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14欧姆定律

欧姆定律

一、教学目标与考点分析:

1.理解产生电流的条件.

  2.理解电流的概念和定义式I=q/t,并能进行有关计算.

  3.了解直流电和恒定电流的概念.

  4.知道公式I=nqvS,但不要求用此公式进行计算.

  5.熟练掌握欧姆定律及其表达式I=U/R,明确欧姆定律的适用范围,能用欧姆定律解决有关电路问题.

  6.知道导体的伏安特性,知道什么是线性元件和非线性元件.

  7.知道电阻的定义及定义式R=U/I

二、授课内容与重点难点:

1.重点:

正确理解欧姆定律并能解决实际问题.

  2.难点:

电流概念的理解;电阻的伏安曲线.

  3.疑点:

对电阻定义式R=U/I,有同学误解为电阻由电压和电流决定.

  4.解决办法

  

(1)在教师指导下学生参与演示实验,记录、分析数据,归纳结论,从感性到理性来认识、理解欧姆定律.

  

(2)利用电化教学手段,突破难点.

  (3)对定义性公式和决定性公式要加以区别.

三.知识回顾

 41.将电阻值为6欧姆和3欧姆的电阻并联时,总电阻为______欧姆。

  42.图68中有四组不同的电阻,已知R1

 

  43.修理某用电器时,需要一只4.5欧姆的电阻,现在手边有1欧姆电阻2只,9欧姆电阻4只,4欧姆电阻2只,应选用______欧姆电阻______只______联。

  44.已知两个电阻的数值R1=R2=10欧姆,则这两个电阻串联后的总电阻是______欧姆,这两个电阻并联后的总阻值是______欧姆。

  45.在一段导体两端加2伏特电压时,通过它的电流强度是0.4安培,这段导体的电阻是______欧姆;如果在它两端不加电压,通过它的电流强度是______安培,这段导体的电阻是______欧姆。

  46.如图69所示,电源电压U=12伏(保持不变),电阻R1=100欧姆,变阻器R2的最大电阻值是60欧姆,闭合电键K,当滑动片P从R2的左端到右端的过程中,伏特表读数最小值是______伏,安培表读数的最大值是______安。

 

  47.在图70所示的电路中,电源电压保持不变,要使安培表的读数增大,变阻器R的滑片P应向______端移动,在这过程中伏特表的读数将______(填不变,变小或变大)。

 

  48.如图71所示电路,电源电压U=12伏特,滑动变阻器R的最大电阻值为20欧姆,灯泡的电阻RL=4欧姆,当滑动变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,安培表示数的变化范围是______,伏特表示数的变化范围是______。

 

 

四.例题分析

已知电压和电流求电阻

例1:

某同学用一只电流表跟一只灯泡串联,灯泡正常发光时电流表示数为0.22A,再用电压表测量灯泡两端电压为220V,试计算灯泡正常发光时的电阻。

已知:

U=220V,I=0.22A

解:

根据欧姆定律的变形公式得

R=

=

=1000Ω

答:

小灯泡正常发光时的电阻为1000Ω。

已知电压和电阻求电流

例2:

已知R=100Ω,U=110V求通过小灯泡的电流。

 

解:

根据欧姆定律得

I=

=110V/100Ω=1.1A

答:

通过小灯泡的电流为1.1A

已知电流和电阻求电压

例3:

已知R=100Ω,通过小灯泡的电流I=1A,求小灯泡两端的电压。

解:

根据欧姆定律的变形公式得

U=IR=1A×100Ω=100V

答:

小灯泡两端的电压为100V

同体性

例4:

如下图所示的电路中,L1两端的电压为3V,L3两端的电压为4V,L3的阻值为10Ω,求通过L3的电流。

以下的计算正确吗?

为什么?

解:

根据欧姆定律公式

I=

=3V/10Ω=0.3A

答:

通过L3的电流为0.3A。

解析:

使用欧姆定律公式I=U/R时,应注意公式中I、U、R应该对应同一段导体或者同一段电路,即满足“同体性”,但是在该题的计算中求L3的电流时用的是L1两端的电压除以L3的阻值,不满足“同体性”。

电阻与电压无关

例5.一只阻值为100Ω的电阻,接在15V的电源上时,流过的电流为___0.15__A;若电源电压变为10V,电阻的阻值为______.

 

五.课后习题

第一部分

 1.一段铜线的电阻为R,两端电压为U,通过电流强度为I,下列说法中正确的是[]

  A.R由铜线的长度和横截面积决定

  B.R的大小与U有关

  C.铜线的电阻对电流通过有阻碍作用

  D.R的大小与I无关

  2.两个电阻值完全相等的电阻,若并联后的总电阻是10欧姆,则将它们串联的总电阻是[]

  A.5欧姆 B.10欧姆

  C.20欧姆 D.40欧姆

  3.一条导线的电阻是R,把它对折分成等长的两段后,再把这两段并联起来使用,这时电阻   是[]

  A.R/4  B.R/2  C.R/2

  4.4个电阻,电阻值都是R,把它们并联起来,总电阻是[]

  A.4R B.R/4 C.4/R D.2R

  5.两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝,串联在电路中,则粗电阻丝[]

  A.电流强度较大B.电流强度较小

  C.电压较大  D.电压较小

  6.下面四对并联电阻,总电阻最小的是[]

  A.两个4Ω    B.一个4Ω,一个6Ω

  C.一个1Ω,一个8ΩD.一个2Ω,一个7Ω

  7.今有三个电阻,它们的电阻值分别是a欧、b欧、c欧,其中a>b>c,当把它们并联相接,总电阻为R,它们的大小关系,下列哪个判断是正确的[]

  A.c

  C.R可能等于b D.R

  8.两个电阻值相等的电阻,每个电阻的电阻值为R。

现将其中一个电阻增大,另一个电阻减小,则并联后的总电阻将[]

  A.大于R   B.小于R

  C.仍等于R  D.无法判定

  9.有一条电阻线,在其两端加1伏特电压时,测得电阻值0.5欧姆,如果在其两端加10伏特电压时,其电阻值应为[]

  A.0.5欧姆  B.5欧姆

  C.0.05欧姆 D.20欧姆

  10.电阻R1的阻值比电阻R2小,把它们并联后,总电阻[]

  A.既小于R1又小于R2B.既大于R1又大于R2

  C.小于R2而大于R1 D.等于R1与R2之和

  

 

第二部分

11.两个完全相同的电阻,它们串联的总电阻是并联的总电阻的[]

  

  

  12.修理电器需要一只150欧姆的电阻,但只有电阻值分别为100欧姆、200欧姆、600欧姆的电阻各一只,可代用的办法是[]

  A.把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻串联起来

  B.把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻串联起来

  C.把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻并联起来

  D.把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻并联起来

  13.导体两端的电压是4伏特,通过的电流强度是0.8安培,如果使导体两端的电压增加到6伏特,那么导体的电阻和电流强度分别是[]

  A.5欧姆,1.2安培 B.5欧姆,2安培

  C.7.5欧姆,0.8安培D.12.5欧姆,0.8安培

  14.图44中定电阻R1、R2和滑动变阻R串联,R1和R2两端的电压分别为U1和U2,当滑动变阻器的滑动片P向右滑动过程中[]

 

  A.U1变小,U1/U2也变小   B.U1变小,U1/U2不变

  C.U1不变,U1/U2变小   D.U1不变,U1/U2也不变

  15.如图45所示的电路,U=24伏特,安培表的示数为1.2安培,伏特表的示数为12伏特,则R1的电阻值为[]

  A.8欧姆  B.6欧姆

  C.5欧姆 D.10欧姆

  

 得出的正确结论是[]

  A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比

  B.导体电阻的大小跟导体中电流强度成反比

C.因为I与U成正比,所以导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体中的电流强度无关

 

  

 

  A.当电压增大2倍时,电阻R增大2倍

  B.当电流强度增大2培时,电阻R减小2倍

  C.电阻是导体本身的性质,当电压为零时,电阻阻值不变

  D.当电压为零时,电阻R也为零

  18.如图46所示的电路,滑动变阻器的滑片P固定在它的中点时,连入电路的电阻值为R,当只闭合K1时,R与R1上的电压之比是1:

2;当只闭合K2时,R与R2上的电压之比是1:

4,如果把滑片P移到a端,则[]

 

  A.K1、K2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:

2

  B.K1、K2闭合时,通过R1与R2的电流之比是2:

1

  C.只闭合K1时,滑动变阻器ab两端的电压与电阻R1两端的电压之比是1:

1

  D.只闭合K2时,滑动变阻器ab两端的电压与电阻R2两端的电压之比是1:

1

  19.图47所示的电路接通时,滑动变阻器的滑动触头由a滑到b的过程中[]

  A.安培表和伏特表的示数都变小

  B.安培表和伏特表的示数都变大

  C.安培表的示数变大,伏特表的示数变小

  D.安培表的示数变小,伏特表的示数变大

  20.如图48所示电路,滑动变阻器R1的电阻是500欧姆,R2的电阻是300欧姆,变阻器滑片P与伏特表一端相连,当滑动片P由a向b滑动时,伏特表的读数变化范围是[] 

  A.0~6伏特   B.3.75~6伏特

  C.2.25~6伏特  D.0~3.75伏特

  21.如图49所示的电路中,在下列情况下,正确的是[]

 

  A.当K1、K2都断开时,L1、L3都亮,L2不亮

  B.当K1、K2都闭合时,L1、L2、L3都亮

  C.当K1断开,K2闭合时,L2、L3都亮,L1不亮

  D.当K1闭合,K2断开时,L1、L2都亮,L3不亮

  22.在如图50所示的电路中,电压U不变,当电键K闭合时,安培表的读数将[]

 

  A.变大B.不变

  C.变小D.无法判断

  23.将安培表先后串联在图51中的A处、B处、和C处,当电键K闭合时,安培表接在何处的读数最大?

[]

 

  A.A处B.B处

  C.C处D.三处都一样

  24.在图52各电路中,进行如下操作,把图A中变阻器滑片向右滑动,把图B、C、D中的电键闭合,这时哪个电路中的安培表的示数将比原来增大[]

 

  25.如图53所示,R1=R2时,电源电压不变,当电键由闭合变为断开时,安培表示数[]

 

  A.不变  B.变为原来2倍  C.变为原来的1/2  D.无法判断

  26.图54中的滑动变阻器R1的阻值是200欧姆,电阻R2是300欧姆,电源电压是6伏特且保持不变,当滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端,伏特表示数的变化是[]

 

  A.6伏~0伏 B.3.6伏~6伏

  C.6伏~3.6伏D.6伏~2.4伏

  27.图55所示电路,AB两端电压保持不变,当滑动变阻器的滑动片P滑动的过程中,下面关于安培表和伏特表示数的变化以及发生变化原因的简要分析,正确的是[]

 

  A.不管P向哪端滑动,R2都是不变的,所以伏特表示数不变,安培表示数将在P向a端滑动时变小,P向b端滑动时变大

  B.不管P向哪端滑动,R1都是不变的,所以伏特表示数不变,安培表示数将在P向b端滑动时变小,P向a端滑动时变大

  C.P向a端滑动时,R1不变,R1两端电压不变,伏特表示数变小,R3也变小,所以安培表示数不变

  D.P向a滑动时,R2和R3并联总电阻变小,干路电流变大,R1两端电压变大,所以伏特表示数变小,那么,通过R2的电流变小,安培表示数变大

  E.P向b端滑动时,R3变大,R2和R3并联总电阻变大,所以伏特表示数变大,干路中电流变小,通过R2的电流变大,安培表示数变小

  28.图56所示的电路中,电压U保持恒定,当K断开时,安培表的读数是[]

 

  A.A1变大、A2不变

  B.A1变小、A2不变

  C.A1不变、A2变小

  D.A1不变、A2变大

  29.如图57所示,AB两点间电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时[]

 

  A.安培表示数变小,伏特表示数变大

  B.安培表示数变小,伏特表示数变小

  C.安培表示数变大,伏特表示数变小

  D.安培表示数变大,伏特表示数变大

  30.图58所示电路中,电源电压保持不变,R1=3R2,K1断开时,发培表示数为I1;闭合时,安培表示数为I2。

I1与I2之比是[] 

  A.1:

3  B.1:

4

  C.3:

4 D.4:

3

  

 

第三部分

31.如图59所示,电源电压为9伏特,定值电阻R为5欧姆,滑动变阻器R0的最大电阻值为4欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时,伏特表的示数是[]

 

  A.由0逐渐增大到9伏

  B.由0逐渐增大到5伏

  C.由0逐渐增大到4伏

  D.由4伏特逐渐减小到0

  32.如图60所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,各电表示数的变化情况是[]

 

  A.A变小、V1变大,V2变小

  B.A变大、V1变大,V2变小

  C.A变小、V1变小,V2变大

  D.A变大、V1变小,V2变大

  33.如图61所示的电路图中,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列判断哪个是完全正确的?

[]

 

  A.安培表的示数变大,伏特表的示数变小,电灯L变亮

  B.安培表的示数变小,伏特表的示数变小,电灯L变暗

  C.安培表的示数变小,伏特表的示数变大,电灯L变暗

  D.安培表的示数变大,伏特表的示数变小,电灯L变亮

  34.如图62电源电压不变,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,伏特表V1和V2的读数分别为12伏和4伏,安培表A的读数为1安,当滑片位于变阻器中间时,各表的读数分别是[]

 

  A.V1为12伏;V2为4伏;A为0.8安

  B.V1为12伏;V2为2.4伏;A为1.2安

  C.V1为9.6伏;V2为2.4伏;A为1.2安

  D.V1为8伏;V2为4伏;A为0.8安

35.为了确定一个电阻值未知的电阻,用一个已知电阻R和它并联接入电路中,如图111所示,测得R上的电流为并联电路中总电流的

  

 36.在图112所示的电路中,电阻R1=4Ω,R2=1Ω,R3为滑动变阻器,电源电压为12伏(电源电压保持不变)。

所用的安培表量程是0~3A,伏特表的量程为0~6V,在实验过程中,为了使安培表、伏特表都不会损坏,那么滑动变阻器接入电路中的电阻至少多大?

 

  37.在图113所示的电路中,电阻R1的阻值是5欧姆,干路中的电流强度I是0.5安培,电阻R2两端的电压是2伏特。

求:

 

  

(1)通过R1的电流强度;

  

(2)通过R2的电流强度;

  (3)R2的电阻值。

  38.如图114所示电路,已知R1=2欧姆,R2=4欧姆,U1=2伏特,求

(1)通过R1的电流强度I1;

(2)R2两端的电压U2。

 

  39.在图115的电路里,安培表的示数是0.3安培,如果小灯泡L的电阻是10欧姆,整个电路里的电阻是30欧姆。

求:

 

  

(1)小灯泡L两端的电压;

  

(2)滑动变阻器连入电路中的电阻;

  (3)伏特表的示数。

  40.

(1)现给定安培表1、安培表2,已知阻值的电阻R0,电池、电键和导线若干条,用以测定未知电阻Rx的阻值。

试在图116中用笔画线把电路符号连成电路图,若电路接通后,安培表1、安培表2的示数分别为I1、I2,则Rx=______。

 

  

(2)若将上题中两只安培表换成伏特表1、伏特表2,其它器材不变,根据图116画出测定未知电阻Rx阻值大小的电路图,若接通电路后伏特表1的示数为U1、伏特表2的示数为U2,则Rx=______。

  

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