内容正文:
第十七章欧姆定律
章末复习
1
U = IR
欧姆定律
思维导图
电流、电压与电阻的关系
欧姆定律
公式
R一定,I与U成正比
U一定,I与R成反比
内容
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导
体两端的电阻成反比。
适用范围
纯电阻电路
R=
U
I
伏安法测电阻
原理
R=
U
I
实验电路图
串并联电路电阻的关系
串联电路
并联电路
R= R1+ R2
n 个电阻R的串联
R总=
= +
R总=
n 个电阻R的并联
基础知识
1.通过导体的电流大小与导体两端的 有关,还跟导体的 有关。
2.“探究电流与电压、电阻的关系实验”分两步进行:第一步,保持电阻不变,改变 测出几次电阻两端的电压和通过的电流;第二步,保持________________不变,改变_______________,对不同的电阻测出通过它的电流。
3.在______一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。
电压
电阻
滑动变阻器接入电路的阻值
电阻两端的电压
定值电阻的阻值
电阻
反
知识点一:电流与电压电阻的关系
基础知识
1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成___ 比,跟导体的电阻成 比。
2.欧姆定律公式: ,变形式____ 、_______。
3.应用:同一个 ,阻值不变,与电流和______无关,但加在这个电阻两端的 增大时,通过它的电流也增大。
正
反
电阻
电压
电压
知识点二:欧姆定律
基础知识
4.使用欧姆定律时要注意三个量的同一性和同时性。 同一性:欧姆定律中的“I”“U”“R”都是对同一个 或同一段 而言的。同时性:三个物理量应是一个导体或一段电路在 _____的数值。
导体
电路
同一时刻
基础知识
1.“伏安法”测电阻的原理是 。
2.用 测出待测电阻Rx两端电压U,用 测出通过待测电阻Rx的电流I,再用 算出待测电阻Rx。
3.在连接“伏安法”测电阻的电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片置于 ,先连接电路_____部分,再将电压表 联在被测电阻两端。
电流表
电压表
断开
阻值最大处
串联
并
基础知识
4.在“伏安法”测电阻的实验中滑动变阻器的作用是:
(1)_ _ _ 。
(2) 。
保护电路
改变被测电阻两端的电压与电路中的电流
基础知识
1.串联电路的电流关系:串联电路中各处电流都_____,用公式表示为____ ____。
2.串联电路的电压关系:串联电路两端的总电压等于各用电器两端的__________,用公式表示为_____ _____。
3.并联电路的总电流等于 ,用公式表示 。4.并联电路的电压关系:并联电路各支路两端的电压都_____,即
。
。
相等
电压之和
U= U1+ U2
相等
欧姆定律在串并联电路中的应用
I=I1=I2
各支路电流之和
I=I1+I2
U= U1= U2
基础知识
5.串、并联电路的电阻规律:
(1)串联: 。
(2)并联: 。
R=R1+R2
基础知识
串联电路 并联电路
电流关系
电压关系
电阻关系
比例关系
I=I1=I2
U= U1+ U2
R= R1+ R2
=
I=I1+I2
=
U= U1= U2
公式对比
单电流表 单电压表
双安(伏)法
安(伏)阻法
(开关控制)
基础知识
特殊法测电阻
Rx
A1
R0
A2
S
基础知识
单电流表 单电压表
安(伏)阻法
(短路)
安(伏)滑法
特殊法测电阻
基础知识
单电流表 单电压表
等效替代法
特殊法测电阻
经典题型
经典一:电流与电压和电阻的关系
例1.在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是( )
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
D
经典题型
经典一:电流与电压和电阻的关系
例2.为了探究电流与电压的关系,小亮设计如图甲所示的实验电路图。
电压U/V 2.0 4.0 6.0 8.0
电流I/A 0.11 0.20 0.30 0.41
(1)连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前,应使滑动变阻器
的滑片滑在最 端。
(2)在探究电流与电压的关系时,应保持 不变,调节滑动变阻器的滑
片的位置,改变 记下对应的电流值,如表所示。
断开
右
电阻
电阻两端的电压
经典题型
经典一:电流与电压和电阻的关系
(3)对表格中数据进行分析,可归纳得出的结论是:
。
当电阻不变时,流过导体的电流与导体两端的电压成正比
经典题型
跟踪练习
1.根据如表一组实验数据,可以得到的结论是( )
A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比
B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C.电压一定时,电阻跟电流成反比
D.电压一定时,电流跟电阻成反比
D
经典题型
(1)图甲是小文所连电路,其中有一条导线连接错误.请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
2.在“探究电流与电阻关系”的实验中,小文选用了阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的四个定值电阻,电源电压恒为3 V.
跟踪练习
经典题型
(3)闭合开关,移动滑片,当选用5 Ω的电阻时,电压表和电流表的示数分别如图丙所示,其中,电压值为 V,电流值为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动,使电压表的示数为 V不变,同时记下对应的电流值.
2.5
0.5
右
2.5
甲 丙
经典题型
经典二:欧姆定律
例1.(多项选择)根据欧姆定律I=可以推导出R=或U=IR。根据这些公式,
下列说法正确的是 ( )
A.电阻是导体本身的一种属性,与电压和电流无关
B.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
C.导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D.导体电阻大小,可以用它两端电压与通过它的电流的比值来表示
AD
经典题型
经典二:欧姆定律
例2.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时 ( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数变小
C.电流表示数不变
D.电压表示数不变
B
经典题型
跟踪练习
1.如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向下移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L亮度不变,电流表A1示数变大
B.电压表示数变小,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变小
D.电压表与电流表A2的示数之比变小
AD
经典题型
2.小灯泡L1与L2均正常发光,电源电压为6 V,电流表A1的示数为0.9 A,电流表A2的示数为0.5 A。下列说法中正确的是 ( )
跟踪练习
A.电流表A1测L2的电流
B.通过小灯泡L1的电流是0.5 A
C.灯泡L1电压为3 V
D.小灯泡L2正常工作时的电阻为20Ω
B
经典题型
例1.如图所示,是楠楠和小组同学设计的伏安法测小灯泡电阻的实验:
(1)根据甲图画出电路图。
甲 乙
经典三:伏安法测电阻
经典题型
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_________(选填“左”或“右”)端.
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。 ① ② 。
右
实验次数 ① ② 电阻/Ω 电阻平均值/Ω
1
2
3
电压/v
电流/A
经典题型
(3)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是__________。(选填字母代号)
A.电流表短路 B.定值电阻短路 C.滑动变阻器断路
B
(4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为________A,小灯泡此时的电阻约为________________。(结果保留一位小数)
(5)实验结束后,同组的同学发现,计算出来的小灯泡的电阻是变化的,他们认真探讨了一下,发现这个实验的表格设计有不妥之处,请你帮他们找出来 。
0.16
15.6
灯丝的电阻是变化的,求平均值没有意义
经典题型
1.在用伏安法测量小灯泡电阻的实验中,连接电路时,需要注意以下几点,你认为其中不必要的是( )
A.电路连接时,应该先将开关断开
B.开关应该接在靠近电源正极的位置
C.电压表、电流表的量程选择要合适
D.闭合开关前,应该先将滑片位于变阻器阻值的最大处
B
跟踪练习
经典题型
经典四:欧姆定律在串并联电路的应用
例1. 如图所示,电源电压恒定。已知R1∶R2=2∶3,闭合开关S,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,R1、R2两端的电压分别为U1、U2。下列判断正确的是( A )
A. I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
B. I1∶I2=3∶2,U1∶U2=3∶2
C. I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1
D. I1∶I2=2∶3,U1∶U2=2∶3
A
经典题型
例2.如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压。
(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,两电阻串联,则:
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
解:
R= R1+ R2=30 Ω+60 Ω=90Ω
得U=IR= 0.1AΧ 90Ω=9V
经典四:欧姆定律在串并联电路的应用
29
经典题型
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则:
I=I1+I2= 0.45A
30
经典题型
跟踪练习
1.电阻R1与R2的阻值之比为R1∶R2=3∶5,若将它们并联后接入电路中 ,通过的电流之比为____;若将其串联在电路中,两电阻的电压之比为_____。
5:3
3:5
经典题型
跟踪练习
2.某同学要把一个阻值为15 Ω、正常工作电压为3 V的灯泡接在9V的电源上使其正常工作,那么需给灯泡( C )
A. 串联一只45 Ω的电阻 B. 并联一只45 Ω的电阻
C. 串联一只30 Ω的电阻 D. 并联一只30 Ω的电阻
C
中考题欣赏
1. (2024陕西)如图,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡L1和L2串联
B. 若断开开关S2,电流表示数会变小
C. 若小灯泡L1比L2亮,原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大
D.
若只闭合开关S2,电路中只有小灯泡L2发光
B
中考题欣赏
2. (2024湖北武汉)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是( )
A. 定值电阻R0和滑动变阻器是串联
B. 油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C. 油量增加时,电流表示数变大
D. 油箱中没有油时,电流表示数为零
D
中考题欣赏
3.( 2024山东临沂)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A. 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω
A
中考题欣赏
4. (2024河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为______V,干路电流为______A。
2
0.45
经典题型
5.(2024山东临沂) 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最
右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。
则定值电阻
R0的阻值为________Ω,电源电压为________V。
3
1.5
中考题欣赏
6.(2024山东威海) 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备的器材有
电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V)、滑动变阻器R1(10Ω,1A)、R2(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路补充完整。(要求滑片向右移动时电流表示数变大)。
中考题欣赏
(2)电路连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,观察电流表和电压表,发现两表指针偏转角度均较小,原因可能是_ 。
(3)实验中,调节滑片使电压表示数为______V,此时小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为______Ω(结果保留一位小数),实验中选择的滑动变阻器应为______(选填“R1”或“R2”)。
(4)图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系” ______?(选“能”“否”)。
滑动变阻器接入电路的电阻过大
2.5
8.3
R2
否
中考题欣赏
7. (2024武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变,定值电阻的阻值为4Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;
中考题欣赏
(2)正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是______A。这位同学实验操作的不足之处是 。
(3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格。
电压U/V 0 3 0.6 0 9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流I/A
0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压______。为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成______次。
0.22
闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器最左端
成正比
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