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欧姆定律的复习

发布时间:2014-02-12 11:04:17  

欧姆定律复习

中考分析:
欧姆定律及其应用是中考的必考内容。从近 几年的中考试题看,考查的重点有对欧姆定律的 理解、有关欧姆定律的电路分析、伏安法测电阻、 欧姆定律和串、并联电路特点的综合计算以及利 用欧姆定律做电路变化的分析和故障判断。

知识网络
电流跟电 压的关 串联电路 的总电阻

串联电路中 I、U的关系

并联电路中 I、U的关系

电流跟电 阻的关系

欧 姆 定 律

并联电路 的总电阻

伏安法测电阻

欧姆定律和 安全用电

s
A

R
V

R0

小明在“研究导体中的电流跟导体两端的电压、 导体的电阻的关系”的实验中,记录了如下数据。

表一
电压U/V

电阻R=10Ω 1 2 3

表二
电阻R/Ω 电流I/A

电压U=2 V
5 10 20

电流I/A

0.1 0.2 0.3

0.4 0.2 0.1

在电阻一定的情况下, 导体中的电流跟导体两 端的电压成正比。

在电压一定的情况下, 导体中的电流跟导体的 电阻成反比。

? 欧姆定律

I —表示这段导体中的电流(A)

I = U / R U—表示这段导体两端的电压(V) R—表示这段导体的电阻( Ω) U=IR
R=U/I

运用欧姆定律是应注意的事项:
1、同体性

2、同时性 3、定律中说的电流跟电压成正比,是对电阻一
定的情况下而言的。电流跟导体的电阻成反比是 对电压一定的情况下而言的,即两个关系分别有 不同的前提条件。

4、使用欧姆定律时各物理量的单位必须统一,I
的单位用A,U的单位用V,R的单位用Ω。

串联电路 电 路 图
U I I

并联电路
I1 I2 U R1 U1 R2 U2

I1

R1 I2 R2 U1 U2

分压电路 电流 电压 电阻 电压与电流 分配关系
I = I1 =I2 U =U1+U2 R =R1+R2 I =I1+I2

分流电路

U =U1=U2 1/R =1/R1+1/R2
分压, 与电阻 成正比

U1

U2

=

R1

I1

R2

I2

=

R2

R1

分流, 与电阻 成反比

练习题:
1.把15?的电阻R1跟5?的电阻R2串联起来,接在

电压是6V的电源上,这个串联电路中的电流是多少?
解:R1=15? R2=5? U=6V 由于R1和R2串联,则总电阻为 R=R1+R2=15?+5?=20? 根据欧姆定律,得电路中的电流是 I=U/R=6V/20?=0.3A U1=ⅠR1=0.3A×15?=4.5V U2=ⅠR2=0.3A×5?=1.5V

2、如右图所示电路,电源的电压是6V,R2的阻值是10Ω ,
通过R1的电流强度是0.4A, 求:(1) 通过电阻R2 的电流。 R1 R2

(2) 干路中的电流。
(3) 电路的总电阻。

解:由于R1与R2并联,U1=U2=U=6V
根据欧姆定律,得通过电阻R2的电流为 I2= U = 6V =0.6A R2 10Ω 由于R1与R2并联,则干路中的电流为 I=I1+I2=0.4A+0.6A=1A 电路的总电阻为 U R= I = 6V =60Ω 1A

? 3、如图所示,电流表量程为0~0.6A,电

压表量程为0~15V,电阻RL=30Ω,滑动 变阻器标有“100Ω2A”,电路两端电 压恒为U=24V。求:在不超过量程的情况 下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范 围。
S

滑动

变阻器作用

L A V

?

解:根据题意知: 电流表Imax1=0.6A 电压表的最大电压,即:UL=15V

Imax2=UL/RL=15V/30Ω=0.5A
则,电路中允许通过的最大电流:

Imax=0.5A
Rmin=(U-UL)/Imax=(24V-15V)/0.5A =18 Ω 所以,滑动变阻器连入电路的电阻的变化 范围是: 18 Ω~ 100Ω

判断滑片移动时,两表的变化情况:
A
S



S


A



R0



R0
V

? 问题 ? 将一根镍铬合金丝接入电路,如何增

大通过它的电流? ? 方法一:对折接入电路,增大横截面, 减小长度来减小电阻 ? 方法二:增大其两端电压。 ? 依据:

解电路问题的一些约定
1、导体电阻不变
2、电源电压不变

3、导线电阻为零
4、电流表电阻为零

5、电压表电阻为无限大

如图16所示,电阻R1,和R2串(并)联在电路中,现 在要计算出R2的阻值,图中所标出的物理量中至少 需要知道哪几个量?如何计算?参考表中的示例填 写表格。
U

需知的物理量 例 U 2和I 1 2 3 R= U2/I

计算过程

利用下图你能完成本章哪些实验?

s
A

R
V

R0

三个实验
? 研究电流和电压的关系 ? 研究电流和电阻的关系 ? 伏安法测电阻
多做几次找 探究性 实验: 规律避免实 验的偶然性

测定性实验:多测几次取平均 值减少误差

我们在学习过程所做过的实验中有哪些和 它们类似呢?

小明同学在做研究“电流与电阻的关系”时,所用器材有: 电压恒为3V的电源,阻值为5Ω 、10Ω ,、20Ω 的定值电阻 各一只,“15Ω lA”的滑动变阻器一只,学生用电流表、 电压表各一只,开关和导线若干 1)若5Ω 、10Ω 电阻标记已看不清楚,你能用上述器材将它 们分辨出来吗?

方法一: 将两电阻串联,分别测出电压,进行比较。 原理: 串联分压,电阻大的分得电压大。 方法二: 将两电阻并联,分别测出电流,进行比较。 原理: 并联分流,电阻大的分得电流小。 方法三:伏安法测电阻 原理: R=U/I

小明同学在做研究“电流与电阻的关系”时,所用器材有: 电压恒为3V的电源,阻值为5Ω 、10Ω ,、20Ω 的定值电阻 各一只,“15Ω lA”的滑动变阻器一只,学生用电流表、 电压表各一只,开关和导线若干 1)若5Ω 、10Ω 电阻标记已看不清楚,你能用上述器材将 它们分辨出来吗? 若用伏安法测出它们的电阻,将测量数据在坐标系中描点 10? 电阻,R2为_____ 5? 电阻。 画出图像如图,则图像R1为_____ 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( D ) 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
? ?

2)小明先将5欧的电阻接入电路读出电流I,再 换10欧的定值电阻读出电流,发现并不等于I 的 一半,请你分析产生这一现象的原因:

没有调节变阻器 使电阻两端电压 保持不变

s
A

R
V

3)了解原因后,小明重新进行实验,实验过程中他控制定 值电阻两端的电压恒为1.5V。 他先用5欧的定值电阻进行实验,再换用10欧的定值电阻, 大于 合上开关后,电压表的示数将________1.5V (选填“大 右 (选填 于”、“小于”或“等于”)。此时应向________ “右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数仍为1.5V。

A

s
R V
R0 “0--15?”

想一想,此电路中会 出现哪些故障,将现 象说出来,考一考你 的朋友吧!

电路故障判断:

? 如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且 电流表和电压表的指针都不动,现将两灯泡L1和 L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡 仍不亮,电流表指针仍不动.但电压表的指针却 有了明显的偏转,该电路的故障可能是( ) ? A.从a点经电流表到开关这段电路中出现开路 B.灯泡L1的灯丝断了 ? C.灯泡L2的灯丝断了 D.电流表和两个灯泡 都坏了

? 如图所示.三只小灯泡串联,开关S完好, S闭合时三灯不亮.从电压表“+”、 “-”接线柱引出两导线去检查,发现 连a、b两端的电压表无读数,连b、d两 端电压表有读数.连c、d两端电压表无 读数,则可能原因是( ) ? A.L1灯丝断了 ? B.L2灯丝断了 ? C.L3灯丝断了 ? D.L2、L3灯丝一定都断了


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