72欧姆定律.docx
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72欧姆定律
1、电流、电压和电阻它们三者有什么关系(欧姆定律):
2、欧姆定律公式:
3、符号的物理意义和单位:
U————()
I————()
R————()
例1:
关于欧姆定律的表达式I=U/R,下列说法正确的是
A、导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B、导体中的电流与导体的电阻成反比
C、导体中的电流与电压成正比
D、对同一导体来说,其两端的电压增大到原来的3倍,则导体中的电流也增大到原来的3倍
例2:
某同学认为:
“由
变形可得
。
就表明,导体的电阻R跟导体两端的电压成正比,跟电流成反比。
”这种说法对吗?
为什么?
例3:
一个10Ω的定值电阻,接在电压为12V的电源两端,则通过它的电流为mA。
如通过它的电流大小为0.15A,则电阻两端的电压是V。
若电阻两端没有电压,,则通过他的电流为A,它的电阻是
1、电流、电压、电阻三个物理量,只要知道其中两个,根据欧姆定律就可以求出第三个。
因此欧姆定律的公式可以变形为:
R=;U=
2、一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5A;如果电压增加到6V,导体中电流为,导体的电阻为。
3、由欧姆定律可以得出R=U/I,对此表达式的说法正确的是
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导体的两端电压为零时,导体电阻为零
D以上说法都不对
4、一个小灯泡两端的电压是8V,正常发光时的电阻是10Ω,那么小灯泡正常发光时的电流是多少?
5、一个用电器电阻100Ω,工作时的电流是0.22A,那么工作时两端的电压是多少?
6、某小灯泡两端的电压是2.2V,用电流表测的流过的电流是50mA,这个小灯泡的电阻是多少?
●物理阅读:
欧姆坚持不懈的精神
欧姆是德国物理学家,幼年家贫。
曾中途辍学,后来经过自己的努力才完成学业,他当过多年的中学数学和物理教师,在教学之余,他还努力从事科学研究。
我们现在看到的欧姆定律的公式那么简单,可是欧姆为了研究这个问题,花费了十年的心血。
当时的实验条件很差,没有现成的测量电流的仪器,他想了种种办法,经历了多次失败,才制成了相当精密的测量电流的电流扭秤(不是我们现在通用的电流表)。
他最初使用的电源电压很不稳定,使实验工作遇到很大困难,经过五年的努力他才找到电压稳定的电源,再经过长期的细致研究,终于取得了成果。
他的研究成果在1826年发表后,当时的物理学界并不重视,使他非常失望,但随着电学研究的进展,大家终于认识到这一成果的重要性,欧姆本人也被聘为大学教授,并获得英国皇家学会的奖章。
为了纪念他,后人把他的名字定为电阻的单位名称,并把他发现的定律叫做欧姆定律。
阅读以上材料后,你的收获是什么?
练习1、有一种指示灯,其电阻为6.3Ω,通过的电流为0.45A时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?
练习2、用电压表测导体两端的电压是7.2V,用电流表测通过导体的电流为0.4A,求这段导体的电阻。
用电流表测电流,用电压表测电压,利用区姆定律就可以求出电阻大小,所以欧姆定律为我们提供了一种测定电阻的方法,这种方法叫做伏安法
练习3、并联在电源上的红、绿两盏电灯,它们两端的电压都是220V,电阻分别为1210Ω、484Ω。
求通过各灯的电流。
两个串联电阻的总电阻等于各分电阻_________公式
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值______;
并联电阻的总电阻的_______等于两分电阻的________________公式
并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值______;
练习4、5Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源,这个串联电路中的电流是多少?
练习5、R1=10Ω,R2=20Ω,求出它们并联后的总电阻。
练习6、电阻R1和R2并联接入电路,两端所加电压为24V,如果R1为80Ω,通过R2的电流为0.2A,求R2。
你能用两种方法做吗?
串联电路分压的规律
该式表明,在串联电路中,电压的分配跟电阻成正比
并联电路分流的规律
该式表明,在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比
1、把3个15Ω的电阻串联起来,接在9V的电源上,则这个串联电路中的总电阻是?
电路中的电流是?
2、已知有20Ω和60Ω的两个电阻,则它们并联后的总电阻是?
3、如图,电源电压是10V,闭合开关S后,电流表的示数是0.5A,电压表的示数是6V。
求
(1)R1中的电流I1是多少?
(2)某同学在求R2的电阻时,过程如下:
根据欧姆定律:
思考:
请你指出解题过程中的错误,并写出正确的过程
一、填空题
1.在电阻一定的情况下,导体的电流强度跟这段导体________成________。
2.一段导体两端电压是4伏特,导体中的电流强度是1安培,若导体两端电压是2伏特,则导体中的电流强度是________安培。
3.一节干电池的电压为______V,家庭电路的电压为______V,对人体安全的电压是_____V
4.要在一段电路中产生电流,它的两端就要有_________________,电源的作用就是给电路两端提供______________________。
5.某段导体两端电压为4V时,通过它的电流是0.5A;若它两端电压升为8V时,通过它的电流是;若要通过它的电流为0.4A,必须把导体两端电压调到。
6.在生活中我们常见到的电线芯都是用______或_______制造的。
铁在自然界很丰富,价格也较便宜,却及少用铁来做电线芯,这其中的原因是___________,但是铁可以制作其它的东西,比如____________________(回答2种)
7.我们在电学实验中要用到电压表,经测定:
电压表“0-3V”量程的内部电阻约在1KΩ,通过电压表的电流是______________A,合____________________μA.
8.如图,R1=15Ω、R2=10Ω。
当R1增大到20Ω时,电压表示数将_______,若将R1除去,电压表示数将_________,电流表示数__________。
(填增大、不变、减小)
9.滑动变阻器是靠改变________________________来改变电阻,从而改变电路中的____________和__________________。
10.某导体两端的电压为6V时,通过的电流为2A,则导体的电阻为_______
,发热功率为_______w;当导体两端的电压为0时,导体的电阻为_________
.
11.日光灯工作电流约为0.15A,合为mA。
电流表使用前要先检查指针是否指在位置。
12.在图所示的电路中,电源电压为3.0v,开关闭合后,电流表和电压表的读数分别是0.10A和2.0v,则通过R2的电流是A,R2两端的电压是v,Rl的电阻是Ω。
13.图5是某同学设计的实验电路图。
电源电压保持不变,闭合开关s,为使滑动变阻器连入电路的阻值最小,应将滑片P移至最______________端(选填“左”或“右”)。
此时,电压表的示数为3V,电流表示数为0.3A,那么,定值电阻R的阻值为______________Ω,电源电压为______________V。
14.如图所示,是利用电压表和电流表测量电阻的实验装置.
⑴根据图甲所示的电路图把实物图乙连接完整,要求电流表、电压表均接低量程.
⑵图丙是某一次测量时电压表的数据,则此时电压表的读数是,如果此时电流表的读数是0.16A,则电阻是Ω.
15如下图,当S闭合时,电流表、电压表示数如图所示,A示数是,B示数是,该导体电阻R=。
二、选择题
1、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()
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
2.现有一个水果电池和导线若干,水果电池的正负极求知,选用下列哪一器材,可判断水果电池的正负极()
A.电压表B.电流表C.变阻器D.电灯
3.小宁的探究小组在练习使用电压表时,军军把电压表接成了如图2-2所示的电路.当闭合开关时所发生的现象是:
()
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
4.关于导体的电阻,下列说法正确的是()
A.导体两端的电压增大,其电阻一定增大B.导体中的电流增大,其电阻一定减小
C.若导体不接入电路,其电阻为0
D.导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关。
5.图2所示的是小涛在测量一个电路时的电表示数,请你判断下列说法中正确的是:
A.电流表的读数是2.3AB.电压表的示数是13V
C.电流表的读数是2.3VD.电压表的示数是2.3V
6.一只标有电阻值20Ω的定值电阻,若通过的电流是0.5A,那么电阻两端的电压是:
()
A.40VB.10VC.0.025VD.条件不足
7.两只电阻组成串联电路,R1与R2电阻值之比是4:
1,这两只电阻两端电压之比:
A.4:
1B.3:
1
C.1:
3D.1:
4
8.如图4所示的电路中,开关S闭合与断开时,电压表的示数之比为3:
l,则电阻R1、R2的阻值之比为
A.l:
2B.l;3C.2;lD.3;1
9.如图所示,电源电压保护不变,当闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中
A电流表示数变大,电压表示数不变B电流表示数变小,电压表示数不变
C两表示数均变大D两表示数均变小
10.如图18所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:
U乙为3:
1当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲:
I乙为
A.2:
1B.2:
3C.3:
1C.3:
2
11.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。
在下列研究实例中,运用了控制变量法的是
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成人手来分析电流的形成
B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
C.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
D.研究电流与电压的大小关系时,保持电阻大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化
三、实验
1.如图所示为用伏安法测电阻的电路图,电路中电流约为0.4A,待测电阻为10Ω。
(8分)
(1)开关在闭合前,图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的_________端(填a或b)。
(2)电压表应选________________的量程,电流表应选___________________量程。
(3)根据电路图,将图17—2实物图用笔画线代替导线连接起来。
(4)某同学在实验过程中发现:
闭合开关前电流表的示数为0,电压表的示数为6V,闭合开关后电流表指针向左偏转,电压表的示数仍为6V,其原因是:
_________________________和_________________________________________。
(5)若实验中所用器材良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数较大,则电路中发生故障的原因是_________________________________________。
2、保险丝的规格常用额定电流来表示.选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大工作电流.下表所列是部分常用的铅锑合金保险丝的规格.
直径/mm
额定电流/A
熔断电流/A
直径/mm
额定电流/A
熔断电流/A
0.28
1
2
0.71
3
6
0.35
1.25
2.5
0.98
5
10
0.46
1.85
3.7
1.51
10
20
0.54
2.25
4.5
1.75
12.5
25
0.60
2.5
5
1.98
15
30
由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识.(写出2条)
A.;
B.。
四、计算
1、(6分)如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)通过灯L2的电流;
(2)灯L1两端的电压;
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
2.如图所示,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的示数为I1=1A,电流表的示数为I=1.5A,求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)通过R2的电流I2;(3)R2的阻值。
3.有一用电器的电阻为20欧姆,正常工作时,通过它的电流强度为0.5安培。
(1)把这个用电器接到12伏的电源上时,通过它的电流强度多大?
试分析这时用电器能否正常工作?
(2)如果接在12伏特的电源上,要使它正常工作需要串联一个多大的电阻?
4.有一灯泡,把它接在24V电路中,通过的电流为0.4A,灯泡上标有最多可通过3A电流,现24V线路有故障,问:
怎样将此灯临时改接在220V的电路中使用?
三、填空题
1、电压是的原因,提供电压的器件叫。
一节干电池的电压是V,我国家庭电路的电压是V。
2、如图1所示,L1、L2、L3三盏灯泡串联在10V的电路中。
已知电压表
测的L1、L2两端电压是7V,电压表
测的L2、L3两端的电压是8V,则L1、L2、L3的两端的电压依次是_______V、_______V、______V。
3、如图2所示电路,当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电压表的示数_______,电流表的示数_______。
4、如图3,当开关S闭合时,电压表V1测量两端的电压,V2测量两端的电压,V3测量两端的电压。
如果它们的读数分别用U1、U2、U3表示,则:
(1)当U1=6V,U2=2V时,U3=V。
(2)若电源电压为6伏,开关S断开时,电压表V1的示数为V,电压表V2的示数
为V,电压表V3的示数为V
5、导体电阻的大小决定于导体的 、 和 ,还跟 有关。
对于大多数金属导体来说 越高,电阻越 。
6、某滑动变阻器的铭牌上标着"10Ω,2A",表示此变阻器的 电阻是10Ω,允许通过的 电流是2A。
通常,变阻器在开关闭合之前应调整滑动片,使它接入电路的电阻 。
7、电阻R1=9Ω,R2=27Ω,把它们并联接入一个电路中,则总电阻为 ,通过R1和R2的电流之比为 ,R1与R2两端电压之比为 。
8、利用伏安法测电阻,只需测出电阻两端的 和通过电阻的 就可以利用公式 计算出被测电阻值。
9.某一导体两端的电压是3V时,通过它的电流为0.6A,如果该导体两端的电压增加6V,则通过该导体的电流和该导体的电阻分别是__________和__________.
10.在研究电压不变时电流跟电阻关系的实验中,下表中有两个数据写漏了,请根据实验结论,填写出漏写的数据:
导体两端的电压(V)
导体的电阻(Ω)
导体的电流(A)
3
5
0.6
3
0.3
3
20
11.电阻R1和R2串联后的总电阻为100Ω,已知R1=40Ω,则R2=__________,它们并联后的总电阻为__________.
12.阻值为10Ω的两个电阻串联,其等效电阻为__________,阻值为10Ω的两个电阻并联,其等效电阻为__________.
13.长短、粗细都相同的铁丝和镍铬合金丝,它们的电阻之比是1∶10,当它们串联在同一电路中,通过它们的电流之比是__________,它们两端的电压之比是__________.
14.电阻R1和R2串联后接到电压为6V的电源上,通过R1的电流为0.2A,R2两端的电压是4V,则R1的阻值为__________,R2的阻值为__________,电路中的总电阻为__________.
15.电阻R1和R2的阻值之比为R1∶R2=2∶3,并联后接入电路中,则R1和R2两端电压之比为__________,通过的电流之比为I1∶I2=__________.
二、选择题
1.如图所示,电源电压恒定不变,当S闭合,滑动变阻器的滑片向右移动过程中,下列说法正确的是()
A.灯泡变亮,电压表读数不变B.灯泡变暗,电压表读数变小
C.灯泡变亮,电压表读数变大D.灯泡变亮,电压表读数变小
3.如图5所示的电路中,电源电压不变.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是()
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.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
4.如图3所示,电源电压保持不变。
当开关S1合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A。
则电阻R1与R2的比值为()
A、1:
3B、3:
lC、2:
3D、3:
2
5.如图,灯L1的电阻为R1,灯L2的电阻为R2,且R1>R2。
闭合开关,导线a、b、c中电流的大小是()
A.a中的电流最大
B.b中的电流最大
C.c中的电流最大
D.一样大
6.把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是()
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
7.如图所示,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,将它们串联后连入电路中.比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有()
A.UAB>UBC,IABC. UAB>UBC,IAB=IBC D.UAB=UBC,IAB8.如图所示,电池组电压一定.关于电路工作情况,下列说法中正确的是()
A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变小
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变大
D.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
9.、如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均为如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为
A、1.2V,6VB、6V,1.2V
C、4.8V,1.2VD、1.2V,4.8V
10.在家庭电路中,常用测电笔来判别火线和零线。
家庭电路的电压为220伏特,如图所示某同学用阻值为800千欧的测电笔与火线接触时氖管发光,该同学手与地面间的人体电阻为80千欧,则通过该同学的电流为()
A.0.275毫安B.2.75毫安C.0.25毫安D.2.5毫安
11.如图所示的电路中,电源电压恒为24伏特,电阻R1=R2=120欧姆,两只电流表的量程均为0——0.6安培。
当闭合开关时,两只电流表的示数均为0.2安培。
若故障由这两个电阻中的其中一个引起,则出现的故障是
A.R2短路B.R2断路C.R1短路D.R1断路
12.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I—U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I—U图线所在的区域,下列说法中正确的是()
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
13.小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。
在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是()
A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动D.将电池个数增加
14.如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数是
A.0.6AB.0.4AC.0.2AD.0.1A
三、实验与探究题
1.小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图:
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.24
0.25
(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到端(填“A”或“B”);
(2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如右表:
则第1次测得的小灯泡的电阻为;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是.
2.孙楠同学用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。
由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。
问:
(1)该实验中选错了什么器材?
请你说出应换用的器材。
(2)为保证实验正确进行,还需要什么仪器?
3.在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法。
下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
(l)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用两根导体;
(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用两根导体。
4.如图所示,是利用电压表和电流表测量电阻的实验装置.
⑴根据图甲所示的电路图把实物图乙连接完整,要求电流表、电压表均接低量程.
⑵图丙是某一次测量时电压表的数据,则此时电压表的读数是,如果此时电流表的读数是0.16A,则电阻是Ω.
甲乙丙
四、计算
1.如图12所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数为0.8A,求电源电压和R2的阻值各为多少?
2.有一只200Ω的电阻,允许通过的最大电流是0.2A,接在电压是100V的电路中能正常工作吗?
为使其正常工作,应在电路中如何接入一个阻值多大的电阻?
3.把电阻R1和R2并联后接到电压是6V的电源上,通过R1、R2的电流分别是0.6A和0.3A,现将R1和R2串联到同一电源上,则串联后加在R1和R2两端的电压各是多少?
4.已知R1=6Ω,允许通过的最大电流为2A,电阻R2=2Ω,允许通过的最大电流为3A.
(1)将R1、R2并联,通过R1、R2的总电流是2A,求电源电压.
(2)将R1、R2并联,干路电流最大可达多大?
(3)若将R1、R2串联,则电路两端的总电压最大为多少?