内容正文:
欧姆定律
一、2022版课标要求
1.通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律,并能进行简单计算。
2.了解欧姆定律的应用,会应用欧姆定律测量电阻。
二、知识清单
(一)探究电流与电压、电阻的关系
1.电流与电压的关系:在____一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成____比。
2.电流与电阻的关系:在____一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成____比。
3.滑动变阻器在实验中的作用
在探究电流和电压的关系时,通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的____,观察电路中____如何变化。
在探究电流和电阻的关系时,通过移动滑动变阻器的滑片来保持不同电阻两端的____不变。
以上两个实验中,滑动变阻器还起到保护电路的作用。
(二)欧姆定律
1.欧姆定律
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成____比,跟导体的电阻成____比。
公式:I=U/R(U表示导体两端的电压,单位为V;R表示导体的电阻,单位为Ω;I表示通过导体的电流,单位为A)。变形式:电压U=IR;电阻R=U/R\I。
理解
电阻是导体本身的一种性质,当导体的材料、长度、横截面积、温度一定时,它的阻值是确定的。
电阻的大小与导体是否接入电路、导体两端是否有电压或导体中是否有电流通过无关。
欧姆定律公式I=U/R中的电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的。
变形式U=IR、R=U/I只表示数量关系,仅用于数学计算,不反映物理规律。
2.电阻的串联和并联
电阻串联:相当于增加了导体的____,总电阻比任何一个电阻都____。规律:串联电路的总电阻等于____,即____。
电阻并联:相当于增大了导体的____,总电阻比任何一个电阻都____,且____其中最小的电阻。规律:并联电路中总电阻的倒数等于____,即____。
无论是串联还是并联,电路中任意一个电阻增大(或减小)时,总电阻也随之增大(或减小)。
(三)欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路并联电路
比例关系________
电流串联电路中各处的电流都____()干路电流等于各支路电流____()
电压总电压等于各分电压____()各支路两端的电压____,且等于电源电压()
电阻总电阻等于各串联电阻____()总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和()
三、重难点命题点判断题
1.在探究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”实验中都用到了控制变量法()
2.在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,测出多组数据的目的是减小误差()
3.由欧姆定律的变形式R=\frac{U}{I}可知,电阻与电压成正比,电阻与电流成反比()
4.不论电阻是串联还是并联,任何一个电阻变大,总电阻都会变大()
四、典型例题与练习题
1.由欧姆定律公式变形可得,下列说法正确的是()
A.电阻大小跟它两端的电压成正比
B.电阻大小跟通过它的电流成反比
C.电阻大小与它两端电压和通过的电流无关
D.电阻大小由它两端电压和通过的电流决定
2.、、为材料相同规格不同的导体。、长度相同,最长;与横截面积相同,横截面积最大。
如图所示的电路中,电流表与的示数分别为和,则它们的大小关系为______。
根据题中信息可以判断、、三个电阻由大到小的顺序为:______。
3.如图所示电源电压保持不变,,,闭合,电压表的示数为,则电源电压为()
A. B. C. D.
4.电阻为的电铃,正常工作时的电压为,现只有一个的电源,要使它正常工作,要给它______联一个______的电阻.
5.将一个的电阻与一个的电阻并联,总电阻的大小( )
A.等于 B.大于,小于
C.大于,小于 D.小于
6.和是阻值大小不同的两个电阻,且,按如图所示的四种方法连接后,总电阻最小的是( )
A.B.C.D.
7.物理实践小组的同学们设计了一种简易电子身高测量仪,其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为,接入电路的阻值与所测身高的对应关系如图乙所示,滑片与绝缘板固定在一起,且同步上下移动。闭合开关,当被测身高增加时,测高仪指针向右偏转示数变大。某同学测得自己的身高为,此时两端的电压为。下列说法正确的是( )
A.所测身高增大时,接入电路的电阻变小
B.电子身高测量仪是由电压表改装而成的
C.定值电阻的阻值是
D.所测身高为时,电流表的示数为
8.如图所示,、分别为小灯泡和定值电阻的图像,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻与电压和电流有关
B.当定值电阻两端电压为时,通过它的电流为
C.将、并联接到电压为的电源上时,电路的总电流为
D.将、串联接在电路中,电流为时,电路的总电压为
9.如图示,电源电压恒定。当开关、闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比::,当开关闭合、断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.: B.: C.: D.:
10.如图所示,电源电压恒定。当开关、闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比::;当开关闭合、断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.: B.: C.: D.:
11.有两个定值电阻和,串联后接到某电源上,那么经过这两个定值电阻的电流之比:______,两电阻两端的电压之比:______,电路的总电阻为______。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“,”字样,电流表的量程为,电压表的量程为,电阻的阻值为。当滑片在滑动变阻器的最右端点时,闭合开关,电压表的示数为,求:
通过电阻的电流;
电源电压;
为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏,求滑动变阻器的取值范围。
13.如图所示,电源电压不变,闭合开关,灯泡、都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是______。
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转.移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是()
A.变阻器短路 B.电阻短路 C.变阻器断路 D.电阻断路
15.小林用如图甲所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下:电压恒为的电源一个,电流表、电压表各一个,阻值分别为、、、、的定值电阻各一个,滑动变阻器两个:、,开关一个,导线若干。
若小林选择器材、连接电路均正确,闭合开关后发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表均无示数,取下电压表,使其分别接触电路中的、两点,、两点和、两点时,电压表均无示数,由此可判断电路中发生的故障可能是_______;
排除故障后,小林在、两点间依次接入、、、和的定值电阻,得到表中的五组数据,完成实验并得出实验结论,则他选用的滑动变阻器是_______选填“”或“”;
实验次数
实验中,小林将的定值电阻换成接入,两点间后,直接闭合开关,电压表的示数会_______选填“变大”或“变小”,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向_______选填“左”或“右”移动,直至电压表的示数为_______;
小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻的阻值,已知电流表的量程为,电源电压恒为,他先将、两点直接用导线连接,调节滑片,当电流表的示数为时,保持滑片的位置不动,再将未知电阻接入、之间,此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置,则的阻值为_______。
16.如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关,则下列说法正确的是()
A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.电压表示数与电流表示数的比值不变
17.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关,下列说法正确的是()
A.电压表示数不变 B.电流表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变 D.电压表和电流表示数的乘积变小
18.小明在课外实践活动中设计了一款台秤,其显示端由电压表表盘改装而成,电路设计如图所示。闭合开关,关于该台秤的分析正确的是()
A.保持阻值不变,被测物体质量变小时,电路中电流变大
B.保持阻值不变,被测物体质量变大时,电压表示数变小
C.若需要使台秤的分度值变小,可以将滑片向左滑动
D.若台秤测量值偏小,可以将滑片向右滑动进行校准
答案
基础知识
(一)探究电流与电压、电阻的关系
1. 电阻;正
2. 电压;反
3. 电压;电流;电压
(二)欧姆定律
1. 正;反
2. 长度;大;各个电阻之和;R总=R1+R2+...+Rn;横截面积;小;小于;各个电阻倒数之和;1/R总=1/R1+1/R2+...+1/Rn
(三)欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路并联电路
比例关系;处处相等;之和;相等;并联;1/R总;1/R总=1/R1+1/R2+...+1/Rn
重难点命题点判断题
1. √
2. ×
3. ×
4. √
典型例题
1.C
2.;。
3.B
4.串
5.D
6.C
7.BD
8.CD
9.C
10.C
11.1:12:35
12.(1)0.5A(2)12V(3)滑动变阻器的取值范围16Ω-20Ω
13.断路。
14.
15.电流表断路。变大左37.5
16.D
17.C
18.D
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