内容正文:
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
目录
CONTENTS
A 课内精讲精练
B 课后分层作业
知识点 欧姆定律
1. 内容:导体中的 ,跟导体两端的 成 ,跟
导体的 成 。
2. 公式: I= 。变形公式:U= ,R= 。
3. 对应单位
电流
电压
正比
电阻
反比
I=
IR
I: (A)。U: (V)。R: (Ω)。
安培
伏特
欧姆
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是
对 导体和 时刻(或者同一段时间)而言,即欧姆定律
具有同体性和同时性。不同导体或不同段电路三者不能混用,为了避免
混淆,通常加脚标对应,如I1、I2,U1、U2,R1、R2。②对公式R=的
理解:可以用来计算导体电阻的大小,但电阻与电压、电流
(电阻只取决于导体本身的 、 、 ),不
能说电阻与电压成正比、与电流成反比;在不考虑温度对电阻影响的情
况下,导体的电阻是 的。③适用范围:欧姆定律适用于纯电阻
电路(如电炉、电熨斗、白炽灯等电能全部转化为内能),对电动机等
非纯电阻电路不适用。
同一
同一
无关
材料
长度
横截面积
不变
对于欧姆定律的理解,下列说法中不正确的是( C )
A. 由I=可知,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻
成反比
B. 由U=IR可知,通过导体的电流越大,说明它两端的电压也越大
C. 由R=可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流
成反比
D. 对某一导体而言,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
C
变式
[教材习题改编]如图所示,闭合开关后,电阻为R的电阻器
两端的电压为6V,通过它的电流为0.2A,则它的电阻为 Ω。当电
阻器两端的电压为12V时,通过它的电流为 A;当电阻器两端的
电压为0V时,它的电阻为 Ω。
30
0.4
30
[教材习题改编]一个电熨斗的电阻是80Ω,接在电压为220V
的电路中,通过它的电流是 A。一个定值电阻的电阻是50Ω,
使用时通过它的电流是200mA,加在这个定值电阻两端的电压
是 V。某小灯泡工作时两端的电压是2.5V,用电流表测得此时的
电流是150mA,该小灯泡工作时的电阻约是 Ω(计算结果保留
一位小数)。
2.75
10
16.7
如图所示,电源电压恒为6V。闭合开关S,电压表V1的示数
为4V,电流表的示数为0.4A。求:
(1)电压表V2的示数;
(2)R1、R2的电阻。
变式
解:(1)闭合开关S,R1、R2串联,
U2=U-U1=6V-4V=2V。
(2)由题图可知,R1、R2串联,I=I1=I2=0.4A,
根据欧姆定律得,R1===10Ω,
R2===5Ω。
解:(1)闭合开关S,R1、R2串联,
U2=U-U1=6V-4V=2V。
(2)由题图可知,R1、R2串联,I=I1=I2=0.4A,
根据欧姆定律得,R1===10Ω,
R2===5Ω。
如图所示,电源电压恒为30V,电阻器R1的电阻为15Ω。同时
闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2的电阻。
变式
解:(1)当闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,U=U1=U2=30V,
I1===2A。
(2)通过R2的电流I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A,
R2===60Ω。
解:(1)当闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,U=U1=U2=30V,
I1===2A。
(2)通过R2的电流I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A,
R2===60Ω。
1. [教材习题改编]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0时,导体的电阻为0
D. 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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2. 某导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻
是 Ω。使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是 Ω;当
该导体两端的电压降为0V时,它的电阻为 Ω。
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3. [教材习题改编]将一个定值电阻接到电压为8V的电源上,通过定值电阻的电流是0.2A,定值电阻的电阻是 Ω;若把一个电阻为50Ω
的定值电阻换接到这个电源上,通过它的电流是 A。
40
0.16
变式
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4. [教材习题改编]图甲是某同学在探究电流与电压的关系时,根据实
验数据画出的I-U图像,他实验时使用的电阻器的电阻是 Ω。图
乙是某同学在探究电流与电阻的关系时,根据实验数据画出的I-R图
像,实验时控制电阻两端的电压是 V。
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变式
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5. [教材习题改编]甲、乙两同学做“探究电压一定时电流与电阻
的关系”的实验时,记录的实验数据如表所示。
甲同学的实验记录
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.60 0.30 0.20 0.16 0.12
乙同学的实验记录
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.50 0.25 0.16 0.12 0.10
甲同学和乙同学在实验时,定值电阻两端的电压分别是多少?说说你判
断的依据。
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解:根据欧姆定律,可得U甲=I1R1=I2R2=I3R3=I5R5=0.6 A×5Ω=0.3
A×10Ω=0.2 A×15Ω=0.12 A×25Ω=3 V,
U乙=I'1R'1=I'2R'2=I'5R'5=0.5 A×5Ω=0.25 A×10Ω=0.1 A×25Ω=
2.5 V。
解:根据欧姆定律,可得U甲=I1R1=I2R2=I3R3=I5R5=0.6 A×5Ω=0.3
A×10Ω=0.2 A×15Ω=0.12 A×25Ω=3 V,
U乙=I'1R'1=I'2R'2=I'5R'5=0.5 A×5Ω=0.25 A×10Ω=0.1 A×25Ω=
2.5 V。
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6. 如图所示,电源电压为6V,R1的电阻为10Ω。闭合开关S,电压表V1的示数为4V。求:
(1)电压表V2的示数;
(2)电流表的示数;
(3)R2的电阻。
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解:(1)由题图可知,R1、R2串联,
U2=U-U1=6V-4V=2V。
(2)电流表的示数I=I1===0.4A。
(3)R2的电阻R2===5Ω。
解:(1)由题图可知,R1、R2串联,
U2=U-U1=6V-4V=2V。
(2)电流表的示数I=I1===0.4A。
(3)R2的电阻R2===5Ω。
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7. [2024·重庆B卷]如图所示,将电阻为10Ω的电阻器R1与另一电阻器R2
接入电源电路。闭合开关S,电流表A1的示数为0.45A,电流表A2的示
数为0.3A。求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压。
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解:(1)由题图可知,两电阻并联,电流表A1测量干路电流,电流表
A2测量通过R1的电流,则
通过R2的电流I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A。
(2)电源电压U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V。
解:(1)由题图可知,两电阻并联,电流表A1测量干路电流,电流表
A2测量通过R1的电流,则
通过R2的电流I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A。
(2)电源电压U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V。
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8. [教材习题改编]把电阻分别为R1与R2的两个电阻器并联后接入电路,两端所加的电压为12V。如果R1为40Ω,通过电阻为R2的电阻器的电流为0.2A,电路中的总电流是多少?电阻器R2的电阻是多少?
解:两个电阻器并联,它们两端的电压相等,则
U=U1=U2=12V,
通过R1的电流I1===0.3A,
电路中的总电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,
R2===60Ω。
解:两个电阻器并联,它们两端的电压相等,则
U=U1=U2=12V,
通过R1的电流I1===0.3A,
电路中的总电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,
R2===60Ω。
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9. 一款摄像机自主启动装置的简化电路图如图所示,电源电压恒为
12V,RP是红外线探测电阻,R是电阻为8Ω的定值电阻。当R两端的电压
达到8V时,摄像机自主启动拍摄。当摄像机自主启动拍摄时,求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的电阻。
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解:(1)由题图可知,R与RP串联在电路中,
I=IR===1A。
(2)RP两端的电压UP=U-UR=12V-8V=4V,
RP===4Ω。
解:(1)由题图可知,R与RP串联在电路中,
I=IR===1A。
(2)RP两端的电压UP=U-UR=12V-8V=4V,
RP===4Ω。
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10. 如图所示,灯泡正常发光,已知灯泡L正常发光的电阻为220Ω,流
过它的电流是1A;电烙铁的电阻R=200Ω。求:
(1)灯泡L正常发光时两端的电压;
(2)当开关S闭合时,并联电路的总电流。
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解:(1)灯泡正常发光时两端的电压U1=IRL=1A×220Ω=220V。
(2)开关S闭合时,灯泡和电烙铁并联,U2=U1=220V,
通过R的电流I2===1.1A,
I=I1+I2=1A+1.1A=2.1A。
解:(1)灯泡正常发光时两端的电压U1=IRL=1A×220Ω=220V。
(2)开关S闭合时,灯泡和电烙铁并联,U2=U1=220V,
通过R的电流I2===1.1A,
I=I1+I2=1A+1.1A=2.1A。
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11. 小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中,实验电路如图甲
所示,电源电压恒为6V。根据测量数据得到如图乙所示的图像,则
( C )
A. 在电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
B. 实验过程中,小明控制导体两端的电压为2.5V
C. 将R从5Ω换成10Ω的定值电阻后,应将滑片P向左移动
D. 将滑片P向右移动时,电流表的示数变小
C
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12. 定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图像如图所示,将它们串联后
接入电路中。关于甲、乙两电阻的大小及通过的电流相同时两端的电压
关系,下列判断正确的是( C )
A. R甲=R乙,U甲>U乙
B. R甲=R乙,U甲<U乙
C. R甲<R乙,U甲<U乙
D. R甲>R乙,U甲=U乙
C
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13. [2024·滨州]如图所示,电源电压为3V。闭合开关后,电流表A1的
示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A,则通过灯泡L2的电流
为 A,灯泡L1的阻值为 Ω。
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14. [2024·江西]如图所示,电源两端的电压为24V,R的电阻为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过R的电流。
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6A,求通过R1的电流
和R1的电阻。
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解:(1)当只闭合开关S,只有R接入电路中,
通过R的电流IR===1.2A。
(2)同时闭合开关S、S1,R和R1并联,
则U1=U=24V,通过R1的电流
I1=I-IR=1.6A-1.2A=0.4A。
R1===60Ω。
解:(1)当只闭合开关S,只有R接入电路中,
通过R的电流IR===1.2A。
(2)同时闭合开关S、S1,R和R1并联,
则U1=U=24V,通过R1的电流
I1=I-IR=1.6A-1.2A=0.4A。
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15. [教材习题改编]一种能在家中使用的移动插座如图所示,其指示灯
为一个发光二极管。发光二极管正常工作时的电压为2V,电流为8mA,
家庭电路的电压为220V。为了使指示灯正常工作,需要串联一个保护电
阻,这个保护电阻的电阻应为多大?
解:保护电阻与二极管串联,IL=IR=8mA=0.008A,
保护电阻两端的电压UR=U-UL=220V-2V=218V,
保护电阻R===27 250Ω。
解:保护电阻与二极管串联,IL=IR=8mA=0.008A,
保护电阻两端的电压UR=U-UL=220V-2V=218V,
保护电阻R===27 250Ω。
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