2013-12-06
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欧姆定律及其应用 二、重难点知识讲解(一)欧姆定律1、欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。2、欧姆定律的公式及其变形 设电阻为R的导体两端所加电压为U,通过它的电流为I,则欧姆定律可表示为,式中,I、U、R是同一导体或同一段电路上的电流强度、电压、电阻,即具有同体性。应用欧姆定律分析和计算电路时,切不可张冠李戴。 欧姆定律公式可变形为U=IR。那么能否据此认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比呢?我们知道,电压是形成电流的原因,导体两端的电压由电源提供,在电阻为R的导体两端加电压U时,导体中有电流,如果电阻R变化,会引起其中电流的变化,但不会引起电压的变化;如果电流发生变化,可能是因为导体两端的电压或电阻的变化引起的。可见,作为形成电流原因的电压不会与电流、电阻成正比。 欧姆定律公式还可变形为R=U/I。那么能否据此认为导体的电阻与它两端的电压成正比、与其中的电流成反比呢?不能。因为导体的电阻由导体本身的因素决定,与所加电压U和通过的电流I无关。不过,R=U/I为我们提供了一种测量、计算电阻的方法,如果用电压表和电流表分别测出电阻两端电压和通过其中的电流,便可由此式计算电阻值。(二)欧姆定理的应用1、根据欧姆定律,可以计算出通过导体的电流例1. 某电路如图所示,电阻为,开关断开时电流表的读数为开关闭合时的五分之四,求电阻(电源电压不变)。解析:S闭合时 S断开时 而由题意有 解得:.2、由欧姆定律公式变换可得,用来计算用电器两端的电压例2. 有三个电阻R1、R2和R3,当把R1与R2串联接在电源上时,测得电流为0.5A,而R1两端的电压为2.5V;当把R2与R3串联接在同一电源上时,测得电流为0.3A,R3两端的电压为4.5V,求R2的阻值。解析: 当把R1与R2串联接在电源上时,有当把R2与R3串联接在电源上时,有而由题意有电源电压U不变,则即所以.3、由欧姆定律公式变换可得,提供了间接测量电阻的方法.例3. 有一个标值看不清的电阻(阻值大约只有几欧姆)为了测定它,有一同学设计了如下图所示电路,已知,滑动变阻器总电阻,电源电压保持不变,当开关S1闭合S2断开,并把滑动变阻器滑片P移到ab中点时,电流表读数为0.6A;当把都闭合,并把滑动变阻器滑片P移到a端时,电流表读数为2.45A,试计算阻值。解析:当开关S1闭合S2断开,滑动变阻器滑片P移到ab中点时,有当S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时,有而由题意有电源电压U不变,则即解得.4、根据电阻是导体本身的一种性质,可以计算导体两端的电压和通过的电流,从而正确选用电表的量程例4. 某导体两端的电压是4V时,通过它的电流是0.5A;若导体两端的电压是6V时,能否用电流表的0.6A的量程来测量通过这个导体的电流?解析: 当导体两端的电压是4V时,通过的电流是0.5A,则:导体的电阻. 当导体两端的电压是6V时,导体的电阻仍为8,则通过导体的电流. 因为. 所以不能用0.6A的量程来测量通过这个导体的电流。5、用欧姆定律和串、并联电路的特点解决串、并联电路的计算问题例5. 有一个电铃,它的电阻,在正常工作时它的两端电压是6V,现有电源电压为1.5V、4V、9V的电源,要使电铃正常工作,应该怎么办?解析: 要使电铃正常工作,必须给电铃加6V的电压,则题中的1.5V和4V的电源不能满足要求,所以应选择9V的电源,但9V大于6V,根据串联电阻的分压作用,通过串联一个电阻(如下图所示)分掉一部分电压,可使电铃正常工作。由欧姆定律得.在串联电路中..所以.例6. 在如下图所示的电路中,电源电压为10V,,S闭合后通过的电流为0.4A,则电流表的示数各是多少?解析:由欧姆定律得在并联电路中所以电流表的示数(三)伏安法测电阻(1)原理:R=U/I(2)电路图:(滑动变阻器)
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2013-12-06
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一、选择题(选择一个正确答案,共15题,每题2分,计30分)
1.根据欧姆定律可以得到R=U/I,由此下列判断正确的是( D )
A. 导体的电阻跟加在它两端的电压成正比,电压为零时电阻就等于零
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比,没有电流通过时就没有电阻
C. 导体的电阻等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值
D. 以上说法都不正确
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图1所示的一个图像,下列结论与图像相符的是( C )
A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.如图2示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( C )
A. UAB>UBC, IAB<IBC B. UAB<UBC, IAB=IBC
C. UAB>UBC, IAB=IBC D. UAB=UBC, IAB<IBC
4.如图3示电路,当滑片P向左滑动时,电表读数的变化是 ( C )
�6�9�6�9A.电压表读数增大 电流表读数增大�6�9�6�9B.电压表读数减小 电流表读数增大
�6�9�6�9C.电压表读数不变 电流表读数不变�6�9�6�9D.电压表读数增大 电流表读数不变
5.如图4所示,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列关于电路中两只电表的示数变化情况分析正确的是( A )
A. 电流表示数增大、电压表示数减小B. 电流表示数减小、电压表示数增大
C. 电流表和电压表示数都增大 D. 电流表和电压表示数都减小
图1 图2 图3 图4
6.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是:( C )
A.改变电路中的电流; B.改变被测电阻两端的电压;
C.改变被测电阻的阻值; D.保护电路.
7.两个相同的电阻串联起来,总电阻为12欧,若接在某电源上,电路中电流为I1。若则将它们并联起来,接在相同电源上,干路上电流为I2,则I1与I2之比为( D ):
A、1:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4
8.两根粗细和长短都相同的铜导线和镍铬合线串联起来接入电路中,则( B ): 图5
A、通过铜导线的电流大,电压也大;
B、通过两导线的电流一样大,镍铬合线两端的电压大;
C、通过两导线的电流一样大,铜导线两端的电压大;
D、通过镍导线的电流大,但镍铬合金线两端的电压小
9.如图5所示,当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,安培表和伏特表的示数变化情况是( A )
A、电流表示数不变,电压表示数变小 B、电流表示数变大,电压表示数不变
C、电流表示数不变,电压表示数变大 D、电流表示数变小,电压表示数不变
10.已知导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,在如图6—甲所示的电路中,ab为粗细均匀长为L的电阻丝,滑片P与ab接触良好的并可自由滑动,R0为定值电阻.若以电压表示数U为纵坐标,P离a点的距离x为横坐标,当闭合开关S后,U随x变化的图线应为图14--乙中的(电源电压不变) ( B )
图6--甲 A. B. 乙 C. D.
11.如7图所示,灯泡L1标有“3V、0.3A”的字样,灯泡L2的电阻为8.33Ω,电源电压为6V。当S1闭合,S2断开,滑片P滑至中点C时,灯L1正常发光,正确的说法是:( ACD )
A.通过L1的电流和通过R AC的电流都是0.3A B.灯泡L2两端的电压也是3伏
C.滑动变阻器AC两端,此时的电压是3伏 D.灯泡L1的电阻 10欧
12.如图8滑动变阻器的电阻为200Ω,R2的电阻为50Ω,电源电压为10V保持不变,当滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的读数变化范围是:( C )
A、2V~0; B、10V~0V;
C、10V~2V; D、5V~1V。
13.如图9所示,电源电压不变,当滑动变阻器接入电路部分电阻为R/,定值电阻R1两端的电压为U;调节P的位置,使定值电阻两端的电压变为U/2,滑动变阻器接入电路的电阻为( D )
A、2R/ B、R/ C、2R1+R/ D、R1+2R/
图7 图8 图9 图10
14.如图10所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是( B )
A、灯泡L开路; B、灯泡L短路; C、电阻R开路; D、电阻R短路
15.如图11所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表 ( B )
A.V1示数增大,V2的示数增大B.V1示数减小,V2的示数增大
C.V1示数减小,V2的示数减小D.V1示数增大,V2的示数减小
二、填空题
16.在图12所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时,电流表的示数将_变大_,电压表与电流表示数的比值将_不变_。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 图11
17.如图18所示,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V的示数变(“大”或“小”或“不变”) 不变 ,电流表A1的示数变(“大”、“不变”或“小”) 大 ,A2的示数变(“大”或“小”) 小 。
图12 图13 图14 图15
18.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图14所示。则由图可知,元件A的电阻为 _5___Ω;将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,则通过A和B的总电流是 _0.75__ A。
19.如图15所示,电源电压为6V,R2=30Ω,R1为0~120Ω的变阻器,求S闭合后,P从中点向左端滑动时,电流表示数的变化范围为 0.1A~0.2A .
20.若导体两端电压为6V时,通过它的电流强度是0.1 A,若两端电压为零,则该导体的电阻为____60____Ω
21.在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中 40 Ω和 35 Ω两个电阻 串 联来获得。
22.一个电铃正常工作时的电流为0.5安,电阻为 9欧姆,现把它接入电压为10伏的电路中,为使电铃能正常工作,应_串___联一个阻值为___11___欧的电阻。
23.如图16,一根阻值为R=27Ω的粗细均匀的电阻线弯成一个圆,A、B、C是三等分点,若将AB接在5.4V的电源上,求整个电路中的电流 0.6 A。
图16 图17
23.如图17,当滑动变阻器滑片P在某一位置时,R/、R2两端的电压分别为U1、U2,当滑片P在另一个位置时,R/、R2两端的电压分别为U1/、U2/,U1=┃U1-U1/┃,△U2=┃U2-U2/┃,则△U1 > △U2(填 “>”“=”“<”)
1.根据欧姆定律可以得到R=U/I,由此下列判断正确的是( D )
A. 导体的电阻跟加在它两端的电压成正比,电压为零时电阻就等于零
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比,没有电流通过时就没有电阻
C. 导体的电阻等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值
D. 以上说法都不正确
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图1所示的一个图像,下列结论与图像相符的是( C )
A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.如图2示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( C )
A. UAB>UBC, IAB<IBC B. UAB<UBC, IAB=IBC
C. UAB>UBC, IAB=IBC D. UAB=UBC, IAB<IBC
4.如图3示电路,当滑片P向左滑动时,电表读数的变化是 ( C )
�6�9�6�9A.电压表读数增大 电流表读数增大�6�9�6�9B.电压表读数减小 电流表读数增大
�6�9�6�9C.电压表读数不变 电流表读数不变�6�9�6�9D.电压表读数增大 电流表读数不变
5.如图4所示,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列关于电路中两只电表的示数变化情况分析正确的是( A )
A. 电流表示数增大、电压表示数减小B. 电流表示数减小、电压表示数增大
C. 电流表和电压表示数都增大 D. 电流表和电压表示数都减小
图1 图2 图3 图4
6.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是:( C )
A.改变电路中的电流; B.改变被测电阻两端的电压;
C.改变被测电阻的阻值; D.保护电路.
7.两个相同的电阻串联起来,总电阻为12欧,若接在某电源上,电路中电流为I1。若则将它们并联起来,接在相同电源上,干路上电流为I2,则I1与I2之比为( D ):
A、1:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4
8.两根粗细和长短都相同的铜导线和镍铬合线串联起来接入电路中,则( B ): 图5
A、通过铜导线的电流大,电压也大;
B、通过两导线的电流一样大,镍铬合线两端的电压大;
C、通过两导线的电流一样大,铜导线两端的电压大;
D、通过镍导线的电流大,但镍铬合金线两端的电压小
9.如图5所示,当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,安培表和伏特表的示数变化情况是( A )
A、电流表示数不变,电压表示数变小 B、电流表示数变大,电压表示数不变
C、电流表示数不变,电压表示数变大 D、电流表示数变小,电压表示数不变
10.已知导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,在如图6—甲所示的电路中,ab为粗细均匀长为L的电阻丝,滑片P与ab接触良好的并可自由滑动,R0为定值电阻.若以电压表示数U为纵坐标,P离a点的距离x为横坐标,当闭合开关S后,U随x变化的图线应为图14--乙中的(电源电压不变) ( B )
图6--甲 A. B. 乙 C. D.
11.如7图所示,灯泡L1标有“3V、0.3A”的字样,灯泡L2的电阻为8.33Ω,电源电压为6V。当S1闭合,S2断开,滑片P滑至中点C时,灯L1正常发光,正确的说法是:( ACD )
A.通过L1的电流和通过R AC的电流都是0.3A B.灯泡L2两端的电压也是3伏
C.滑动变阻器AC两端,此时的电压是3伏 D.灯泡L1的电阻 10欧
12.如图8滑动变阻器的电阻为200Ω,R2的电阻为50Ω,电源电压为10V保持不变,当滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的读数变化范围是:( C )
A、2V~0; B、10V~0V;
C、10V~2V; D、5V~1V。
13.如图9所示,电源电压不变,当滑动变阻器接入电路部分电阻为R/,定值电阻R1两端的电压为U;调节P的位置,使定值电阻两端的电压变为U/2,滑动变阻器接入电路的电阻为( D )
A、2R/ B、R/ C、2R1+R/ D、R1+2R/
图7 图8 图9 图10
14.如图10所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是( B )
A、灯泡L开路; B、灯泡L短路; C、电阻R开路; D、电阻R短路
15.如图11所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表 ( B )
A.V1示数增大,V2的示数增大B.V1示数减小,V2的示数增大
C.V1示数减小,V2的示数减小D.V1示数增大,V2的示数减小
二、填空题
16.在图12所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时,电流表的示数将_变大_,电压表与电流表示数的比值将_不变_。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 图11
17.如图18所示,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V的示数变(“大”或“小”或“不变”) 不变 ,电流表A1的示数变(“大”、“不变”或“小”) 大 ,A2的示数变(“大”或“小”) 小 。
图12 图13 图14 图15
18.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图14所示。则由图可知,元件A的电阻为 _5___Ω;将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,则通过A和B的总电流是 _0.75__ A。
19.如图15所示,电源电压为6V,R2=30Ω,R1为0~120Ω的变阻器,求S闭合后,P从中点向左端滑动时,电流表示数的变化范围为 0.1A~0.2A .
20.若导体两端电压为6V时,通过它的电流强度是0.1 A,若两端电压为零,则该导体的电阻为____60____Ω
21.在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中 40 Ω和 35 Ω两个电阻 串 联来获得。
22.一个电铃正常工作时的电流为0.5安,电阻为 9欧姆,现把它接入电压为10伏的电路中,为使电铃能正常工作,应_串___联一个阻值为___11___欧的电阻。
23.如图16,一根阻值为R=27Ω的粗细均匀的电阻线弯成一个圆,A、B、C是三等分点,若将AB接在5.4V的电源上,求整个电路中的电流 0.6 A。
图16 图17
23.如图17,当滑动变阻器滑片P在某一位置时,R/、R2两端的电压分别为U1、U2,当滑片P在另一个位置时,R/、R2两端的电压分别为U1/、U2/,U1=┃U1-U1/┃,△U2=┃U2-U2/┃,则△U1 > △U2(填 “>”“=”“<”)
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欧姆定律只适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。
欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系:
x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度。
欧姆定律成立时,以导体两端电压为横坐标,导体中的电流I为纵坐标,所做出的曲线,称为伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线,它的斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。
扩展资料:
在通常温度或温度不太低的情况下,对于电子导电的导体(如金属),欧姆定律是一个很准确的定律。当温度低到某一温度时,金属导体可能从正常态进入超导态。处于超导态的导体电阻消失了,不加电压也可以有电流。对于这种情况,欧姆定律当然不再适用了。
在通常温度或温度变化范围不太大时,像电解液(酸、碱、盐的水溶液)这样离子导电的导体,欧姆定律也适用。而对于气体电离条件下,所呈现的导电状态,和一些导电器件,如电子管、晶体管等,欧姆定律不成立。
参考资料来源:百度百科——欧姆定律
欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系:
x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度。
欧姆定律成立时,以导体两端电压为横坐标,导体中的电流I为纵坐标,所做出的曲线,称为伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线,它的斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。
扩展资料:
在通常温度或温度不太低的情况下,对于电子导电的导体(如金属),欧姆定律是一个很准确的定律。当温度低到某一温度时,金属导体可能从正常态进入超导态。处于超导态的导体电阻消失了,不加电压也可以有电流。对于这种情况,欧姆定律当然不再适用了。
在通常温度或温度变化范围不太大时,像电解液(酸、碱、盐的水溶液)这样离子导电的导体,欧姆定律也适用。而对于气体电离条件下,所呈现的导电状态,和一些导电器件,如电子管、晶体管等,欧姆定律不成立。
参考资料来源:百度百科——欧姆定律
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