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初三物理欧姆定律专题
第十七章欧姆定律专题
知识点梳理
欧姆定律
1.定律容:
导体中的电流,跟导体两端的电压成,跟导体的电阻成。
容的理解:
导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻,在电阻一定时,电流跟电压成正比;电压一定时,电流跟电阻成反比。
不能错误地认为电阻与电压成正比或与电流成反比。
2.公式:
(I=U/R)式中单位:
I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
1安=1伏/欧。
3.公式的理解:
①式中的I、U和R必须是在同一时刻的同一段电路中;
②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;
③计算时单位要统一。
1、欧姆定律的应用:
①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)
4.电阻的测量
①伏安法②伏阻法③安阻法4.安滑法
电路原理图:
5.电阻的串联和并联
①、串联R=R1+R2串联电阻的总阻值比任何一个分电阻的阻值都
电阻串联相当于增加了电阻的
②.并联并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都
电阻并联相当于增加了电阻的
6.电学规律
连接方式
串联
并联
电路图
电流特点
电压特点
总电阻
分流分压
经典例题解析:
例1:
关于公式R=
,下列说法中正确的是( )
A.
导体的电阻与导体两端电压成正比
B.
导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.
导体的电阻与导体两端电压成正比,与通过导体电流成反比
D.
导体的电阻与导体两端电压和通过导体电流都无关
【变式训练】
(1)(2003,)根据欧姆定律公式
的变形式
及电阻的性质,可以判定当:
()
A.U变大时,
变小;B.U变大时,
变大
C.U变小时,
不变;D.U=0时,
=0
(2).(2010•黔南州)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所示的一个图象.下列结论与图象相符的是( )
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).如图是R1和R2两个电阻中的电流随它们两端电压变化的I﹣U图象.从图象可知,电阻R1 _________ R2(选填“<”、“>”或“=”).
电流表和电压表示数的变化(动态电路分析)
例2:
(2003,)如图1中电源电压保持不变,
为定值电阻。
开关S闭合后,以下说确的是:
()
A.滑片P向右移动,表A示数变小,表V示数变小;
B.滑片P向右移动,表A示数变大,表V示数变大;
C.滑片P向左移动,表A示数变小,表V示数变大;
D.滑片P向左移动,表A示数变大,表V示数变小。
【变式训练】
(1)如图所示,电源两极间电压不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况是()
A.电压表的示数增大,电流表的示数减小
B.电压表的示数减小,电流表的示数增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数增大
D.电压表的示数减小,电流表的示数减小
(2)、新交规2013年1月1日开始执行,饮酒驾驶属于犯罪行为。
酒精测试仪是用来检测驾驶员是否酒后驾车,它的原理图如图4所示。
图中R1为定值电阻,酒精气体传感
器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.电流表、电压表示数都变大
B.电流表、电压表示数都变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
欧姆定律的应用:
例3、甲乙两电阻之比为2:
1,将它们串联在电路中时,它们两端的电压之比为()
A.1:
2B.2:
1C.1:
1D.无法比较
例4将电阻R1、R2并联在电路中,已知R1=4R2,则在通过R1、R2的电流之比为()
A.1:
4B.4:
1C.2:
1D.1:
16
【变式训练】
(1)、两根镍铬合金丝横截面积相同,长度是
,把它们串联后接入电路,则通过它的电流和两端的电压分别满足().
A.
B.
C.
D.
,
(2)、有三个电阻,阻值分别是3Ω、6Ω、9Ω,串联后接到6V的电源上,则三个电阻两端的电压分别是()
A.2V、4V、6VB.1V、2V、3V
C.3V、2V、1VD.6V、4V、2V
(3)、如图所示,A1A2是完全相同的两个电流表,都有3A和0.6A两个量程,闭合开关后,发现两个电流表指针偏转的角度相同,则()
A.R1:
R2=4:
1
B.R1:
R2=1:
4
C.R1:
R2=1:
5
D.R1:
R2=5:
1
例5、下列四个图中,电阻R0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中不能测出Rx阻值的是( )
A.
B.
C.
D.
例6.阻值为10Ω的电阻R1与阻值为25Ω的电阻R2串联后的总电阻是。
若通过R1的电流为0.2A,则通过电阻R2的电流是,R2两端的电压是。
例7、如图所示,小灯泡正常发光时灯丝的电阻是7.5Ω,电压是1.5V。
如果电源电压为4V,要使小灯泡正常发光,应串联一个变阻器分去电压V,并控制电路中的电流为A,调节滑动变阻器的阻值为Ω。
例8.两个定值电阻上分别标有“20Ω,1A”和“20Ω,0.5A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为;若将两定值电阻并联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为.
变式训练
1.有两个电阻分别标有“1.5A.6Ω”“1A.10Ω”当把它串联起来时,电路两端最多允许加V电压,当把它们并联起来时,则干路中允许通过的最大电流是A
2.标有“6V,20Ω”的电铃,要使它在18V的电压下正常工作,需要联一个的电阻.
3.(2013年)甲和乙两灯的额定电压均为6V,图14是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。
现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电路的工作电流应为_____A,电源电压最大为_____V。
4.在如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比为I甲:
I乙=
2:
3,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则两表的示数之比U甲:
U乙为( )
A.
2:
1
B.
3:
1
C.
1:
3
D.
3:
2
计算题:
例9.下图电路中,电流表示数为0.6A,电阻R2的阻值为20Ω,通过R2的电流为0.4A,
求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R1的阻值.
例10如图电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,电源电压为6V,则当K2闭合,K1、K3断开时,电流表的示数是多少?
电压表的示数是多少?
当K2断开,K1、K3闭合时,电流表的示数是多少?
电压表的示数是多少?
变式训练如图,R1=10Ω,R2是阻值为0~40Ω的变阻器,电源电压为10V。
当P在B端时,电压表的示数多大?
当P在AB中点时,电流表、电压表的示数各多大?
电路故障
例1.在图10所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则 ( )
A、灯L1可能变亮;B、灯L1亮度可能不变;
C、灯L2可能断路; D、灯L2可能短路。
例2.如图11所示的电路中,当闭合开关S后,发现灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针有明显偏转,该电路中的故障可能是 ( )
A、电流表坏了;B、灯泡L1的灯丝断了;
C、两个灯泡都断路; D、灯泡L2的灯丝断了。
变式训练
(1)在如图12所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。
一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是 ()
A、灯L1短路; B、灯L2短路; C、灯L1断路; D、灯L2断路。
(2)电池组、开关、灯泡L1和L2及若干导线组成串联电路,并用电压表测灯L1两端的电压,
当开关闭合时发现电压表读数为零,则可能出现的故障是(多选) ( )
A、L1的灯丝断了; B、L2的灯丝断了; C、L1发生了短路; D、L2发生了短路。
实验探究
例13.在研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中,如图所示,我们先使电阻箱R的电阻取某一值,多次改变滑动变阻器的阻值,记录每一次的________和相应的电流值,得到当电阻不变时,电流跟________成正比的关系;然后多次改变电阻箱R的电阻,调节变阻器的滑片,使每次________保持不变,记录每次电阻箱R的阻值和相应的________值,得到电流跟________成反比的关系。
例14.如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。
在“保持电阻不变”这一步实验时应()
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置
D.保持电路中电流不变
例15小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。
他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)请你帮小阳连接好电路;
(2)闭合开关S1、S2时,电流表A1和电流表A2的示数分别为I1、I2,请你用I1、I2和R0表示出Rx,Rx= 。
变式训练:
(1)小刚同学用如右图所示的电路研究电流跟电阻的关系。
在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后,他下一步的操作是()
A.记录电流表和电压表的示数B.将变阻器滑片向左移动
C.将变阻器滑片向右移动D.增加电池的数
(2)现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为Ro的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻Rx.要求:
(1)在下面虚线框分别画出两种不同方法的电路图
(2)如果实验中电压表 v1、v2 的读数分别为U1U2,请在横线写上对应的电阻Rx的表达式.
方法一的Rx =_____________ 方法二的Rx =____________
例16.电路设计,利用一个电源,一个开关,
一个小灯泡,一个滑动变阻器设计一个调节
小灯泡从亮到熄灭的电路。
变式训练:
给你一组电源、一个滑动变阻器,红、绿灯
各一盏、开关一个和若干导线,请你设计一个由滑动变阻
器控制,且要求红灯变暗时绿灯变亮、绿灯变暗时红灯变
亮的电路图.
物理与生活.1.从2001年5月1日起,执行酒驾重罚新规定,交警使用的某型号酒精测试仪的一用原理如图所示。
电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体的浓度的增大而减小,当酒精浓度为0时,R2的电阻为80Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试器进行调零,此时电压表的示数为8V,求:
1.电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少
2.电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值是多少
3.调零后,R1的电阻保持不变。
某驾驶员对着测试仪吹气10S,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?
2、甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2欧。
现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。
当电压表的示数为3.0伏时,电流表的示数为0.5安,则短路位置离甲地的距离是多少?
中考(选作)
一.填空题
1.有两个电阻之比R1:
R2=2:
5,把它们串联在电路中,通过它们的电流强度之比I1:
I2=,加在它们的两端电压之比U1:
U2=;如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1:
I2=,加在它们两端的电压之比是U1:
U2=.
2.甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们串联后接在12V的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是___A,乙电阻两端的电压是 V.
3、一盏白炽灯接在家用电路上,灯泡正常发光时的电阻是1210Ω,此灯正常发光时的电流是.
4.如图12-4所示的电路中,电源电压为2V保持不变,电阻R1=5Ω,R2=10Ω.当开关S断开时,电流表A1的示数是A;当开关S闭合时,电流表A2的示数是A.
5、如图所示的电路中,当变阻器的滑片在向右移动过程中,变阻器连接入电路的阻值将,电路中的电流将,电阻R1两端的电压将。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
6、如图所示,电源电压恒定,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为4.5V,则灯L1两端电压为________V,灯L2两端电压为________V,电源电压为________V。
选择题
7、几位同学学习了欧姆定律后,根据I=U/R,导出了R=U/I.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是()
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
8、电阻
,将它们分别接在同一电源两端,则通过
与
的电流之比为()
A.1:
1B.1:
5C.5:
1D.无法比较
9.某同学连接的电路如图所示,定值电阻为10Ω,滑动变阻器的最大电阻为20Ω,电源电压为30V,该同学将滑动变阻器的滑动片在可能的围滑动时,电压表的示数变化围是()
A.(0~10)VB.(0~30)V
C.(0~20)VD.(10~30)V
10如图所示的电路中,如果变阻器的滑片由a向b移动,两表的示数将()
A.
的示数变大,
的示数不变
B.
的示数不变,
的示数变小
C.
的示数变小,
的示数不变
D.
的示数不变,
的示数变大
11有甲、乙两个导体,当通过相同的电流时,甲两端的电压比乙两端的电压高,则两者的电阻相比()
A.R甲>R乙B.R甲=R乙C.R甲 12如图所示的电路,电流表A1与电流表A2的读数之比是5: 2,则两个电阻R1与R2之比是() A.2: 5B.5: 2 C.3: 2D.2: 3 13如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V,则灯泡L1和L2两端的电压分别是() A.3V和5V B.1.5V和4.5V C.3V和1.5V D.1.5V和3V 14已知: R1 15.如图是一种自动测定油箱油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度,就能知道油箱油量的多少。 则下列说法不正确的是( ) A.油量表是由电流表改装而成 B.油量增加,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变大 C.油量减少,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变大 D.定值电阻R2可以起到保护电路的作用 计算题: 16.如图所示的电路,R1=20Ω,变阻器R2的阻值围为0~40Ω,当变阻器滑片P移至变阻器的中点时,电流表的示数为0.5A,那么当变阻器滑片P移至阻值最大位置时,电流表的示数多大? 17.如图,当S闭合时,电流表的示数1.5A,电压表的示数为9V。 (1)求电源电压和R1的阻值; (2)当S断开时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A,R2的阻值是多大? 实验探究题 做探究电阻上电流与两端电压的实验. (1)。 小明根据如图所示的电路图,将右图中的实验器材连接成实验电路。 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接。 ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确; ③如果不改接这根导线,对实验的影响是: __________________(具体说明是什么影响). (2)。 小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图所示,则电压表的读数是V,电流表的读数是A。 (2013)如图22(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。 (1)请将实验电路用笔划线代替导线连接完整。 (2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是__▲__断路。 排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图22(乙)所示,则通过电阻的电流为__▲__A,阻值为__▲__Ω。 (3)实验结束后,老师向同学们提出: “如果不适用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。 如图23是小明设计的实验电路图,他的做法是: 将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将接到b,读出电流表的示数I2;I2Rx=I1R0由可得Rx=。 试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由) 课后作业 1.在一段导体两端加上0.2V电压时,通过它的电流为0.04A,若使它两端的电压升高到3V,则通过它的电流为______A,这段导体的电阻为______Ω 2.额定电压为6V的用电器与4Ώ的电阻串联后,接入电源,它正常工作,此时电路电流为O.5A则用电器的电阻为__________Ώ,电源电压为_________V。 3.电阻R1=4Ώ,R2=6Ώ,它们串联总电阻为_________Ώ,它们并联总电阻比R1________(选填“大”、“小”)。 4.小刚学习了“欧姆定律”之后,为了了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA.则该铅笔芯电阻为___________Ω;若加在这支铅笔芯两端的电压增加到6V时.通过它的电流又是_____________mA. 5.如图2所示,示某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图象,则A的电阻为_____Ω;若将A和B并联接入到电压为15V的电源两端时,电路中的总电流为______A。 6.根据欧姆定律I=U/R,下列说确的是() A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大 C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 D.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大 7.已知: R1 8.如图6所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右 移动时,下列判断正确的是() A.电流表、电压表的示数都变小 B.电流表、电压表的示数都变大 C.电流表的示数变大,电压表的示数变小 D.电流表的示数变小,电压表的示数变大 9.如图1所示,当开关闭合后,电流表A1和A2的示数与开关闭合前相比较,下列说法中正确的是: () A.A1不变,A2增大 B.A1和A2的示数都增大 C.A1和A2的示数都减小 D.A1减小,A2增大 10.如图所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中() A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变大 C.电压表V的示数变小 D.电灯的亮度变暗 11.图5所示的是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器 滑片固定在一起,AB间有可收缩的导线,R0为保护电阻,电压表 可显示压力的大小。 则当握力F增加时电压表的示数将 A.变大B.变小C.不变D.无法确定 12、(多选)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω。 闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3: 2。 若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。 则下列选项正确的是: () A、R1=5Ω B、R1=20Ω C、U1: U2=3: 4 D、U1: U2=4: 3 实验探究: 13.要求: 滑动变阻器控制灯的电流大小,电流表测出总电流,电压表测量电灯两端的电压。 在图1-35上连接实物,并画出相应的电路图。 (2013)31.(9分)小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。 (1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。 (2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发 光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是___________A,小灯泡的阻值 是____________Ω(小数点后保留一位); (3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值______________(选填“变化”或“不变”); (4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电 路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤, 请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。 实验步骤: A.按照设计的电路图连接电路 B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1 C._________________________________ 表达式: Rx=____________________(用已知和测量的物理量的符号表示) 14.小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验,实验时电阻R1保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω,三次改变滑动变阻器的滑片P的位置,得到下表中的实验数据: 次数 A1示数(A) A2示数(A) V1示数(V) V2示数(V) V示数(V) 1 0.4 0.4 4 8 12 2 0.6 0.6 6 6 12 3 0.8 0.8 8 4 12 请回答: (1)图电路是 电路,电压表V测 的电压. (2)比较电流表A1和A2的示数,可得结论: _________ . (3)比较三只电压表示数,可得结论: . (4)比较电流表A1(或A2)和电压表V1示数,可得结论: . (5)定值电阻R1= ,第三次实验中R2接入电路的电阻为 . (6)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1示数将 ,电压表V1示数将 ,电压表V2示数将 .(填变大、变小或不变) 计算题 15.(2005•)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧.闭合电键S,电流表Al的示数为0.3安,电流表A的示数为0.5安,试求: (1)通过电阻R2的电流是多少? (2)电阻R2的阻值是多少? 16.如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变.R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时,电流表的示数为1.2A.求: (1)R2的阻值; (2)当S1、S2均合
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