欧姆定律 学案.docx
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欧姆定律学案
暑期辅导之电流、电压和电阻,欧姆定律
基础知识与基本技能
*1.电压是使电路中形成的原因。
电阻是表示导体对电流的作用的,其它条件一定时,电阻越大,电流越小。
*2.在用实验研究一段导体(电阻)中的电流与它两端电压的关系时,应当运用滑动变阻器进行调节,不断地改变值,并记录对应的值,然后对数据进行分析得出结论;在研究一段导体(电阻)中的电流与导体电阻的关系时,每次实验应换用不同阻值的导体,并运用滑动变阻器进行调节,使每一次导体两端的电压,并记录对应的值,然后对数据进行分析,得出结论。
综合以上两方面的实验结果可得到著名的欧姆定律,其内容是
。
**3.一段导体两端的电压是6V时,通过导体的电流是200mA,则该导体的阻值为
Ω;若使该导体两端电压变为3V,则该导体的电阻为Ω。
**4.已知两个导体的电阻分别为R1=4Ω,R2=6Ω。
若将它们串联接人电路,则总电阻为Ω,它们各自两端的电压U1∶U2=;若将它们并联接人电路,则总电阻为Ω,通过它们的电流之比I1∶I2=。
欧姆定律
基础知识与基本技能
*1.导体中的电流,跟这段导体成正比,跟这段导体成反比。
这个结论是德国物理学家在19世纪初通过实验研究得出的。
通常叫做。
它写成公式是。
[2.5]
*2.电流的符号是,单位是,单位的符号是A;电压的符号是U,单位是伏特,单位的符号是V;电阻的符号是R,单位是欧姆,单位的符号是Ω。
[2.5]
*3.单位换算:
[1.5]
24000Ω=24kΩ=0.024MΩ
1.1×105V=110kV=1.1mV
260mA=0.26A=260000μA
*4.用电压表表测出电阻两端的电压,用电流表表测出通过电阻的电流,根据欧姆定律就可以计算出电阻R,这种测电阻的方法叫伏安法。
此实验的原理是欧姆定律。
[1.5]
**5.装有两节新干电池的手电筒,它的电压是3V。
若灯泡的电阻为10Ω,当它正常发光时,通过灯丝的电流约是0.3。
[1.0]
**6.有一导体两端的电压为12V时,通过它的电流为0.2A,它的电阻是60Ω;当它两端的电压为6V时,它的电阻是60Ω;当它两端的电压为0V时,它的电阻是60Ω,通过导体的电流是0A。
[1.5]
**7.我们利用下列器材研究电流跟电压、电阻之间的关系。
按电路图(图15-2)用笔线连接电路(图15-3)。
[3.5]
图15-3
图15-2
在研究电流跟电压的关系时,应保持电阻不变,移动变阻器的滑片,改变电阻R两端的电压,测出相应的电流值。
在研究电流跟电阻的关系时,应保持
电压不变,改变电阻,测出相应的电流值。
**8.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
[2.5]
表1电阻R=15Ω
电压U(V)
1.5
3
4.5
电流I(A)
0.1
0.2
0.3
表2电压U=2V
电阻R(Ω)
5
10
20
电流I(A)
0.4
0.2
0.1
分析表1数据,可得出结论;
分析表2数据,可得出结论。
**9.某导体两端的电压为0.5V时,通过导体的电流是0.1A,那么当电压为1.5V时,通过导体的电流是A。
[1.0]
**10.在研究电流与电阻的关系时,若导体的电阻为20Ω时,电流为0.2A,那么,导体的电阻为Ω时,通过导体的电流为0.4A。
[1.0]
**11.将30Ω的电阻接在一电源的两端,通过电阻的电流是0.3A,若把30Ω的电阻拿走,将10Ω与60Ω的电阻分别接在这个电源的两端,那么通过两电阻的电流分别是()。
[1.5]
A.0.9A,0.15AB.0.15A,0.9A
C.0.1A,0.6AD.0.6A,0.1A
**12.在研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中,
如图15-4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。
[3.5]
**13.导体的电阻为15Ω,当其两端电压为6V时,通过它的电流是0.4A,若将它两端的电压增加到12V时,通过它的电流为,此时该导体的电阻为。
[1.5]
**14.如图15-5所示的电路,是表示滑动变阻器连入电路的四种接法。
当滑片向左滑动的过程中,
(1)电流表示数变大的是电路图;
(2)电流表的示数变小的是
电路图;(3)电流表的示数不变的是电路图;(4)不正确的连法是
电路图。
[2.5]
**15.判断题:
[2.5]
①()灯泡发光时通过的电量越多,则电流越大
②()电阻是导体对电流的阻碍作用,所以当导体中没有电流时,导体中也就没有电阻了
③()欧姆就是电阻
④()某段导体中的电压越大,则对电流的阻碍作用就越大
⑤()导体长度越长,横截面积越大,则它对电流阻碍作用就越大
⑥()将两个阻值不同的电阻串联后接在电阻中,则电阻大的通过的电流小
⑦()由U=IR可知,在并联电路中电阻较大的,它两端的电压也较大
串联、并联电路的特点
基础知识与基本技能
*1.串联电路的总电阻等于,写成数学表达式是;串联电路中的电流,写成数学表达式是;串联电路的总电压等于,写成数学表达式是。
[2.5]
*2.几个导体串联起来总电阻比其中任何一个导体的电阻都,因为导体的串联相当于增加了导体的。
[1.0]
**3.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。
[1.5]
**4.R1与R2串联后的总电阻为350Ω,已知电阻R1=170Ω,则电阻R2=Ω。
**5.电阻R1、R2串联在电路中,已知R1∶R2=3∶2,则通过的电流之比I1∶I2=,电阻两端的电压之比U1∶U2=。
[2.5]
**6.R1=5Ω,R2=10Ω,串联后接到6V的电源上,则R1两端的电U1为,R2两端的电压U2为,U1∶U2=。
[2.5]
**7.电阻R1=30Ω,与电阻R2串联后总电阻为90Ω,则电阻R2为Ω。
将这两个电阻并联,其并联的电阻为Ω。
[1.5]
**8.粗细相同的两根铝导线,长度关系是L1>L2,串联接入电路后,其电流和两端电压的关系是()。
[1.5]
A.I1>I2,U1<U2B.I1<I2,U1>U2
C.I1=I2,U1>U2D.I1=I2,U1<U2
**9.串联电路随着用电器的个数增加,其总电阻()。
[1.0]
A.变大B.变小C.不变D.无法判断
**10.已知:
R1=4Ω,它与一只电阻R2并联后的总电阻是2.4Ω,求:
R2的阻值。
[1.5]
**11.如图15-19,R1=6Ω,U2=3V,总电压为7V,求:
R2=?
[1.5]
**12.如图15-20,R1=2Ω,R2=3Ω,电压表的示数为1V。
求:
R2两端的电压和电源电压。
[1.5]
经典例题
例1 一根电阻丝,将其对折后,它的电阻是多大?
例2 (西安市中考试题)关于公式R=
的物理意义,下面说法中正确的是 ( )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比(精析)考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化.
例3 (西安市中考试题)若导体两端电压为6V时,通过它的电流强度是0.1A,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V,则通过它的电流强度为________A;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω.
精析 考查电阻的计算及电阻是否随电压大小而变化.
例4 (辽宁省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得.
例5 电阻R1和R2串联后接入电路,如果它们两端总电流是16V,R1两端的电压是12V,R2的电阻是10Ω,求R1的阻.
精析 考查串联电路的电乙、电压特点,并进行计算。
根据题意,画出电路图并标明已知量的符号和数值,同时也标出未知量的符号.见图2—2—1.
图2—2—1
已知:
U=16V,U1=12V,R2=10Ω
求:
R1
例6 (北京市中考试题)电阻R1、R2并联在电压为6V的电源上,通过干路的电流是0.75A,R1的阻值是12Ω,则R2的阻值是________.
例7 (北京市中考试题)如图2—2—3所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表 ( )
图2—2—3
A.V1示数增大,V2的示数增大
B.V1示数减小,V2的示数增大
C.V1示数减小,V2的示数减小
D.V1示数增大,V2的示数减小
例8 (上海市中考试题)如图2—2—5,闭合S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将________.(选填“变小”、“不变”或“变大”)
图2—2—5
例9 如图2—2—7,两个电阻都为R0,再与变阻器R′,并联接到电路中,在R′,的滑片向右滑动的过程中,电路总电阻R的变化范围是 ( )
图2—2—7
A.R变大,R0>R>0.5R0B.R变小,2R0>R>R0
C.R变大,但R<0.5R0D.R变小,R<0.5R0
例10(南京市中考试题)如图2—2—8所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将 ( )
图2—2—8
A.电流表示数变大,电压表的示数变大
B.电流表示数变小,电压表的示数不变
C.电流表示数变大,电压表的示数不变
D.电流表示数变小,电压表的示数变小
例11 如图2—2—9所示电路,电源电压U不变.将开关S闭合,电流表A1的读数将________,电流表A2的读数将________,电压表V的读数将_________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
图2—2—9
例12 (北京市西成中考试题)定值电阻R和滑动变阻器串联后,接在电压不变的电源上.当变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R1的一半时,电路中的电流为I;发变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R1时,电路中的电流为I′.比较I′和I的大小,可知 ( )
A.0<I′<0.5IB.0.5I<I′<I
C.I<I′<2ID.I′<2I
例13 (山西省中考试题)如图2—2—10,电阻R1=2Ω,某同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记了单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是A,电压单位是V),则这位同学所用的电源电压为________V,R2的阻值为________Ω.
图2—2—10
例14 (甘肃省中考试题)如图2—2—11所示电路,已知电源电压为6V,电阻Rl=10Ω,滑动变阻器R2的最大值是20Ω,当滑动片P从a向b移动的过程中,电压表的最大示数是________V,电流表最小示数是________A.
图2—2—11
精析 当电路中的电阻变化时,可将变化电路转化为不变电路进行求解.
已知:
U=6V,Rl=10Ω,R2=20Ω
求:
电压表最大示数Ul,电流表最小示数I
例15 如图2—2—12(a)的电路中,电源电压U=15V不变,R1=4Ω.当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V变化到6V.求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)变阻器R,的最大阻值
(a)(b) (c)
图2—2—12
例16 (山西省中考试题)如图2—2—13(a)电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表示数为0.8A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R1与R2的阻值之比为 ( )
A.13∶5B.3∶5C.5∶3D.5∶8
(a)(b)(c)
图2—2—13
例17 (北京市中考试题)如图2—2—14所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω.当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比为________.当S1、S2都闭合,①②都是电夺表时,两表示数之比为________.
图2—2—14
例18 (河北省中考试题)如图2—2—15所示电路,电源电压保持不变.当S闭合时,R1和R3两端电压之比为U1∶U2=1∶4,电流表的示数为I;当S断开时,R1、R2、R3两端电压分别为U1′、U2′、U3′,且U1′∶U2′=1∶2,电流表的示数为I′.则下列判断正确的是 ( )
A.I∶I′=2∶5B.I∶I′=5∶2
C.U1∶U1′=5∶7D.U3∶U3′=7∶5
图2—2—15
(a)(b)
图2—2—16
例19 (天津市中考试题)如图2—2—17,滑动变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的3倍.当将滑动变阻器的滑片由最大值调到中点位置时,则 ( )
图2—2—17
(设电源电压不变)
A.R0中的电流为原来的
B.R0中的电流为原来的
C.变阻器两端的电压为原来的
D.变阻器两端的电压为原来的
例20 (北京朝阳区中考试题)如图2—2—18电路,R1∶R2∶R3=1∶2∶1,开关S闭合后,电流表A、A1及A2的示分别为I、I1和I2,它们之间的数量关系正确的是 ( )
A.I=I1+I2B.I∶I1=5∶3
C.I∶I2=4∶3D.I1=I2
图2—2—18