探究歐姆定律知識點及習(xí)題

探究歐姆定律

1.電阻的概念：電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小.符號：R.國際單位：歐姆.常用單位：千歐、兆歐.換算：1MΩ=1000kΩ1kΩ=1000Ω2.影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關(guān).與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關(guān)。多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。3.電阻的分類：〔1〕定值電阻：電路符號：〔2〕滑動變阻器：電路符號：①構(gòu)造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱.結(jié)構(gòu)示意圖：②變阻原理：通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻.③使用方法：a、應(yīng)串聯(lián)在電路中使用；b、接線要“一上一下”；c、通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方.④銘牌：如某滑動變阻器標(biāo)有“50Ω”字樣：50Ω表示滑動變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0-50Ω；1.5A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A.⑤作用：①改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和局部電路兩端的電壓；②保護(hù)電路.優(yōu)缺點：能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值.注意：①滑動變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端及中點時，變阻器連入電路的電阻.②分析因變阻器滑片的變化引起的動態(tài)電路問題，關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化.4電流跟電壓、電阻的關(guān)系：

〔1〕保持電阻不變時，電流跟電壓成正比。

注意：不能反過來說，因果關(guān)系不能顛倒。

〔2〕保持電壓不變時，電流跟電阻成反比。

注意：不能說，在電壓不變時，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比，因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體中是否有電流通過無關(guān)。

5.歐姆定律：

〔1〕內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

〔2〕公式：

〔3〕符號的意義及單位：U—電壓—伏特〔V〕，R—電阻—歐姆〔Ω〕，I—電流—安培〔A〕

〔4〕使用歐姆定律公式時，應(yīng)注意公式中I、U、R應(yīng)該對應(yīng)同一段導(dǎo)體或者同一段電路，即滿足“同體性”。

〔5〕公式中I、U、R除滿足公式中的“同體性”之外，還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一時刻的電流，電壓，電阻。即滿足同時性。

〔6〕運用該式時，式中各量的單位只能是安培，伏特，歐姆。

〔7〕歐姆定律的成立是有條件的，只能在“純電阻電路”中成立，對于含有電動機(jī)的電路，歐姆定律就不成立。

〔8〕歐姆定律公式變形之后，可得公式：，它反映了電阻可用導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體中的電流的比值表示，但是因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，因此它既不和U成正比，也不和I成反比，這一點和歐姆定律有明顯區(qū)別。

6.電阻的測量—伏安法測電阻:

〔1〕實驗原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式，測出兩端的電壓和通過的電流，就可以求出它的電阻，這種測量電阻的方法叫伏安法。

〔2〕實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表?；瑒幼冏杵鳌Ｐ襞莺蛯?dǎo)線等。

〔3〕實驗電路圖：

〔4〕滑動變阻器的作用：改變流過電路的電流或改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。

〔5〕實驗過程中應(yīng)考前須知：

A．連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開。

B．電路連好，開關(guān)閉合前，應(yīng)使滑片位于變阻器的最大值處，使它處于使電路中電流最小的位置。

C．本實驗要測量屢次，到達(dá)減小實驗誤差的目的。

D．實驗完畢后，不要忘記規(guī)整器材。

E．要注意電表量程的選擇。

F．每個小燈泡的金屬燈口上都標(biāo)著它的額定電壓，接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到額定電壓，測量時從額定電壓開始逐次降低。

7.串聯(lián)電路：

〔1〕電流特點：串聯(lián)電路中各處電流都相等。

公式：I=I1=I2=………=In

(2)電壓特點：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各局部電路兩端的電壓之和。

公式：U=U1+U2+………+Un

〔3〕電阻的特點：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。

公式：R=R1+R2+……+Rn

注意：導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，由影響導(dǎo)體的電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。

〔4〕串聯(lián)電壓特點：在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比。

公式：

8.并聯(lián)電路：

〔1〕電流的特點：并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。

公式：I=I1+I2+……+In

〔2〕電壓特點：并聯(lián)電路中，各并聯(lián)支路兩端的電壓相等，且等于并聯(lián)電路兩端的總電壓。

公式：U=U1=U2=………Un

〔3〕電阻的特點：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。

公式：

注意：

〔1〕電阻的并聯(lián)實質(zhì)上是增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個分電阻。

〔2〕假設(shè)并聯(lián)電路的某一支路電阻變大，那么R總會隨之增大。

〔3〕假設(shè)只有兩條支路，支路的電阻分別是R1、R2，那么：

〔4〕分流特點：在并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比。公式：

規(guī)律方法整合：

伏安法測電阻是要重點掌握的，它是電學(xué)實驗的核心。掌握該實驗實際上也就掌握了電學(xué)中的決定電阻大小的因素，導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓，導(dǎo)體電阻的關(guān)系。測小燈泡功率，焦耳定律實驗，電磁鐵的特點等實驗。

根底穩(wěn)固

例1、如下圖是R1和R2兩個電阻中電流隨它們兩端電壓變化的I—U圖像，由圖像可知，電阻R1______R2。〔填“<”、“>”或“=”〕

舉一反三：一個電阻R兩端所加的電壓為U時，通過電阻的電流為I，如果加在此電阻兩端的電壓為2U，那么〔〕

A．電流不變，電阻不變

B．電流加倍，電阻不變

C．電流不變，電阻加倍

D．電流加倍，電阻加倍

電路分析

例3、如圖，兩個電阻R1和R2的阻值都是10Ω，開關(guān)閉合后。電壓表的示數(shù)是4.5V，那么電流表A1的示數(shù)是______A，電流表A2的示數(shù)是______A。

舉一反三：如圖，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，燈泡正常發(fā)光，再待滑片P向B端移動。在此過程中，電流表的讀數(shù)______、電壓表的讀數(shù)______。〔以上兩空選填：“變大”、“不變”、或“變小”〕

綜合運用

例4、A、B是由同種材料制成的電阻，它們的長度相等，A的橫截面積是B的兩倍，將它們串聯(lián)在電路中，那么加在A、B上的電壓UA、UB和通過A、B的電流IA、IBA=IBA>IBC.UA=UBA>UB

例6、如下圖，電阻R1的阻值為10Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A,求：〔1〕通過電阻R2的電流；〔2〕電源電壓；〔3〕電阻R2的阻值。

舉一反三：如下圖，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值是80Ω，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P置于b端時，電流表的示數(shù)為0.3A,電壓表的示數(shù)為6V，求〔1〕電阻R1的阻值?！?〕當(dāng)滑動變阻器的滑片置于ab中點時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是多少？

根底檢測一、選擇題〔每題3分，共30分〕1、有一段導(dǎo)體，以下措施中能減小其電阻的是〔〕A.減小導(dǎo)體兩端的電壓B.減小導(dǎo)體中的電流2、給你兩根長度相同但橫截面積不同的鎳鉻合金線、一個電源、一只電流表、一只滑動變阻器、一個開關(guān)、假設(shè)干根導(dǎo)線，現(xiàn)需要研究的課題有：〔1〕導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積的關(guān)系；〔2〕導(dǎo)體的電阻跟它的長度的關(guān)系；〔3〕導(dǎo)體的電阻跟它的材料關(guān)系．由上述實驗器材，可以完成的研究課題是〔〕A、只有〔1〕B、〔2〕C、〔1〕和〔2〕D、〔1〕，〔2〕和〔3〕3、如圖1所示，閉合開關(guān)S后，燈泡L發(fā)光，現(xiàn)把滑動變阻器的滑片P向a端移動，那么燈泡L的亮度與電流表示數(shù)的變化情況是〔〕A、燈泡L變亮，電流表示數(shù)變大B、燈泡L變暗，電流表示數(shù)變小C、燈泡L變亮，電流表示數(shù)變小D、燈泡L變暗，電流表示數(shù)變大4、為了研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，用圖2所示的電路，分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進(jìn)行，在“保持電阻不變”時，要求〔

〕A、保持R′的滑片位置不變；B、保持R兩端的電壓不變；C、保持R不變，調(diào)節(jié)R′的滑片到不同的適當(dāng)位置；D、保持電路中的電流不變。5、由歐姆定律導(dǎo)出公式R=U/I，以下說法中正確的選項是〔〕A．導(dǎo)體的電阻和它兩端的電壓成正比B．導(dǎo)體的電阻和通過它的電流成反比C．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時，它的電阻也為零D．以上說法都不正確6、在右圖3所示的電路中，電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為4V，那么導(dǎo)體R的阻值是〔〕A．ΩB．5ΩC．80ΩD．200Ω7、上題圖3所示為測定電阻的電路圖。如果某同學(xué)在操作中兩電表的量程選擇正確，但不慎將兩電表的位置對調(diào)了一下，那么開關(guān)閉合后〔〕

A.電流表、電壓表均損壞B.電流表損壞

D.電流表、電壓表都不損壞8、如圖4是汽車、摩托車油量表〔實際上就是電流表〕原理示意圖，R′是定值電阻，R是滑動變阻器，那么〔

〕A．向油箱里加油時，電流表示數(shù)變大

B．燃油消耗下降時，電流表示數(shù)變大C．燃油全部耗盡時，電流表將被燒壞D．油箱加油過滿時，電流表將被燒壞9、如圖5所示的電路中，如果變阻器的滑片由a向b移動，兩表的示數(shù)將〔〕A.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)不變B.電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小C.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)不變D.電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大10、在圖6所示的電路中，電源電壓保持不變，R1＝7Ω，R2＝8Ω，S閉合后，電壓表的示數(shù)為4V，那么電源電壓為()A．2.5VB．3.5VC．7.5VD．14V二、填空題〔每空1分,共21分〕1、最先用實驗的方法總結(jié)出電流與電壓、電阻的關(guān)系的是德國的物理學(xué)家：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______比，與導(dǎo)體的電阻成______比。2、導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的、長度、和溫度有關(guān)，一只正常發(fā)光的燈泡，其燈絲的電阻比不發(fā)光時要〔選填“大得多”或“小得多”〕3、有一個滑動變阻器上標(biāo)有“30Ω1A”字樣，其中“1A”表示__________________________________________，將它連入電路要起保護(hù)作用，應(yīng)________聯(lián)在電路中。4、一個定值電阻的阻值是30Ω，接在電壓為15V的電源上，那么通過該電阻的電流是_________mA.5、某導(dǎo)體接在20V的電路中時，電流為2A；假設(shè)要使通過該導(dǎo)體的電流變?yōu)?.5A，那么該導(dǎo)體兩端所加電壓為V；假設(shè)該導(dǎo)體兩端所加電壓為0，那么其電阻為。6、有兩個電阻阻值分別為4Ω和6Ω，串聯(lián)后接到某電源上，那么兩電阻中的電流之比為___________，兩電阻兩端的電壓之比為____________，電路的總電阻為__________Ω。7、一個電鈴的電阻為10Ω，正常工作時的電壓為4V，為了將它接在10V的電源上，那么應(yīng)聯(lián)一個Ω的電阻．8、在某一溫度下，兩個電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖7所示。那么由圖可知,元件A的電阻為Ω；將A和B串聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端，那么通過A的電流是________A。將A和B并聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端，那么干路電流是__________A。9、在如圖8所示的電路中，定值電阻R1=R2。開關(guān)閉合后，如果電流表A1的示數(shù)為0.4A，那么電流表A2的示數(shù)為

A，電流表A3的示數(shù)為

A。三、作圖、實驗題〔每空2分，共30分〕1、圖9為伏安法測電阻的實驗電路圖，要求：〔3分〕圖9在圖中填上電表的符號,并標(biāo)出電表的正、負(fù)接線柱。圖92、〔21分〕在測量待測電阻R的阻值實驗中，電源電壓為3V，待測電阻的阻值約為6Ω，請答復(fù)以下有關(guān)問題：〔1〕本實驗電流表應(yīng)選擇適宜量程是_____________?！?〕根據(jù)實驗要求，將圖10中的實物電路連接完整，并在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖?！哺?分，共4分〕〔3〕連接實驗電路時：開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)，合上開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_________〔選填“A”或“B”〕端；當(dāng)閉合開關(guān)時，假設(shè)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終為電源電壓，電流表的示數(shù)幾乎為零，你認(rèn)為電路故障的原因可能是________________________________?！?〕排除故障后繼續(xù)實驗。李源同學(xué)測量的電壓表和電流表的示數(shù)如上圖所示，那么電壓表的示數(shù)是________V，電流表的示數(shù)是________A，此次測量的待測電阻R＝_______Ω。〔5〕張楠同學(xué)也進(jìn)行了實驗。實驗過程中，由于張楠同學(xué)的疏忽，做完實驗后他才發(fā)現(xiàn)，把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填入記錄表格中。請你幫助張楠同學(xué)把記錄在草稿紙上的電流值對應(yīng)填入表格中。〔每空1分，共3分〕實驗次數(shù)123電壓U／V電流I／A3、〔6分〕小剛同學(xué)測量2.5V小燈泡的電阻時，連接的電路如圖：(1)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”，并在圖中把這根導(dǎo)線改接好。〔2分〕實驗次數(shù)123電壓U/V電流I/A(2)小剛改正錯誤后，按正確的操作測得的數(shù)據(jù)如下表，那么第1次測得的小燈泡的電阻為Ω；從表中計算出三次小燈泡的電阻不相等，你認(rèn)為可能的原因是.四、計算題〔7分〕如下圖電路中，閉合開關(guān)后，當(dāng)AB間直接用導(dǎo)線相連時，電流表的示數(shù)為；當(dāng)AB間接入一個10Ω的電阻時，電流表的示數(shù)變?yōu)?，求?1)電源電壓(2)電阻R的阻值五、綜合能力題〔每空2分，共12分〕1、如圖11所示電路中，R是一個定值電阻，Rt是一個半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的曲線如圖12所示，當(dāng)開關(guān)閉合且電阻Rt所處的環(huán)境溫度升