2测量干路电流I=1.2 A
根据并联电路特点可知:
R2两端的电压U2=U=9 V
通过R2的电流:
I2=I-I1=1.2 A-0.3 A=0.9 A
故电阻R2的阻值:R2===10 Ω
(第7题)
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基础过关精练
(选择题为单选)
1. (2024·成都石室中学期中)在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中正确的是( B )
A. 欧姆定律揭示了导体中的电压与电流、电阻的关系
B. 导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
C. 在电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D. 导体两端的电压与通过导体的电流成正比,与导体
的电阻成反比
B
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2. 一个阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,
那么此时加在这个电阻两端的电压是( D )
A. 4 V B. 10 V
C. 0.25 V D. 100 V
D
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3. (2023·甘孜州)在如图所示的电路中,电阻阻值R1
>R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、
U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则( C )
A. U1>U2 B. U1<U2
C. I1<I2 D. I1=I2
(第3题)
C
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4. (2023·临沂)如图所示电路的电源电压为1.5 V,电
阻R1的阻值为2 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3
A,则( D )
A. 通过R1的电流大于0.3 A
B. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表的示数为0.9 V
D. 电阻R2的阻值为3 Ω
(第4题)
D
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5. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下
列分析正确的是( C )
A. 当导体两端的电压为零时,电阻为零
B. 该导体的电阻随其两端电压的增大而增
大
C. 当导体两端的电压为3 V时,其电阻为5
Ω
D. 当导体两端的电压为2 V时,通过导体
的电流为0.6 A
(第5题)
C
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6. 德国物理学家 最先通过实验归纳出“一段
导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟
这段导体的电阻成反比”的定量关系,即I=。为了纪
念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为
的单位。
7. 一个电熨斗接在220 V电路中,电流为2.2 A,该电熨
斗的电阻为 Ω;若接在110 V的电路中,电阻
是 Ω,电流是 A;若该电熨斗两端电压
为零,其阻值是 Ω。
欧姆
电阻
100
100
1.1
100
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8. (2023·眉山)在如图所示的电路中,电源电压保持
不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时,R1、R2两
端的电压之比为 ,电流表A1和A2的示数之比
为 。
(第8题)
1∶1
5∶2
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9. 如图所示,电源电压为6 V。闭合开关S,电压表V1
的示数为4 V,电流表的示数为0.4 A。求:
(1)电压表V2的示数;
(1)电压表V2的示数:
U2=U总-U1=6 V-4 V=2 V
(第9题)
解:由电路图可知R1、R2串联。
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(2)R1、R2的阻值。
(2)R1的阻值:
R1===10 Ω
R2的阻值:
R2===5 Ω
(第9题)
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10. 如图所示,电源电压U为 12 V 并保持不变,电阻R1
的阻值为10 Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为1.5
A。求:
(1)电流表A1的示数;
(1)电流表A1的示数:I1===
1.2 A
(第10题)
解:由电路图可知:R1与R2并联,电流表A测干路电
流,电流表A1测通过R1的电流。
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(2)电阻R2的阻值。
(2)通过R2的电流:
I2=I-I1=1.5 A-1.2 A=0.3 A
则R2的阻值:R2===40 Ω
(第10题)
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能力拓展训练
(选择题为单选或双选)
11. (2023·哈尔滨)如图所示是电阻R1、R2的电压-电流关系图像,下列说法正确的是
( B )
B
A. 电阻R1两端电压为4 V时,通过R1的电流是0.3 A
B. 电阻R1、R2串联,当电流为0.2 A时,R1、R2两
端总电压为3 V
C. 电阻R1、R2并联到2 V电压下,干路中的电流
是0.3 A
D. 电阻R1和R2的阻值之比是1∶2
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12. 图1是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是
( BC )
图1
图2
图3
BC
A. 电阻R1两端电压为4 V时,通过R1的电流是0.3 A
B. 电阻R1、R2串联,当电流为0.2 A时,R1、R2两端总电压为3 V
C. 电阻R1、R2并联到2 V电压下,干路中的电流是0.3 A
D. 电阻R1和R2的阻值之比是1∶2
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13. 如图甲所示,电源电压为18 V,滑动变阻器标有
“20 Ω 1 A”,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至
中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法不正确的
是( C )
A. 定值电阻R的阻值为10 Ω
B. 电路的最小电流为0.6 A
C. 滑动变阻器滑片P移动到最左端时,电流表示数最大
D. 滑动变阻器滑片P移动到最右端时,电压表示数最大
(第13题)
C
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14. (2023·内江)有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3
A”字样,灯泡正常发光时的电流是 A。如果我
们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,需要
串联一个 Ω的电阻。
0.3
8
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(1)R1的阻值;
解:(1)R1的阻值:
R1===10 Ω
(第15题)
15. 定值电阻R1两端的电压为4.5 V时,通过它的电流为
0.45 A。如图所示的电路中,电源电压不变,R1和定值
电阻R0并联,电流表示数为 0.50 A;用阻值为30 Ω的电
阻R2替换R1,电流表示数变为0.30 A。求:
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(2)电源电压。
解:(2)R1和定值电阻R0并联时,+=I
即+=0.50 A…①
R2和定值电阻R0并联时,+=I'
即+=0.30 A…②
联立①②,解得U=3 V
即电源电压为3 V
(第15题)
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$$