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第十七章欧姆定律复习

发布时间:2013-12-25 09:45:21  

第十七章 第1节

第十七章

欧姆定律

第十七章 第1节

一、电流与电压电阻的关系

物理量 电流 电压 电阻

物理意义 电荷的定向移动 使电荷定向移动形成 电流的原因 导体对电流的阻碍 作用

符号 I U R

国际 测量工 单位 具 A V Ω 电流表

电压表

用滑动 1、保持 电阻 不变,改变 电压 , 变阻器 研究电流与电压之间的关系; 来改变 怎么 用滑动 保持 变阻器 不变? 来调节

2、保持 电压 不变,改变 电阻 , 研究电流与电阻之间的关系。

更换不 同阻值 怎么 的电阻 改变?

分析数据 U/V

3 2

R2(10 Ω)

1

··· · ··
0.1 0.2 0.3

R1( 5Ω)

O

·

I/A

结论1: 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两 端的电压成正比。即电压与电流的比值是个定值 (这个定值就是该电阻的阻值)

分析数据 R/ Ω

8 ·
6 4 2



. .
0.4

. .

.
.
0.6
O


0.8

0.2

1

I/A

结论2:

在电压一定的情况下,通过导体的电流 跟导体的电阻成反比。

对应练习 1、在“研电流跟电压、电阻的关系”的实验中, 我们先使电阻取某一定值 ,多次改变滑动变阻 电流 器的阻值 ,记录每次的电压值和相应的______ 电压 值 , 得到电阻不变时,电流跟____成正比的关系 ; 然后多次改变电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑 电压 片 , 使每次______保持不变,记录每次电阻的阻 电流 电阻 值R和相应的____值得到此时电流跟_______成 反比的关系.

2、某同学做“研究电流和电压、电阻的关系” 的实验,实验中得到了如下的两组数据: 表 电阻/欧 电压/伏 电流/安 表 电阻/欧 电流/安 电压/伏 一: 二: 5 1.2 6 1 0.2

5

3 5

0.6 1

10 15

0.6 0.4

分析表一所得到的数据可得结论: 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ; __________________________________________

分析表二所得到的数据可得结论: __________________________________________。 电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比

3、关于电压与电流的关系的说法不正确的是 (C ) A 电压是电路中形成电流的原因 B 导体中的电流与电压成正比,与电阻成反比 C 电阻一定时,导体两端的电压与 电流成正比 D 电阻一定时,导体电流与导体两端电压成正比

4、图中是小明同学研究的电流与电压 关系时利用所测数据画出的U-I图像, 由图可知,R1与R2的大小关系是( A ) A R1>R2 B R1<R2 R1 U/V C R1=R2 D 无法确定 R2

I/A

5. 如图为“研究电流与电阻关系”的实 验电路图(1)为了达到研究的目的,实验过 定值电阻两端的电压 程中必须保持____ _________不变; (2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V, 电流表的读数是0.5A,现在将阻值为5Ω的 电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入

电路来 进行研究,则下一步应进行的操作是
调节滑动变阻器, ________________ 使电压表的示数保持 ____________________ 为2.5V不变 ___________.

第十七章 第2节

欧姆定律

复习
在第一节中我们学到:

当导体的电阻一定时,通过导体的 电流跟导体两端的电压成正比 当导体两端电压一定时,通过导体 的电流跟导体的电阻成反比

一、欧姆定律 1.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.表达式:
电流

U I= R

电压 电阻

欧姆(1787-1854) 德国物理学家

一、欧姆定律 3.公式中使用国际单位(单位要统一) 电压U 的单位:V 电阻R 的单位:Ω 电流 I 的单位: A
4.注意 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路 中I、U、R之间的关系。

练一练
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列 说法正确的是( D ) A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大

C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,
通过导体的电流也越大 D.在导体两端的电压一定时,导体的电阻 越小,通过导体的电流越大

练一练

2.一条镍铬合金线的两端加上4 V
电压时,通过的电流是0.2 A,则它的 电阻是 20 Ω。若合金线的两端电压 增至16 V时,它的电阻是 20 Ω,这时 若要用电流表测量它的电流,应选用量 程为
0~3 A的电流表。

练一练
3.(多选)关于欧姆定律,下列叙述中正确的是 ( ABD ) 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,所以电流只与 导体两端的电压成正比 D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与 导体的电阻有关

练一练
4.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电 流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2 分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示 的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小, R1 大于 R2。(选填“大于”、“等于” 或“小于”)
3 2 1

U/V R1 R2

0

0.2 0.4

0.6

I/A

5 、 甲、乙分别接入电压比是2∶1的 电路中,已知它们的电阻比是2∶3,则 通过它们的电流比是 3∶1 。

第十七章 第3节

电阻的测量

实验方案
要测量 电阻R=?
需知道: R两端的电压U 和通过R的电流I
用电压表测 出 用电流表 测出

根据欧姆I=U/R

得到R=U/I

一、伏安法测电阻 实验目的
实验原理 实验器材 用电压表、电流表间接测电阻
U R= I

电源、电压表、电流表、滑动变阻 器、开关、导线、待测电阻。

实验电路图和实物图
电路图
实物图

A
R

S

R' V

实验步骤
1.调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图 连接实物。调节滑动

变阻器到阻值最大端; 2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置, 分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U,并记录 在表格中; U 3.根据公式 R= 计算出R 的值,并记录在表格 I 中。 4.调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及 两端的电压,再测几组数据,并计算R 的值。

实验记录表格
实验次数 项 目

第一次

第二次

第三次

电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω

电阻的计算:R=

R1+R2+R3 3

二、例题分析 例1 : 小英按图甲所示的电路图连接实验电路, 测量电阻R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻 器的滑片P 后,观察到电压表和电流表的示数分 别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 0.4 A, 电阻R的阻值为 5 Ω。

二、例题分析
例2 某同学用伏安法测小灯泡的电阻,下表为 记录的实验数据,从中你发现了什么?说明原因。
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 0.22 4.55

2
0.30

3 0.34 8.82

6.67

当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:灯丝电阻随温度升高而增大。

练一练
1.小东同学做“测量小灯泡电阻”的实 验: (1)请完成如图实验电路的连接;(2) 小东正确连接电路后闭合开关,调节滑动变 阻器使电压表的示数为图(甲)所示,此时 电流表的示数如图(乙)所示,小灯泡的电 阻是 5 Ω。
c

d a
b

练一练
2.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明 在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电 压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻 比第一次大得多,这是因为( C ) A.实验方法不对 B.实验误差 C.导体的电阻跟温度有关

D.实验错误

练一练 3.如图所示,电源电压保持不变,开 关闭合后,若P向右移动,则电压表、电 流表示数的变化分别为( D )
A.电压表示数变大、 电流表示数变小 B.电压表示数变大、 电流表示数变大 C.电压表示数变小、 电流表示数变大 D.电压表示数变小、 电流表示数变小

练一练
4.如图所示电路中,电源电压为6V,开关S闭合
后,灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压 为6V,这说明 :( B ) A、灯L和电阻R均完好 B、灯L完好而 电阻R断了 C、灯L断路而电阻R完好 D、灯L和电阻R都断路

L

R

第十七章 第4节

欧姆定律在串、并联电路中的 应用

一、复习
1.欧姆定律
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。 数学表达式 U I= R

U= IR
U R= I

2.串联电路中的电流、电压规律:
I1 R1 I2 R2 U2 U I

U1

(1)串联电路中各处的电流是相等的; I=I1=I2

(2)串联电路中的总电压等于各部 分电路的电压之和。
U=U1+U2

3.并联电路中的电流、电压规律:
I1 R1 I I2 R2 U

(1)并联电路中干路电流等于各支
路电流之和;
I=I1+I2


(2)并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2

二、利用欧姆定律解决问题
例题分析
例1 如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电 压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大? L1 I1 解: L2 I2 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A I U 由I = 得 36 V R U 36 V R1= I = = 10 Ω 3.6 A 1

例2 如图所示,R1 =20 Ω,滑动变阻器R2最大阻 值为80 Ω,电路接在电压为 V P 6 V电路中,当滑片P由最左端 滑到最右端时,电压表示数由 R1 R2 6 V变化为1.2 V,则电流表示数 A S 变化范围是多少?当滑片P在最 右端时串联电路的电阻多大? 解:(1)滑片P在最左端
U 6V I= = = 0.3 A R 20 Ω
I
R1=20 Ω U=6 V

(2)滑片P在最右端 U1 1.2 V I' = = = 0.06 A R1 20 Ω
R1=20 Ω R2=80 Ω I'
U1=1.2 V U=6 V

U 6V R= = = 100 Ω I' 0.06 A
答:(1)0.3 A~0.06 A (2)100 Ω

两个电阻串联:总电阻 R =R1+R2 。

例3.如图所示,R2=20 Ω,电流表的示数为 0.6 A,电压表的示数为12 V。求(1)R1的阻值; (2)并联电路总电流I ; (3)并联电路总电阻R。 V U 12 V R1 解:(1) 1 = R = = 20 Ω A I1 0.6 A R2 (2)I2 = U = 12 V = 0.4 A R2 30 Ω 12 V I=I +I =0.6 A+0.4 A=1 A
1 2

(3) U = 12 V = 12 Ω R= I 1A 两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。

例4.实验室中如果没有电流表,只有电压表。 如何测量未知电阻? 电路图
V Rx 测电阻的原理 因为Rx和R0串联 ,所以 U0 Ux U0 = R Rx= I R0 R0 x 0 V R0

实验步骤

V
Rx

V R0

(1)按电路图连接电路,并将电压表指针调零; (2)闭合开关S测出Rx两端电压为Ux;

(3)断开开关S,将电压表接到R0两端,闭合开
关测出R0两端电压U0; (4)断开开关整理实验器材。

例5.实验室中如果没有电压表,只有电流表。 如何测量未知电阻? 电路图

R0 测量原理 因为Rx和R0并联
∴ IxRx =I0 R0 Rx

I0
Ix

A

A

I0 Rx= I R0 x

实验步骤: R0 Rx I0 A A

Ix

(1)将电流表指针调零,按电路图连接电路; (2)闭合开关,记录电流表R0的电流为I0 ; (3)断开开关,将电流表接到Rx的支路并记 录电流表的示数为 Ix ; (4)断开开关整理实验器材。

例6.变阻器的滑片P向右移动过程中,三个 电表的示数如何变化? P
A 示数变小 ____;
V1 示数变小 ____; V1 R1 S

R2
V2

V2 示数变大 ____。

A

分析: R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2 R1一定 U不变 U1 ↓ U2 ↑

1、当某导体两端的电压为3V时, 通过导体的电流为0.3A,如果导体 两端的压再增加6V,那么导体中的 电流 0.9A 。

2、两电阻R1和R2,若将它们并联接 入电路中,通过电流之比I1∶I2=2∶3, 则两电阻阻值之比R1∶R2= 3:2 ,若 将这两个电阻串联接入电路中,则它 们两端的电压之比U1∶U2= 3:2 。


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