初中欧姆定律讲解.docx

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初中欧姆定律讲解

电压

一、知识结构图解

二、知识讲解

1．电压

电压是形成电流的原因，电压使电路中形成了电流．

电压有大小（或称高低），不同的电源在电路两端产生的电压不同．例如用于电池和蓄电池分别给同一个小灯泡两端加上电压，闭合开关形成通路．有电流通过小灯泡的灯丝，发现小灯泡发光时亮度不一样．同一个小灯泡，亮度不一样，说明通过的电流不一样．而电压使电路中形成了电流，这说明小灯泡两端加的电压不同．

2．电压的单位

国际上通常用字母U表示电压．电压的单位是伏特，简称伏，符号是V．一节干电池的电压1．5V，每个铅蓄电池电压2V，家庭电路的电压220V，对人体的安全电压不高于36V．比伏大的单位还有千伏（KV），比伏小的单位有毫伏（mV）、微伏（μV）．

它们之间的换算关系为：

　　1KV=1000V

　　1V=1000mV

　　1mV=1000μV

3．电压表

（1）电压表的示数

电压表的刻度盘上标有符号V和表示电压值的刻度．电压表的“0”点通常在左端．当被测电路两端电压为零时，指针指在“0”点，当被测电路两端有电压时，指针偏转，指针稳定后所指的刻度，就是被测电路两端的电压值，电压值的单位是伏特．

（2）电压表的量程

同电流表一样，电压表也有一定的量程．在读取数据时，要先确认所用的电压表的量程，然后根据量程确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的电压值．在学校实验室中常用的电压表有三个接线柱，两个量程，这两种电压表的量程都是3伏和15伏．使用3伏量程，刻度盘上的每个大格表示1伏，每个小格表示0．1伏．使用15伏量程，刻度盘上的每个大格表示5伏，每个小格表示0．5伏．

（3）电压表的使用

电压表和电流表使用方法上的比较

相同点：

a、都要选择适当的量程．

　　　　b、都要在弄清最大刻度和最小刻度值后按由大到小的顺序进行读数．

　　　　c、都要使电流从电表的“＋”接线柱流进，从电表的“－”接线柱流出．

不同点：

a、连接方法不同，电流表必须串联在电路中，而电压表应与被测电路并联．

　　　　b、电流表绝对不允许将它的“＋”、“－”接线柱与电源的正、负极直接用导线连接起来，而电压表却可以将它的“＋”、“－”接线柱跟电源的正、负极相连接，这时电压表测出的是电源电压．

三、典型例题

例题1:

　　关于电压，下列说法正确的是：

（）

　　　A．电路两端有电压，电路中就一定有电流

　　　B．电路中无电流，电路两端就一定无电压

　　　C．电路两端必须有电压，才可能有电流

　　　D．电路中有电流，电路两端就一定有电压

解析：

　　电压是使电路中形成电流的原因，没有电压，电路中不可能形成电流，电压是形成电流的必要条件．但有电压，电路中不一定有电流，比如说，干电池两端有1．5V电压，但如果没有闭合电路，也不会有电流．因此形成持续电流的另外一个必要条件是电路必须闭合．在比如，若电路是一段绝缘体，即使两端有电压，甚至电路闭合，由于绝缘体中几乎没有可以自由移动的电荷，因而也无电流．所以形成电流的又一个必要条件是电路中必须有自由移动的电荷．正确答案只有C．

例题2:

电压表的读数

　　如图所示，当电压表使用"-，3"接线柱时，电压表的的最大测量值是_______伏，最小分度是_______伏，此时电压表的示数是________伏；当电压表使用"-，15"接线柱时，电压表的的最大测量值是_______伏，最小分度是_______伏，此时电压表的示数是________伏．

解析：

　　当电压表使用"-，3"接线柱时，最大测量值是3V，最小分度是0．1V，此时电压表的示数为1．1V；当电压表使用"-，15"接线柱时，最大测量值是15V，最小分度是0．5V，此时电压表的示数为5．5V．　

例题3:

　　如图所示，两个灯泡组成串联电路，电源电压是6V．闭合开关S后，两灯均不发光，用一只理想电压表测量，电路中ab间的电压为零，bc间的电压为6V．则电路中的故障可能为：

　　A．L1短路且L2断路B．L1、L2均断路

　　C．L1断路且L2短路D．只有L2断路

解析：

　　两个灯泡均不亮，表明电路断开，电路中无电流，此时两端与电压表两接线柱联接的电路中若有电源，则电压表的示数即等于电源电压，而两端与电压表相接的电路中无电源，则电压表的示数为零．由此可知，b、c间电压等于电源电压，则以b、c为两个端点的电路中包含有电源，既b、c间是断开的，a、b是连同的．a、b间不管是短路还是不短路，电压皆为零，因为a、b间无电源．答案应选A、D．　

例题4:

填上适当的仪表

　　如图所示，判断图中圆圈内应填入电压表还是电流表？

解析：

　　图中有电流表和电压表，不宜看清电路中各灯泡的连接情况．解决问题的基本方法是，先不考虑所有电表，以便判断电路的连接情况．图3中的两个灯泡属于并联．运用"电流流向法"，在干路中先通过电流表3，然后分支经过电流表1和电流表4，表2位电压表．表1测的是通过灯泡L1的电流，表4测的是通过灯泡L2的电流，表3测的是通过干路的电流，表2测的是电源两极的电压．

电阻

一、知识结构图解

二、知识讲解

1．电阻

导体对电流的阻碍作用，我们称之为电阻．电阻是用来表示导体对电流阻碍作用大小的物理量．

不同的导体电阻一般不同，当一个导体，它的长度、横截面积、组成材料是确定的，在温度确定时，它的电阻是一定的．

电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的长度、横截面积和材料，导体的电阻还跟温度有关．

2．电阻的单位

导体的电阻通常用R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω．

比较大的单位有千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）．

它们之间的换算关系为：

　　1MΩ=1000KΩ

　　1KΩ=1000KΩ　

3．决定电阻大小的因素

（1）电阻的大小与导体的长度有关

（2）电阻的大小与导体的横截面积有关

（3）电阻的大小与导体的材料有关

（4）电阻的大小与温度有关

实验表明：

　　由同一种材料组成的导体，横截面积相同时，导体越长电阻越大；

　　长度相同时，横截面积大的电用小．例如用同样粗细的铝导线架设的输电线路，线路架设的越长，导线的电阻越大；若想减小输电线的电阻又不改变输电线的长度，需要用较粗的铝导线来架设．

　　不同的材料组成的导体，在长度、横截面积相同时，电阻大小不相同．

　　导体的电阻还随温度的变化而改变．对于大多数导体，温度升高时电阻增大，但也有少数导体，其电阻随温度的升高而减小．一般金属导体温度升高几度或十几度时，电阻值变化不超过百分之几，通常我们可以忽略温度对电阻的影响．在初中阶段，如果不加说明，温度变化对电阻值的影响不计．

一个导体，它的长度、横截面积、组成材料是确定的，在温度确定时，它的电阻是一定的．也就是说，导体的电阻由导体自身的情况决定，不管这个导体是否被连入电路，是否通过电流，也不管加在它两端的电压是否改变，导体的电阻总是一个确定的值．

三、典型例题

例题1:

　　对一段导体的电阻，下列说法中正确的是（）

　　　A．增加它两端的电压，其电阻变大

　　　B．通过它的电流增大，其电阻减小

　　　C．把它变弯，其电阻变小

　　　D．它的电阻与电压、电流大小以及是否弯曲无关

解析：

　　导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定，与电压、电流的大小无关，所以应选D．　　

例题2:

影响电阻大小的因素

　　关于导体电阻大小的下列说法中，正确的是（）

　　　A．细铜线比粗铜线的电阻大

　　　B．粗细相同的导线，长的比短的电阻大

　　　C．铁导线比铜导线的电阻大

　　　D．长短相同的两根铝导线，粗的比细的电阻小

解析：

　　导体的电阻大小由长度、横截面积和材料三个因素决定，看电阻的大小必须同时考虑三方面的因素.选项A没有考虑长度，选项B没有考虑材料，选项C只考虑了材料，这三个选项都考虑不周，所得结论是错误的.只有选项D同时考虑了影响电阻大小的三个因素，得到的结论是正确的.

例题3:

　　将图中的变阻器连入电路中的ＭＮ之间

（1）要求滑片向右滑动时，电流表的读数变小，应如何接线？

（2）若将、分别与相接，则滑片向右移动时，电流表读数如何变化？

解析：

（1）要使电流表示数变小，滑动变阻器连入电路中的电阻必定要变大，而当滑片向右移动时电阻变大，则接入电路中电阻线的长度将变长，所以须将接线柱接入电路中，或只需其中任意一个就行了，即与相连接，与或相连．

（2）如果与相连，与相连，则电流通过滑片向右的这一段电阻线，当滑片向右移动时，这段电阻线接入电路中的长度逐渐变短，电阻变小，所以，电流表的读数应变大．

欧姆定律

一、知识结构图解

二、知识讲解

1．欧姆定律

欧姆定律是电学中重要的基本规律，它是通过实验总结、归纳得到的规律，掌握这一定律要注意以下几点：

（1）欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路．

（2）欧姆定律中“通过”的电流I，“两端”的电压U及“导体”的电阻R都是同一个导体或同一段电路上对应的物理量．不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系．因此在运用公式I=U/R时，必须将同一个导体或同一段电路的电流、电压、电阻代入计算，三者—一对应．

（3）欧姆定律中三个物理量间有同时性，即使在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式I=U/R中的三个量是同一时间的值．

（4）I=U/R和R=U/I的区别：

　　欧姆定律表达式I=U/R表示导体中的电流与导体两端的电压和导体中的电阻有关．当电阻R一定时，导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比；当导体两端电压U一定时，导体中的电流I与导体的电阻R成反比．

　　R=U/I是由欧姆定律表达式变形得到的，它表示某段导体的电阻数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值，这个比值R是导体的本身属性，不能理解为R与U成正比，与I成反比，这也是物理与数学的不同之处．

（5）欧姆定律反映了在一定条件下，电流强度与电压的因果关系，电流强度与电阻的制约关系．即电阻一定时，电流强度跟导体的两端电压成正比；电压一定时，电流强度跟导体的电阻成反比．建立比例关系时，一定要注意它的条件．欧姆定律表明通过导体的电流强度由导体的两端电压和导体的电阻两个因素决定的．

2．串联电路的特点

串联电路各个物理量的关系分别是：

（1）电流关系：

串联电路中各处电流强度相等．

（2）电压关系：

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和．

（3）电阻关系：

串联电路的总电阻等于各串联电阻之和．

串联电阻

（1）把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻比任何一个导体的电阻都大．

（2）把几个导体串联起来，其中一个电阻变大，则总电阻也变大．

（3）要使电路中的电阻增大，可采取串联电阻的方法．

串联电路的分压原理

串联电路中电压分配关系：

在串联电路中，各电阻两端电压与其电阻成正比，即U1/U2=R1/R2．

因此若加在电路中两端的电压高于电路中的电阻所能承受的电压，可采取串联电阻分去一部电压的方法，即串联分压法．

3．并联电路的特点

并联电路各个物理量间的关系分别是：

（l）电流关系：

并联电路中的总电流等于各支路中的电流之和．

（2）电压关系：

并联电路中各支路两端电压相等，且等于并联电路两端总电压．

（3）电阻关系：

并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和．

并联电阻

（l）几个导体并联起来，总电阻比任何一个电阻都小．这是因为把导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积．

（2）把几个导体并联起来，其中任一个电阻变大，总电阻也变大．

（3）