内容正文:
14.3 欧姆定律
回顾:
电压是形成电流的原因
电阻是导体对电流阻碍作用的大小
电流I与电压U、电阻R究竟有着什么关系?
改变电路中电流的方法:
1.改变加在电阻两端的电压
2.改变接入电路中的电阻
探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
实验研究方法:
控制变量法
实验器材:
电源
开关
电流表
电压表
电阻
探究1:通过导体的电流与电压的关系
控制电阻不变,改变加在电阻两端的电压
滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)改变定值电阻两端的电压,多次实验
为什么要串联滑动变阻器
序号 U/V I/A
1
2
3
4
结论1:
R= Ω
在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
探究1:通过导体的电流与电压的关系
控制电压不变,改变电阻
替换电阻
滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)控制电阻两端的电压不变
探究2:通过导体的电流与电阻的关系
此时滑动变阻器有什么作用?
序号 R/Ω I/A
1
2
3
4
U= V
结论2:
在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
探究2:通过导体的电流与电阻的关系
欧姆定律
内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
U与I、R成正比
R与U成正比与I成反比
1.在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中,电路中的滑动变阻器两次的作用是( )
A. 均使电阻R两端的电压成倍数变化
B. 均使电阻R两端的电压保持不变
C. 前次使电阻R两端电压成倍数变化,后次使电阻R两端电压保持不变
D. 前次使电阻R两端电压保持不变,后次使电阻R两端电压成倍数变化
C
欧姆定律
2.关于欧姆定律,下列叙述中错误的是( )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电阻大小与电流无关
D.导体电阻与通过导体的电流有关,电流越大电阻越小
对于公式的理解
电阻与电流/电压无关,只与导体本身的长度/材料/横截面积/温度有关。
D
3.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路:
(1)甲同学认为图(b)电路比图(a)电路好,理由是图(b)电路_______________。乙同学认为图(c)电路比图(b)电路更好,理由是图(c)电路______________。
(2)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图(b)电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是____________________________________.
家庭中通常使用的是电压为220V交流电,一般当通过人体心脏的电流达到30mA时,就会导致人体呼吸麻痹、心室颤动。假定某人身体的电阻为1.5KΩ,此人是否有危险?
U=220V R=1500Ω
根据公式进行简单计算
根据公式进行简单计算
1.工厂中,车床照明灯常采用36V的安全电压。某车床照明灯工作时,灯丝的电阻32Ω,求通过灯丝的电流?
2.某电烙铁工作时电流是4/3A,它的电阻为165Ω,求加在电烙铁的电压?
3.加在一个定值电阻两端的电压为15V,通过的电流是0.5A,若加在此电阻两端的电压变为5V,则定值电阻的电阻是( )
A.10Ω B.20Ω C.30Ω D.40Ω
根据公式进行简单计算
C
4.有两个电阻,其两端的电压之比U1:U2=1:2,通过它们的电流之比I1:I2=1:4,则这两个电阻的阻值之比R1:R2=
2:1
5.如图所示的电路中,电源电压保持3V不变,灯L2的电阻是5Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.3A,不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:(1)灯L1的阻值;(2)电流表A的示数。
6.如图所示,电源电压恒为6V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为4V.求:(1)电阻R1两端的电压;(2)通过电阻R2的电流。
1.如图所示,R1、R2均为定值电阻,R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表示数为3V,电流表示数为0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)R1的阻值;
(3)通过干路的电流。
2.电路如图所示,已知电源两端电压U=15V保持不变,电阻R1=5Ω当开关闭合时,电压表示数为5V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电阻R2的阻值。
3.如图所示,电源电压恒定,R1=15Ω,闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A,求电阻R2的电流和电源电压。
4.如图所示,电源电压恒定,R1阻值为10Ω,当开关闭合后,电流表示数为0.2A,电压表示数为3V。求:
(1)R2的阻值。
(2)电源电压。
对于图像的理解
在电压一定时,通过导体的电流跟导体两端的电阻成反比。
R/Ω
I/A
导体电阻与通过导体的电流的关系?
导体电阻与导体两端的电压的关系?
U/V
在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
倾斜程度?
y=kx
倾斜程度
U/V
I/A
1
2
R1<R2
对于图像的理解
U/V
I/A
1
2
y=kx
倾斜程度
R1>R2
在U-I图中,倾斜程度代表电阻大小,倾斜程度越大,电阻越大
对于图像的理解
小宇同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中,所用器材如图甲所示.电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).
小宇同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中,所用器材如图甲所示.电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个.
(2)小宇同学首先将阻值为5Ω的定值电阻接入电路,将滑片P滑_____(A/B)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为______A.
小宇同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中,所用器材如图甲所示.电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个.
(3)接下来,小宇同学应_______,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将阻值为5Ω的电阻替换为阻值为10Ω的电阻.闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为_______V,将电流表的示数记录在表格中.
小宇同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中,所用器材如图甲所示.电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个.
(4)将定值电阻换成阻值为20Ω的电阻,重复第(3)问的操作,由表格中数据得出的结论是_____________.
4.当某定值电阻两端电压减少了5V时,电阻中的电流由0.3A变为0.1A,则此定值电阻的阻值为___Ω,电阻两端原来的电压为______V.
$